DE569715C - Kohlen- oder Erzsetzmaschine - Google Patents

Kohlen- oder Erzsetzmaschine

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DE569715C
DE569715C DEP60165D DEP0060165D DE569715C DE 569715 C DE569715 C DE 569715C DE P60165 D DEP60165 D DE P60165D DE P0060165 D DEP0060165 D DE P0060165D DE 569715 C DE569715 C DE 569715C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/02Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating using shaken, pulsated or stirred beds as the principal means of separation
    • B03B5/10Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating using shaken, pulsated or stirred beds as the principal means of separation on jigs
    • B03B5/24Constructional details of jigs, e.g. pulse control devices

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  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Description

  • Kohlen- oder Erzsetzmaschine Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln des Schieferaustrags bei Kohlenwaschmaschinen oder des Schwergutes bei Erzsetzmaschinen. Die im folgenden in Anwendung bei Kohlensetzmaschinen beschriebene Erfindung ist auch bei Erzsetzinaschinen anwendbar. Mit Grobkornsetzniaschinen sind die Maschinen zum Waschen grobstückiger Kohlen und grobstückiger Erze, mit Feldspatsetzmaschinen die Setzinaschinen zum Waschen von Feinkohlen auf einem Feldspatbett oder zum Waschen von Feinerzen auf einem Filtrierbett gemeint. Bei dem ersten wird das Schwergut durch eine oberhalb des Setzgutes befindliche öffnung ausgetragen, bei dem zweiten teils durch eine weitere Öffnung, teils durch ein Feldspat-oder anderes Filtrierbett hindurch.
  • A ) Man kennt bereits Setzmaschinen, bei denen die Größe des Kolbenhubschlages durch das Waschbett hindurch dadurch geregelt wird, daß man von Hand Luftventile öffnet oder schließt, die über entlang dem Setzbett vorgesehene Kompressionskammern angeordnet sind, welch letztere entweder nur mit dem unterhalb des Setzbettes vorhandenen Wasser oder mit der am Ende des Waschbettes befindlichen Austragöffnung kommunizieren.
  • Mit diesen bekannten Vorrichtungen erzielt man als Resultat das gleiche wie in den Fällen, «-o man von Hand den Druck der bei Setzmaschinen mit pneumatischem Hubschlag den Hubschlag erzeugenden Preßluft oder die Exzentrizität der bei Setzmaschinen mit mechanischem Hubschlag vorgesehenen Exzenter des verstellbaren Exzenterantr iebes regelt. Es fehlt also jede Möglichkeit der automatischen Einwirkung auf das Sortieren oder Austragen des Gutes in Abhängigkeit von der Dicke des Schwergutes, und es ist auch nicht möglich, die Vorteile zu erzielen, die man mit Apparaten für selbsttätige Regelung zu erreichen getrachtet hat.
  • B) Im Gegensatz hierzu hat man bereit Grobkorn- und Feldspatsetzmaschinen vorgeschlagen, bei denen der über einen am Ende und oberhalb des Setzgutträgers vorgesehenen Spalt stattfindende Schieferaustrag selbsttätig geregelt wird mittels einer oberhalb dieses Spaltes angeordneten Kompressionskammer, die durch diesen Spalt in direkter Verbindung mit dein Raum oberhalb des Setzsiebes steht, und bei denen der Austrag des Schwergutes durch das öffnen oder Schließen eines über der Kompressionskammer angeordneten Lufthahnes unter Einwirkung eines Schwimmers selbsttätig geregelt wird, der in dem zu sortierenden Gut oder in der Wassersäule eines das ganze Setzbett durchdringenden Rohres auf und ab schwingt.
