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Prüfapparat für Schwimm- und Sinkstoffe Die Erfindung bezieht, sich
auf einen Apparat zur Prüfung von Materialien auf ihren Gehalt an Bestandteilen
von verschiedenem spezifischen Gewicht. Der Apparat ist besonders anwendbar zur
Ausscheidung von Schiefer und sonstigen Unreinigkeiten aus Kohle behufs Bestimmung
des Verhältnisses zwischen Brennstoff und Verunreinigungen und zur Prüfung der Wirksamkeit
der verschiedenen Wascheinrichtungen, welche man zur Scheidung von Materialien mit
Bestandteilen von verschiedenem spezifischen Gewicht anwendet.
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Die Erfindung bezieht sich auf die bekannte Trennung der Gemischbestandteile
von verschiedenem spezifischen Gewicht mit Hilfe einer Lösung von solchem spezifischen
Gewicht,, daß darin die schweren Bestandteile herabsinken, während die leichteren
darauf schwimmen. Das Ziel der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zu schaffen,
um die mit Hilfe einer solchen in Trennungsflüssigkeit geschiedenen Stoffe getrennt
voneinander zu sammeln und dann in bequemer und billiger Weise weiterzubehandeln.
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Dies wird dadurch erreicht, daß in der zur Scheidung der schweren
Gemengetenle von den leichten dienenden. Flüssigkeit mittlerer Dichte ein Tauchbehältersystem
angeordnet wird, welches aus einer übertragungsvorrichtung in Form eines Behälters
ohne Boden und aus zwei oder mehreren Sammelbehältern besteht, wobei die Übertragungsvorrichtung
durch Seitenbewegung in Deckung mit jedem Sammelbehälter gebracht werden kann. Die
Vorrichtung arbeitet in der Weise, daß - bei über dem einen Sammelbehälter stehendem
Übertragungsbehälter die "Sinkstoffe des in diesen eingeschütteten Gemenges in den
darunter befindlichen Sammelbehälter niedersinken, während die leichten Stoffe schwimmend
innerhalb der Wandung der übertragungsvorrichtu;ng verbleiben und durch Seitenschwingung
über den andern Sammelbehälter gebracht werden können, so daß sie in diesen niedersinken,
wenn er zugleich mit der übertragungsvorrichtung aus der Flüssigkeit herausgehoben
wird, wobei die Flüssigkeit aus den Behältern ausströmt. -Gegenüber bekannten Scheidevorrichtungen,
welche auf dem gleichen Prinzip der Scheidung durch Einbringung des zu scheidenden
Gemenges in eine Flüssigkeit mittlerer Dichte beruhen, wird der Fortschritt erreicht,
daß keinerleiF.inschnürung des freien Fallquerschnitts eintritt und daß alle Schieber
und Klappen in Zwischenböden von Tauchgefäßen sowie auch jeder Transport von Scheideflüssigkeit
fortfällt.
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Zur Bewegung der Übertragungsvorrichtung und der Sammelbehälter wird
der Erfindung gemäß vorzugsweise eine in vertikaler
Richtung hin
und her bewegliche Säule benutzt, an deren oberem Ende ein rohrartiger Halter vorgesehen
ist, welcher sich auf einer Säule in dem Flüssigkeitsbehälter führt. An dem Halter
sitzt ein Aufsatz, der mit federnden Armen versehen ist, an denen ein Sinkstoffsammler
und ein. Schwimmstoffsammler lösbar befestigt sind. Eine übertragungsvorrichtung,
welche mit der auf und ab beweglichen Säule und dem Halter drehbar verbunden ;ist,
kann in der Richtung ihrer Drehachse mit Hilfe eines Nockens verschoben werden.
Dieser sitzt an einer Welle, die einen Betätigungshebel bildet, um die übertragungsvorrichtung
um ihre Drehachse her-umzuschwingen, so daß sie zur Deckung mit den Sammelbehältern
für die Sink- und für die Schwimmstoffe gebracht werden kann.
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Die in der Vertikalrichtung hin und her bewegliche Welle oder Säule
kann durch eine Getrieheverhindung mit einer drehbaren Welle verstellt werden, die
mit einer Handkurbel versehen ist; die auf diese Weise eingestellten Teile können
in ihrer Einstellage ;furch einen geeigneten Klinkenmechanismus gehalten werden.
