-
Kombinierter Rechen-- und Schüsselklassierer Die Erfindung betrifft
einen Klassierer, und zwar insbesondere von jener Art, bei der auch gleichzeitig
eine Sortierung von Gutpartikeln verschiedener Größe oder verschiedenen spez. Gewichtes
oder von beiden mittels hydromechanischer Mittel erfolgt. Klassierer dieser Art
arbeiten mit dem Prinzip der verzögerten Absetzung der schwersten und der mittelschweren
Partikel und Überlauf des Feinen, wobei die abgesetzten Stoffe aus dem Absetzbehälter
mechanisch entfernt werden.
-
Bei Klassiervorrichtungen dieses Typs sind gewöhnlich zwei zusammen
arbeitende Apparate vorgesehen. Der obere ist als primäre Scheidekammer oder Schüssel
bekannt. Die Überführung des Gutes aus der Schüssel in die untere, sekundäre Klassiervorrichtung
erfolgt durch die eigene Schwere dergestalt, daß die in der Schüssel abgesetzten
Stoffe durch eine verengte Bodenöffnung derselben hinunterfallen. Diese werden dann
in dem zweiten Klassierer nochmals klassiert; der leichtere Teil davon wird in Aufschwemmung
gebracht und mit einem Flüssigkeitsstrom wieder der Schüssel zugeführt. Der endliche
Abgang der Flüssigkeit mit dem Feinen erfolgt aus der Schüssel durch Überlauf, während
die in dem unteren Klassierer zum Absetzen gelangenden schweren Materialien durch
eine Kratzervorrichtung mechanisch ausgetragen werden.
-
Im Betriebe solcher Klassierer tritt als oft empfundener Nachteil
die Tatsache auf, daß einer oder der andere Teil der Einrichtung sich verstopft.
Ohne die Ursachen und Wirkungen eines solchen Vorganges grundsätzlich festlegen
zu wollen, scheint es jedenfalls, daß diese Verstopfung daher rührt, daß eine der
Klassiervorrichtungen sich außer Gleichgewicht befindet.
-
Die Rührung des Gutes in der Schüssel ist eine solche, daß vor allem
auch die Gutsteile von Mittelgröße zum Absetzen gebracht und in den zweiten Klassierer
übergeführt werden.
-
In diesem wird die Rührung so eingestellt sein, daß die mittelgroßen
Teilchen in Schwebe gehalten werden; - sie häufen sich daher zwischen den beiden
Behältern an, hindern den Durchfluß sowohl von der einen wie von der anderen Richtung
her und verursachen auf diese Weise die Verstopfung, die manchmal solche Ausmaße
annimmt, daß Teile der Antriebsvorrichtung oder die der Austragung dienenden Einrichtungen
zu Bruch gehen.
Die vorliegende Erfindung ist dazu bestimmt, diesen
Nachteil zu beseitigen, zum mindesten aber die Verstopfung derartig zu verringern,
daß die Klassierapparate arbeiten können, ohne daß Bruchgefahren zu befürchten sind.
-
Es scheint, als ob ein großer Anteil der Zwischenprodukte, welche
diese Gefahrenquelle auslösen und die in der Schüssel zum Absetzen gelangen, sich
aber- nicht in dem unteren Klassierer absetzen, einer Nachklassierung unterworfen
werden könnten, wenn sie in die Schüssel zurückgeführt werden, so daß die kleineren
Teilchen entweichen und die gröberen in den unteren Klassierer zurückgeführt und
dort mechanisch entfernt werden.
-
Bisher aber hat sich in der Öffnung zwischen den beiden Behältern
eine gegenseitige Beeinflussung der beiden in entgegengesetzter Richtung durchfließenden
Materialströme ergeben, daß die Zwischenprodukte bei ihrem Bestreben, in die Schüssel
zurückzukehren, in einem solchen Ausmaß festgehalten werden, daß sie gerade unterhalb
der Durchgangsöffnung eine Aufschwemmung und daher Verstopfung bilden. In dem Maße,
wie diese Verstopfung anwächst, werden auch Produkte von anderer Korngröße davon
erfaßt; man kann daher wohl mit Recht behaupten, daß die Nachteile, die mit dem
Betriebe von Klassierern der vorliegenden Art verbunden sind, sich in erster Linie
aus dieser schädlichen gegenseitigen Beeinflussung der aus der Schüssel nach unten
und der aus dem unteren Klassierer emporströmenden Materialströme ergeben.
-
Ein charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung bilden nun
jene Mittel, welche diese gegenseitig schädliche Beeinflussung der beiden nun einmal
nicht zu umgehenden Materialströme an der Verstopfungsstelle zwischen dem oberen
und unteren Klassierer ausschalten.
-
Es sind bereits Versuche nach dieser Richtung hin gemacht worden,
und zwar in der Weise, daß ein größerer Teil der die Verstopfung hervorrufenden
Zwischenprodukte, die eigentlich hätten zum Absetzen gebracht werden müssen, durch
Überläufe ausgetragen werden.