  • Das Nachteilige dieses Reglers besteht darin, daß bei Zunahme der Dicke des Schieferbettes der oberhalb der Kompressionskammer vorgesehene Lufthahn sich öffnet. Ein großer Teil des durch den Kolben zurückgedrängten Wassers tritt dann durch den Setzgutträger unmittelbar in die Kompressionskammer anstatt durch die zu setzende Masse hindurch, so daß zwar der Schieferaustrag vergrößert, dafür aber der schwerwiegende Nachteil entsteht, daß die Größe des Hubschlages durch das zu setzende Gut hindurch abnimmt, während es doch zur Erzielung einer einwandfreien Sortierung erforderlich wäre, einen mit der Dicke des Schieferbettes entsprechend zunehmenden Hubschlag zu erzeugen. Dieser Übelstand macht sich empfindlich geltend. Bleibt nämlich das Setzbett längere Zeit hindurch sehr stark beschickt, so tritt schließlich ein Augenblick ein, in dem das Sortieren auf dem Setzbett aufhört und ein Gemisch unsortierter Kohle und Schiefer ausgetragen wird.
  • C) Man kennt auch Feldspatsetzmaschinen, bei denen der Schieferaustrag entweder vollständig durch den Feldspat hindurch oder zum Teil durch den Feldspat hindurch und zum Teil über einen oberhalb des Feldspatbettes vorgesehenen Spalt stattfindet. Bei diesen Setzmaschinen wird der Schieferaustrag durch den Feldspat hindurch dadurch geregelt, daß man den Zufluß des Wassers zum Setzkasten automatisch mittels eines Hahnes regelt, der in die Wasserzuflußleitung eingeschaltet ist und durch einen in das Waschbett tauchenden Schwimmer gesteuert wird.
  • Der Übelstand dieser Regelungsart besteht darin, daß zum öffnen oder Schließen des Wasserhahnes ein großer Kraftaufwand erforderlich ist. Dieser Umstand macht sich deshalb sehr unangenehm geltend, weil es einerseits kaum möglich ist, in das Setzbett einen zur ordnungsmäßigen Bewältigung dieser Arbeit genügend großen Schwimmer einzubauen, und weil andererseits ein Schwimmer den Höhenschwankungen der Spiegelfläche einer beliebigen ihn tragenden Schicht nur dann in einigermaßen verläßlicher Weise zu folgen vermag, wenn er- einer konstant bleibenden Krafteinwirkung unterliegt. Mit anderen Worten. die Größe, um die der Schwimmer in die Flüssigkeitsschicht eintaucht, schwankt, so daß meistenteils seine Lage gar nicht mehr der Höhenlage des Flüssigkeitsbettes entspricht.
  • Es besteht zwar hierbei ein Zusammenhang zwischen dem Setzkasten unter dem Feldspatbett und einer Kompressionskammer nach Art derjenigen, welche bei dem unter C erwähnten verwendet wird. Aber die Verbindung ist auf einen Umfang eingeschränkt, welcher die Verbindung des Schwergutes durch das Feldspatbett gerade ermöglicht, dagegen die Schwankungen des durch das Luftventil in der Kompressionskammer bestimmten Widerstandes nicht in den Setzkasten wirken läßt.
