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Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung des Waschvorganges an Naßsetzmaschinen,
bei denen der Austrag durch eine am Setzbettende gelegene mechanische Stauvorrichtung
beeinflußt wird Die Erfindung betrifft eine von der Zusammensetzung des Setzbettes
abhängige und beeinflußte Vorrichtung an Setzmaschinen zum selbsttätigen Austragen
des auf dem Setzsieb angesammelten spezifisch schweren Gutes.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Austrag des schweren
Gutes dadurch selbsttätig geregelt wird, daß sich die Luft in der Austragkammer
beim Hochgehen des Wassers mehr oder weniger verdichtet, indem ein Ventil den Luftaustritt
ins Freie verhindert oder zuläßt. Die Steuerung des Ventils erfolgt durch einen
in die Gutschicht hineinragenden Schwimmer, der seine Bewegung durch die Dichteveränderung
des Setzbettes erhält, oder durch einen Schwimmer, welcher die von der Setzbettschwere
abhängige Wasserbewegung in einem das Setzbett durchdringenden Rohr mitmacht.
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Bei anderen Vorrichtungen ohne Ventil werden die Lageänderungen eines
in die Gutschicht hineinragenden Schwimmers dazu benutzt, durch Vermittlung eines
mechanischen oder pneumatischen Übersetzungsgetriebes eine am Ende des Setzbettes
befindliche Stauklappe oder Walze für den Austrag des schweren Gutes zu betätigen.
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Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß einerseits die Schwimmer
durch die dauernde Berührung mit dem auf und nieder pendelnden Gut stark verschleißen
und sehr ungenau und unzuverlässig arbeiten, andererseits die Güte des Waschvorganges
bei Verwendung eines Luftpolsters als Regelorgan leidet. Bei Durchführung eines
Rohres durch das Setzbett wird in den meisten Fällen der Waschvorgang durch Wirbelbildung
und Verengung des Setzbettquerschnittes störend beeinflußt.
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Die Erfindung ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß die der
Schwere und Dichte des Setzbettes entsprechenden Druckschwankungen der Setzflüssigkeit
eine mechanische Stauvorrichtung am Austrag für das schwere Gut derart steuern,
daß sich der Austragquerschnitt bei schwerem Setzbett weiter öffnet, bei leichtem
Bett jedoch verkleinert. Hierbei steht die von der Setzflüssigkeit beeinflußte Steuerung
zur Betätigung der Stauvorrichtung mit dem Waschgut oder dem Setzbett in keiner
Weise in Berührung.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung,
die einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der Setzmaschine zeigt, dargestellt.
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Das auf das Setzsieb a aufgegebene Waschgut, z. B. Rohkohle, trennt
sich während des Waschvorganges in Berge und Kohle. Die
Kohlen werden
über das Blech b, die Berge durch den Austrag c ausgetragen. Der Austrag c ist durch
eine Anzahl an sich bekannter Klappen d verschlossen, die um die Achse c in der
Austragrichtung schwingen können. Die Klappen sind durch gleich oder verschieden
schwere Gewichte belastet. Die Achse e ist an den Doppelhebeln f, welche um die
am Setzkasten festenZapfen g gedreht werden können, befestigt und wird durch die
Zugstangen lt und i
unter Zwischenschaltung des Doppelhebels k von dem Kolben
L des Preßluftzylinders m in bestimmter Lage gehalten.
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Die Setzkastenwand ist unterhalb des Setzbettes a angebohrt und erweitert
sich an dieser Stelle zu dem mit der Setzflüssigkeit gefüllten Druckraum za, der
in bestimmter Höhe über dem Setzbett a durch eine nachgiebige Membran o gegen die
Außenluft abgeschlossen ist. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, die Membran gegen
ein Vakuum arbeiten zu lassen. Die Membran steuert mittels der Stange p und den
Hebeln q
und r den Kolben s eines Steuerventils, das den Raum des Zylinders
in unterhalb des Kolbens l
abwechselnd mit Preßluft oder mit der Außenluft
verbinden kann. Die Membran o wird durch das Gewicht t vorbelastet und in ihren
Bewegungen durch den in dem Zylinder zc befindlichen Kolben v gedämpft.
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Der Regelvorgang für die Bergeaustragung spielt sich folgendermaßen
ab Die Vorbelastung für die Membran o durch das Gewicht t ist derart, daß Druckschwankungen
der Setzflüssigkeit bei einem niedrigen bis mittleren Setzbett keinen Einfluß auf
die Membran ausüben. Der Druckraum des Zylinders nz steht dann mit der Außenluft
in Verbindung, und der in unterster Stellung befindliche Kolben L hält durch sein
Eigengewicht die Achse e mit den Klappend in Stellung I.