-
Das aber bedeutet Materialverluste, während die Erfindung die Aufgabe
ohne solche Verluste löst, und zwar für jede Art von Material mittels einer Vorrichtung,
deren Arbeit sich unter den wechselnden Bedingungen des Betriebes von selbst reguliert.
-
In engem Zusammenhange und vielleicht als Folgeerscheinung der Verstopfungen
der Apparatur treten dann noch wellen- und brandungsähnliche Strömungen der Trüben
innerhalb: der Verbindungsstelle der beiden Apparate auf; diesen Nachteil beseitigt
die Erfindung durch Schaffung eines gleichmäßigen Flüssigkeitsflusses, was andererseits
günstig auf die Scheidung wirkt.
-
Es hat sich ferner gezeigt, daß bei Klassierern der vorliegenden Art
eine außerordentliche Empfindlichkeit gegenüber Änderungen in der Zuführung der
Charge vorhanden ist, welche die Einhaltung von Vorsichtsmaßregeln bei der Chargierung
zur Notwendigkeit macht. -Auch die Geschwindigkeit des in der Schüssel angeordneten
Rührmechanismus muß sehr genau kontrolliert werden; dieFolge ist eine konstante
Überwachung der Zuführung des Gutes und der Rührbedingungen. Auch nach dieser Richtung
hin schafft die vorliegende Erfindung Verbesserungen, so daß geübte Arbeiter und
ständige Überwachung des Betriebes nicht mehr notwendig sind.
-
Als weiterer Nachteil wurde bei Klassierern dieser Art empfunden,,
daß sich oft ein anormales Überniveau der Flüssigkeit in der zweiten Kammer gegenüber
dem Flüssigkeitsniveau der ersten Kammer einstellt. Auch dieser Nachteil wird beseitigt,
und zwar nicht allein, um in den beiden Behältern ein relativ gleiches Niveau und
damit gleiche Drücke und gleiche Flüssigkeitsströmungen aus der zweiten in die erste
Kammer zu erhalten, sondern auch, um die Menge der Rückflußflüssigkeit zu drosseln.
-
Es ist zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen worden, bei Schüsselklassierern
mit zwischen den Klassierern hindurchtretendem Flüssigkeitsstrom für den aus dem
Klassierer in die Schüssel und für den in umgekehrter Richtung strömenden Flüssigkeitsstrom
besondere Durchtritte vorzusehen.
-
Diese Anordnung genügt jedoch dem angestrebten Zweck nicht, und eine
gegenseitige Unabhängigkeit der beiden. Flüssigkeitsströme, wie sie für die befriedigende
Wirkungsweise der Klassierer notwendig ist, wird nicht erzielt. Erfindungsgemäß
ist daher für den Flüssigkeitsaufstieg vom Rechenklassierer in den Schüsselklassierer
ein vom Rechenklassierer bis in den oberen Teil der Flüssigkeit im Schüsselklassierer
aufragender Kanal vorgesehen, während für die schwerere Trübe ein anderer Durchlaß
zum Absinken vom Boden des Schüsselklassierers in den Rechenklassierer vorgesehen
ist. Dabei sind der die Flüssigkeitstrübe führende Kanal und Durchlaß konzentrisch
zueinander angeordnet.
-
Innerhalb des die Flüssigkeit von dem Rechenklassierer in den Schüsselklassierer
führenden Kanals ist ein Flüssigkeitsförderer angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den beiliegenden Abbildungen dargestellt. Es zeigen: Fig. i
eine Draufsicht auf den Klassierapparat, Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt,
Fig.3 .einen Schnitt durch eine Konstruktionseinzelheit gemäß 3-3 der Fig.2. Fig.4
einen senkrechten Schnitt durch die Darstellung der Fig. 3.
-
Es sind zwei Absetzbehälter vorhanden, nämlich eine primäre Absetzkammer
oder Schüssel i und die sekundäre Absetzkammer oder Klassiervorrichtung 2. Die Klassiervorrichtung
2 erstreckt sich unterhalb der Schüssel i und ist durch einen Durchgang mit der
Schüssel verbunden, der das Absetzprodukt aus dem Klassierer i und den Aufwärtsfluß
der Flüssigkeit samt Feinem aus dem unteren in den oberen Teil der Apparatur führt.
Die Art der Verbindung der beiden Klassierer ist das wesentliche Kennzeichen der
Erfindung.
-
Die Schüssel besitzt in der Mitte eine Öffnung, nach welcher der Boden
der Schüssel schräg abwärts zu verläuft. Mit Kratzern versehene, vom Motor 4. angetriebene
Kratzerarme 3 sind drehbar in der Schüssel angeordnet, die sowohl das abgesetzte
Material nach der Austragsöffnung und zu dem zweiten hlassierer transportieren als
auch eine sanfte Rührwirkung ausüben, so daß das Feine in der Flüssigkeit in Suspension
erhalten wird. Über die Außenwand 5 der Schüssel fällt die Flüssigkeit mit dem Feinen
in eine ringförmige Rinne 6 über, wobei das Feine von dein Groben getrennt. wird.