  • D) Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln des Schieferaustrages durch einen oberhalb des Setzgutträgers angeordneten Spalt im Falle von Grobkornsetzmaschinen, dagegen durch das Feldspatbett hindurch und zugleich durch eine oberhalb des Feldspatbettes vorgesehene öffnung im Falle von Feldspatsetzmaschinen, d. h. Maschinen für Feinkorn. Den in Betracht gezogenen älteren Setzmaschinen gegenüber bietet die neue Vorrichtung den Vorteil, daß sie gestattet, die erstrebte selbsttätige Regelung der Setzmaschine unter Ausschluß der vorerwähnten Übelstände zu bewirken. Gegenüber der unter A behandelten Setzmaschine hat die in dem unten folgenden Patentanspruch gekennzeichnete Maschine den Vorteil, daß sie selbsttätig auf das Sortieren und den Austrag des Gutes in Abhängigkeit von der Dicke des Schwergutbettes einwirkt, was sich in einer Steigerung der Ausbeute und ihrer Leistung auswirkt. Gegenüber den im Abschnitt 13 erwähnten Setzmaschinen liegt der fortschrittliche Wert der neuen Setzmaschine darin, daß sie gestattet, bei zunehmender Schwergutschicht die Stärke des Wasserstoßes zu steigern und dadurch gleichzeitig mit dem Schieferaustrag auch den das Sortieren des Gutes bewirkenden Waschstoß zu steigern. In bezug auf die im Absatz C berücksichtigte Setzmaschine zeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch aus, daß in seinem apparativen Teil ein mechanischer Aufbau sich ausprägt, der tatsächlich ordnungsmäßig arbeitet, da ja die Steuerung eines nur in atmosphärischer Luft liegenden, leicht zu schmierenden und zu reinigenden Lufthahnes, dessen Betätigung nur einen geringen Kraftaufwand erfordert, sich mittels eines Schwimmers in durchaus zuverlässiger Weise bewirken läßt, wogegen die unter C erwähnte Setzmaschine, welche theoretisch die Regelung des Schieferaustrages durch das Feldspatbett hindurch als möglich erscheinen läßt, zu ihrer Umsetzung in die Wirklichkeit einen Schwimmer von solchen Abmessungen erfordert, daß sie in der Praxis aufgegeben werden mußte.
  • Die neue Regelvorrichtung ist generell anwendbar sowohl bei Grobkornsetzmaschinen ohne Feldspat, bei denen das Schwergut nur oberhalb des Setzbettes ausgetragen wird, als auch bei Feldspatsetzmaschinen, die einen Teil des Schwergutes durch das Feldspatbett hindurch und einen weiteren Teil durch eine oberhalb des Feldspatbettes angeordnete Offnung austragen. Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in Anwendung bei einer mit mechanisch bewegtem Kolben und mit Feldspatbett versehenen Setzmaschine zum Waschen von Feinkohlen.
  • Abb. i zeigt im Längsschnitt die Anordnung der Vorrichtung zum selbsttätigen Regeln der Setzmaschine.
  • Abb.2 zeigt eine Abänderung zur Regelung der Setzmaschine von Hand aus.
  • Die Wasserstöße werden in üblicher Weise durch einen in der Kammer 2 mittels Exzenter o. dgl. auf und ab bewegten Kolben erzeugt.
  • Die Waschkammer 3 ist mit einem Sieb oder Rost 4. versehen, auf dem eine mehr oder weniger starke Feldspatschicht 5 ausgebreitet ist. Auf diesem Feldspatbett ruht das zu waschende Gut. Dieses wird am Vorderende des Setzkastens bei 6 aufgegeben, um dann in Richtung des Pfeiles 7 fortzuschreiten. Während dieser Fortbewegung scheiden sie sich unter der Einwirkung der Kolbenhubschläge in eine Schieferschicht 8 und eine Kohlenschicht 9.
  • Am hinteren Teile des Kastens befindet sich eine Schwelle i i, deren waagerechter Teil oberhalb der Trennungslinie zwischen Schiefer und Kohle so angeordnet ist, daß unter Einwirkung der Wasserstöße, des Wasserabflusses und der Fortbewegung des Gutes in Richtung des Pfeiles 7 lediglich die oberen Teile der Kohlenschicht über den Rand i ja hinwegschreiten, um sodann zu beiden Seiten des schmalen Stutzens 38 in die Reinkohlenfangrinne 12 zu gelangen. Bei jedem Kolbenrückhub geht ein Teil des Schiefers 8 durch das Feldspatbett und durch den Rost hindurch und fällt auf den Boden des Unterfasses i. Bei jedem wirksamen Kolbenhub gelangt ein weiterer Teil des Schiefers in den unter der Schwelle i i angeordneten Schacht 34., indem er zwischen die Wandungsteile 35 und 37 von einstellbarer Höhe hindurchtritt und am Spalt 36 abrutscht. Die zwischen diesen Wandungsteilen gebildete Böschung unterliegt dem Hubschlag des Kolbens und entweicht in den rechteckig gestalteten Schacht 3.4, der zu diesem Zweck durch einen kurzen Rohrstutzen 38 mit der Außenluft in Verbindung steht.