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Die kennzeichnenden Merkmale und Vorzüge der neuen Einrichtung werden
aus der nachstehenden Beschreibung der auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform ersichtlich werden.
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Auf den Zeichnungen, stellt dar: Abb-. i einen Grundriß einer Ausführungsform
der Erfindung, Abh. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, Abb.
3 einen QLLerschriitt durch den Apparat mit aufgesetztem Deckel, Abb. 4 einen Teilschnitt
nach der Linie 4-4 der Abb. i, Abb. 5 einen Teilschnitt nach der Linie,-5-5 der
Abb. 1, -Abb. 6 ein Bruchstück eines Schnittes des oberen Teiles des Betätigungsmechanismus,
gesehen gegen die Rückseite des Apparates, Abb. 7 ein Bruchstück eines Querschnittes
des in Abb. 6 dargestellten KonstruktionstQiles.
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Nach der Darstellung der Zeichnungen bezeichnet i einen Flüssigkeitsbehälter,
der auf Füßen - steht und mit einem Boden 3 versehen ist, in dem sich eine Öffnung
4 befindet. Die Öffnung 4 wird von einem Nippel durchsetzt, der: durch einem flanschartigen
Teil 5 an dem Boden 3 des Gefäßes i befestigt und mit tinern Rohrstutzen 6 oberhalb
des Flansches 5 und einem Rohrstutzen i i unterhalb des Flansches versehen ist.
Mit 7 ist eine von einem Rohr gebildete Säule bezeichnet, welche flüssigkeitsdicht
auf den Rohrstutzen 6 des Nippels aufgesetzt ist und über das freie Flüssigkeitsniveau
in dem Behälter i hinausragt.
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Eine Welle 8 mit Handkurbel 9 ist in einem Lager io und in einem weiteren
an dem Rohransatz i i des Nippels sitzenden Lager gelagert. Auf der Welle 8 sitzt
ein Zahntrieb 12, welcher in Eingriff mit einer Zahnstand 13 steht, die an einem
in den Rohransätzen 6, 11 geführten Balken oder einer Welle 14 vorgesehen ist. Der
Balken oder die Welle 14 kann durch Drehung der Welle 8 durch die Kurbel 9 in der
Höhenlage verstellt werden. Das obere Ende der Welle 14 trägt einen Bund 15, an
welchem ein rohrartiger Halter 16 hängt, der auf der rohrförmigen Säule 7 geführt
wird.
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Auf den Halter 16 äst ein hülsenförmiger Ansatz 17 aufgesetzt, worin
eine Welle 18 gelagert ist, auf der ein Exzenter i9 sitzt, das sich gegen das obere
Ende der Welle 14 liegt. Die Welle 18 kann mit Hilfe einer Handhabe 20 gedreht werden,
wodurch der hülsenföranige Ansatz 17 eine Verschiebung gegenüber dem rohrartigen
Halter 16 erfährt. Die Welle 18 bildet außerdem einen Hebel, welcher eine Drehung
der Hülse 17 um den rohrartigen Halter 16 gestattet. Das obere Ende der Röhre
16 ist mit Einkerbungen 16' versehen, in denen die Welle i8 ruht, wenn die Hülse
17 sich in ihrer tiefsten Stellung befindet. `Diese Einkerbungen gestatten eine
genaue Einstellung der Hülse 17 gegenüber dem rohrartigen Halter 16.
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Auf der Hülse 17- sitzt eine Leitung 21 mit einer Stellschraube 22',
welche die Hülse 17 durchsetzt und in einen Bogenschlitz 22 in dem rolirMmig#n Halter
1( hineinragt. Hierdurch wird die Drehbewegung des Ringes 21 und der Hülse 17 begrenzt
unter gleichzeitiger Ermöglichung einer Vertikalbewegung in Verbindung mit einer
-Betätigung des Nockens-I9.-Der Ring z1 ist mit gekrümmten Federanmen 24 :versehen,
welche sich um einen zylindrischen -Behälter oder eine übertrariungsvörrichtung
- 25 herumlegen, die mit Ringrippen. 26 versehen ist, welche eine Vertikalbewegung
des -Behälters gegenüber den Haltearmen 24 verhindern. Unterhalb der Ebene des Ringes
21 ist ein weiterer Ring 27 auf den röhrförmigen Halter 16 aufgesetzt, welcher mit
zwei Sätzen. von Federarmen 28 verbunden ist, die mit Siebböden versehene Gefäße
oder Sammelbehälter 29 zwischen auf deren Außenwänden, vorgesehenen Rippen 29' umfassen.