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Die Klappen d üben durch ihr Gewicht auf die unteren schweren, dem
Bergeaustrag zustrebenden Schichten des Setzbettes den steten, für scharfe Trennung
des Waschgutes erforderlichen Rückstau aus, der durch Zusatzgewichte auf etwa mittlere
Setzbettbelastung eingestellt ist. Solange diese nicht überschritten wird, erfolgt
unter Überspülen des leichten Gutes über das Blech b die Austragregelung des schweren
Gutes allein dadurch, daß die Klappen d je nach Schwere des Setzbettes vom Wasserstoß
bzw. vom Bergebett am Bergeaustrag mehr oder weniger gehoben werden. Je weiter die
Klappen aus der Ruhelage ausschwingen, desto größer wird der freigegebene Querschnitt,
durch welchen die Berge dann abfließen können.
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Bei stärker werdender Setzbettbelastung, d. h. bei stärkerem Bergegehalt
des Waschgutes, ist jedoch die von den Klappen f freigegebene Austrittsöffnung nicht
groß genug, um einen genügend schnellen Austrag der Berge zu ermöglichen. Zur Vergrößerung
des Austragequerschnitts zwischen der Setzbettkante und den geöffneten Klappen wird
daher die Achse c aus ihrer Ruhelage I je nach der Stärke des Wasserdrucks bis nach
Stellung II herausgedreht. Hierbei verringert sich das Hebelmoment der Klappen
d in bezug auf die Achse e, die Klappen können unter Einwirkung des
Wasser- und Bergestoßes wiederum weiter ausschwingen und eröffnen einen größeren
Austragsquerschnitt.
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Die Betätigung der Achsenverschiebung erfolgt selbsttätig in Abhängigkeit
von den Druckschwankungen der Setzflüssigkeit durch die Membran o. Bei stärkerem
Bergeanfall auf dem Setzbett wird auch der Widerstand des Bettes gegen die pulsartige
Wasserbewegung größer, bis er die Vorbelastung der Membran überwindet. Die dem Druck
entsprechenden kleineren oder größeren Bewegungen der Membran übertragen sich dann
auf den Kolben s. Die Auslaßöffnungen des Steuerventils werden geschlossen und Öffnungen
für den Zutritt von Preßluft unter den Kolben l des Zylinders sn weniger
oder mehr freigegeben. Der Kolben l wird je nach Öffnung des Ventils s gehoben und
bringt mittels des Gestänges f, h, i, k die Achse c im Sinne des Uhrzeigers
bis in Stellung II.
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Wenn genügend Berge abgeflossen sind, wird die Gutschicht auf dem
Setzsieb a leichter, der widerstand des Bettes wird geringer, bis die Wasserstöße
die Membran nicht mehr bewegen können. In dieser Zeit wird der Kolbens des Steuerventils
durch das Gewicht t so verschoben, daß er den Zutritt von Preßluft zum Zylinder
in absperrt und Schlitze öffnet, durch welche die Luft aus dem Zylinder m ins Freie
entweichen kann. Der Kolben Z vermag dann die Stauvorrichtung d, e durch sein Übergewicht
in die Ausgangsstellung I zurückzudrücken.
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Eine mit der Außenluft in Verbindung stehende Membran zur Beeinflussung
des Waschvorganges an Setzmaschinen mit pneumatischer Wasserbewegung ist an sich
bekannt. Diese dient jedoch lediglich zur Regelung der Wasserstoßamplitude je nach
der Menge des in der Aufgabelutte der Setzmaschine zufließenden Gutstromes und weicht
daher grundsätzlich von dem Erfindungsgegenstande ab.
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Die Dämpfungseinrichtung u, v bewirkt ein allmähliches Zurückgehen
der Vorrichtung in die Ruhelage, so daß die Membran und das gesamte Betätigungsgetriebe
bei hohem Bergebett nicht jede einzelne, auf und ab gehende Bewegung der Setzflüssigkeit
in ganzer Größe auszuführen braucht.
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Zur Betätigung des Kolbens I kann statt Preßluft auch ein anderes
Arbeitsmittel verwandt werden, auch ist es möglich, irgendeine andere Einrichtung
zur Verstärkung der Membranbewegungen, z. B. eine elektrisch wirkende, zu Hilfe
zu nehmen.
Statt der beschriebenen Stauvorrichtung durch Klappen
kann auch jede andere den Bergeaustrag verschließende mechanische Stauvorrichtung,
z. B. ein Schieber oder eine Walze, verwendet werden. In diesem Falle muß die Vorbelastung
der Membran o durch das Gewicht t den neuen Arbeitsbedingungen angepaßt werden.