  • Zwischen dem Vorderteil ö des Setzbettes und der Kolbenkammer 2 ist in der ganzen Breite des Setzkastens die Kompressionskammer 13 angeordnet. Diese besteht aus der Wandung 1q. der Kolbenkammer, den Wandungen des Setzkastens und der Wandung 15. Auf dem oberen Teile dieser Kammer 13 sitzt ein Deckel 16, der durch eine Öffnung 17 mit der Außenluft in Verbindung steht. Der untere Teil der Kammer 13 steht durch -,eine -Üffnung 18 in völlig freier Verbindung mit dem Unterwasserraume 3.
  • Die öffnung 17 ist mit einem Hahn i9 verbunden, durch den man die Weite der Verbindungsöffnung zwischen Kammer 13 und Außenluft verändern kann. Zu diesem Zweck ist das Halmgehäuse mit einer Bohrung 2o versehen, in welcher sich ein Rundschieber 2i (Fig. 2) bewegt. Dieser Schieber 21 ist mit einer Öffnung 22 versehen, welche, wenn sie mit dem Rohrstutzen 23 zur Deckung gelangt, den Hahn der Kammer 13 mit der Außenluft in Verbindung setzt.
  • Zum Regeln des Austrages des Schwergutes von Hand aus kann man ein Zahnrad 24 benutzen, über welches eine Kette 25 läuft. Dieses Zahnrad sitzt auf der Achse des Schiebers 21, und an den Enden der über Vorgelegescheiben 26 geführten Kette 25 hängen Gewichte 27, die im Handbereich des Setzmaschinenwärters liegen.
  • Die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Wenn die Aufgabe des Rohproduktes oder des darin enthaltenen Schiefers bei 6 zunimmt, so nimmt im Setzkasten die ;Menge der zu sortierenden Produkte bzw. des darin enthaltenen Schiefers ebenfalls zu, was eine Steigerung des Widerstandes bewirkt, den das Setzbett den von unten nach oben erfolgenden Wasserstößen entgegensetzt.
  • Wenn in diesem Augenblick der Bedienungsmann durch Einwirkung auf eines der Gewichte 27 die Weite der öffnung, durch welche die Kammer 13 mit der Außenluft verbunden ist, verkleinert, so wird die im oberen Teile der Kammer 13 eingeschlossene Luft verdichtet und dadurch bei Eintritt des Kolbenhubschlages dem Aufsteigen des Wassers in der Kammer 13 ein Widerstand entgegengesetzt. Das durch den Kolben verdrängte Wasser, das nicht nach der Kammer 13 fließen kann, muß daher durch das Setzbett hindurchtreten, wodurch der durch das Setzbett hindurch erfolgende Wasserstoß verstärkt wird. Dies bewirkt ein besseres Sortieren der Rohprodukte und einen gesteigerten Austrag sortierten Gutes einerseits in die Kammer 34., andererseits durch das Feldspatbett und den Rost q. hindurch.
  • Nimmt dagegen die Zufuhr an Waschgut ab, so verringert sich auch die Stärke des Schiefer- und des Kohlebettes, und wenn die Kolbenwirkung die gleiche bliebe, so würde nach vollständiger Erschöpfung des Schieferbettes das Entweichen von Kohle durch das Feldspatbett hindurch und nach dem Schacht 3:1 kaum- zu vermeiden sein. Um dem vorzubeugen, wirkt der Bedienungsmann auf das Gewicht ein, durch welches die Verbindung der Kammer 13 mit der Außenluft vermittelt wird. Da die im oberen Teile dieser Kammer eingeschlossene Luft nunmehr nach außen entweichen kann, so setzt die Wassersäule dem Hubschlag des Kolbens weniger Widerstand entgegen als das Setzbett, und es wird infolgedessen in die Kammer 13 ein größerer Teil des vom Kolben zurückgedrängten Wassers getrieben, natürlich auf Kosten der durch das Setzbett hindurch wirkenden Wassermenge. Daraus ergibt sich unmittelbar eine geringere Hubbewegung im Setzbett und ein entsprechend geringerer Schieferaustrag durch das Feldspatbett hindurch.