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Eine Welle 30 ist im unteren Teil der Seitenwand des Behälters
i parallel zur Welle 8 gelagert und trägt eiinen Arm 31, welcher durch ein Gelenkstück
32 mit einer Schieberklinke 3.3 verbunden ist, die in einer
Führung
34 läuft und in und außer Eingriff mit der Welle 14 gebracht werden kann. Die Welle
30 ist an ihrem Ende umgebogen, so daß sie einen Handgriff 35 bildet, durch
den die Welle gedreht und die Klinke betätigt «-erden kann.
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Bei der Benutzung des Apparates wird der Behälter i teilweise mit
einer geeigneten Lösung, wie z. B. einer Calciuni- oder Zinkchloridlösung, von solchem
spezifischen Gewicht gefüllt, daß einer der bei der Prüfung zu berücksichtigenden
Bestandteile darauf schwimmt und der andere darin untersinkt.
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Die Welle 8 wird durch die Kurbel 9 so@ gedreht, daß die Zahnstange
13 mit der Welle 14 durch den Trieb i-- gesenkt wird und daß die damit verbundenen
Sammelgefäße 29 und der Übertragungsbehälter 25 in die Flüssigkeit eingetaucht werden.
Wenn jetzt die Welle 18 gedreht wird, so, kann durch den Nocken i9 die Hülse 17
und der Ring 21 auf dem Rohr 16 verschoben werden, so daß der Behälter a5 von dem
Rohr 16 und damit zugleich von den Sammelbehältern 29 losgekuppelt wird. Darauf
kann der Behälter 25 um die Achse der Hülse 17 so gedreht werden, daß er zur Deckung
mit demjenigen Sammelbehälter gelangt, der als Sinkstoffsammler benutzt werden soll.
Die Welle 18 wird darauf so gedreht, daß der Ühertragungsbehälter 25 sich senkt
und sich in die Randöffnung des Sammelbehälters 29 für die Sinkstoffe einsetzt.
Darauf wird das zu untersuchende Material in den Behälter hineingegeben. Die schweren
Bestandteile des zu untersuchenden Materials sinken zu Boden und gelangen dabei
in den Behälter 29, der sich gerade unter dem Übertragungsbehälter 25 befindet,
während die leichten Bestandteile hochsteigen und auf der Flüssigkeit in dem offenen
Behälter 25 schwimmen. Sobald eine vollkommene Scheidung der Materialbestandteile
stattgefunden hat, wird die Welle 18 mit ihrem Nocken i9 durch die Handhabe 2o so
gedreht, daß der Behälter 25 aus der oberen öffnung des Sinkstoffsammlers herausgehoben
wird, worauf durch eine Seitenschwingung der jetzt als Hebel benutzten Welle 18
der Behälter 25 langsam um die Röhre 16 herumgeschwungen wird, bis er zur Deckung
mit dem Schwimmstoffbehälter gelangt. Durch erneute Drehung der Welle 18 kann der
Behälter 25 wieder gesenkt werden, so daß er sich in die obere öffnung des Sch-,vimmstoffsammlers
einsetzt. Wenn dies geschehen. ist, wird die Handhabe 9 so gedreht, daß die Welle
oder Säule 14 und die mit ihr verbundenen Teile angehoben werden, wodurch die Sammelgefäße
29 sowie auch der Behälter 25 über die Oberfläche der Flüssigkeit im Behälter i
gehoben werden, so daß die in -den Sammelbehältern enthaltenen Stoffe demselben
entnommen werden können, um sie ihrer Menge nach zu bestimmen. Es mag noch besonders
darauf hingewiesen werden, daß der Übertragungsbehälter 25 bei beliebigen Stellungen
der Sammelbehälter in jeden derselben eingesetzt und aus jedem herausgehoben werden
kann.