  • Es ist zweckmäßig, zwischen dem Lufthahn i g und der üffnung i j der Kammer 13 ein Ventil 28 einzuschalten.
  • Ist es aus irgendeinem Grunde nötig, den Lufthahn ig abzunehmen, so wirkt man auf das Ventil 28 so ein, daß das Setzbett nicht entregelt wird.
  • Soll der Schieferaustrag selbsttätig in Abhängigkeit vom Gewicht des Waschbettes geregelt werden, so benutzt man hierzu einen in die überlagerten Setzbettschichten 8 und g tauchenden Schwimmer 29 von geeigneter Gestalt. Dieser Schwimmer stellt sich in Gleichgewichtslagen ein, die von den jeweiligen relativen Stärken der Schichten 8 und 9 abhängen, deren Gesamtdicke konstant bleibt. Der Schwimmer hebt sich, wenn die Stärke der Schicht 8 zunimmt, und er senkt sich, wenn sie abnimmt.
  • Hieraus ist ersichtlich, daß die: Schwingungen des Schwimmers sich nach den ausz@-tragenden Schiefermengen richten und daß es genügt, diese Schwingungen durch eine beliebige Einrichtung auf den Rundschieber des Lufthahnes ig zu übertragen, um eine selbsttätige Regelung der Setzmaschine zu erhalten. Hierzu kann z. B. ein Gestängesystem 30, 31 verwendet werden, dessen einer Arm 30 mit dem Schwimmer verbunden und dessen anderer Arm 3 1 an eine Achse 32 angeschlossen ist, auf der ein Zahnsektor 33 sitzt, welcher mit dem Zahnrad 2¢ kämmt.
  • Selbstverständlich können die Schwingbewegungen des Schwimmers auch durch andere Mittel auf den Rundschieber des Lufthahnes übertragen werden.
  • Auch kann die Anordnung der Kompressionskammer 13 mannigfachen Änderungen unterworfen, z. B. in unterteilter Ausführung an verschiedenen Seiten des Setzbettes, d. h. beiderseits des Kastens, angeordnet werden, in welchem Falle jede Kammer je einen Lufthahn i9 nebst Ventil 23 erhält und diese Arbeitsmittel in der bereits beschriebenen Weise gesteuert werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Kohlen- oder Erzsetzmaschine, bei der die Austragung des Schwergutes entweder vollständig durch eine oberhalb des Setzbettes befindliche Austragöffnung oder teils durch eine solche Austragöffnung, teils durch ein Filter-, z. B. Feldspatbett hindurch erfolgt, wobei dieser Austrag sowohl über dem Bett als auch unterhalb selbsttätig durch einen im Schwergutbett eingesenkten Schwimmer und in Abhängigkeit von der Stärke dieses Schwergutbettes geregelt wird, gekennzeichnet durch eine am unteren Ende in völlig freier Verbindung mit dem die Wasserstöße empfangenden Raume unter dem Setzbett, am oberen Ende durch einen Hahn o. dgl. mit der Luft in Verbindung stehende Kammer, wobei der Hahn mit dem Schwimmer so verbunden ist, daß er bei zunehmender Stärke des Schwergutbettes selbsttätig geschlossen wird, und umgekehrt.
DEP60165D 1929-04-13 1929-04-25 Kohlen- oder Erzsetzmaschine Expired DE569715C (de)

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