Die groben Anteile setzen sich auf dem Schüsselboden ab und werden durch das Rührwerk
in den darunter befindlichen Rechenkassierer übergeführt.
-
Dieser hlassierer ist bekannt, und eine eingehendere Beschreibung
desselben ist daher nicht notwendig.
-
Er besteht aus einem schrägen Trog, dessen unteres Ende sich bis unter
den zentralen Teil der Schüssel erstreckt, während das obere Ende wesentlizh über
die Schüssel heraus- und emporsteigt. In dem Trog ist ein in der Längsrichtung mechanisch
angetriebener, teilweise in die Trübe eintauchender hin und her gehender Kratzer
7 angeordnet, welher das Material absatzweise nach aufwärts transportiert, wobei
gleichzeitig die hin und her gehende Bewegung des Kratzers eine Agitation der Trübe
bewirkt.
-
Die Kratzervorrichtung 7 ist an zwei Aufhängeblechen 8, 9 angehängt,
wobei das Blech 8 in der Nähe des Austragsendes und das Blech g in der Nähe des
unteren Endes des Apparates angeordnet ist. Beide Aufhängebleche sind an Kniegelenkhebelanordnungen
io, i i angeschlossen. Die 'obere Hebelanordnung io ist mit einem Stoßhebel 12 verbunden,
der durch ein durch den Motor 14 angetriebenes Daumenrad in Tätigkeit versetzt wird.
-
Diese Anordnung bewirkt eine an- und absteigende Bewegung des Kratzers
nach dem Boden des Troges hin und von demselben weg. Die Hinundherbewegung des Kratzers
wird hervorgerufen durch eine kurbelbewegte Stange 15; auf diese Weise wird eine
Art Planetenbewegung erzielt, durch welche die sich auf dem Boden des Troges absetzenden
Gutsteile schrittweise auf der schrägen Bodenfläche aufwärts transportiert werden.
Es findet eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit, die das Feine in Schwebe hält,
durch die verengte Öffnung am Boden der Schüssel bzw. am unteren Ende der zweiten
Klassiererkammer statt. Gleichzeitig erfolgt ein Abfluß aus der ersten Kammer durch
die gleiche Öffnung. Diese Führung des Gutes in entgegengesetzten Richtungen führt
zu den eingangs erörterten beträchtlichen Nachteilen und ist eine der Ursachen,
daß sich der Apparat so leicht verstopft und die Klassierung ungünstig beeinflußt
wird.
-
Es ist das wesentlichste Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, die
Materialführung von dem einen in den anderen Klassierapparat so zu beeinflussen,
daß diese Nachteile auf ein Minimum zurückgeführt werden.
-
Wie sich insbesondere aus den Fig.2, 3 und 4 der Zeichnungen ergibt,
ist nun die Verbindungsöffnung zwischen den beiden Klassierern derart radial unterteilt,
daß ein innerer Kanal 17 und ein äußerer Dürchlaß 18
entstehen.
-
Das die Öffnung unterteilende Rohr 16 ist einstellbar. Zu diesem Zwecke
ist es in einen oberen Teil ig und einen unteren Teil 2o zerlegt, die durch eine
Schraubenmuffe 21 Miteinander verbunden sind. Das Rohr 16 muß am oberen Ende auf
eine bestimmte Länge eingestellt sein. Hierzu dient eine Scheibe 22, welche die
Rührarme 3 trägt. Das Rohr 16
schneidet oben zweckmäßigerweise mit der Wand
5 ab. Eine Ringwand 23 ist auf der Scheibe 22 aufgesetzt. Innerhalb der ersteren
und in bestimmter Entfernung oberhalb des Rohres 16 befindet sich eine Verteilerplatte
24, die als Stauplatte wirkt, insofern als sie sich oberhalb des oberen Endes des
Rohres 16 befindet und daher verhindert, daß das oberhalb des Rohres eingeführte
Material in dieses eintritt.
-
Die Verteilerplatte 24 und die Platte 22 der Rührvorrichtung sind
miteinander beispielsweise durch Bolzen 25 verbunden, so daß die Rührvorrichtung
von der Verteilerplatte 24
aus in Umdrehung versetzt wird, welche
ihrerseits durch eine vertikale Welle 26 angetrieben wird, deren oberes Ende unter
Zwischenschaltung geeigneter Getriebe mit dem Motor 4. gekuppelt ist. An der Scheibe
22, dem Rohr 16 oder der Stauplatte 24 können geeignete Hubvorrichtungen, z. B.
:ein Handrad 27, vorgesehen werden, um als einheitliches Element gehoben und gesenkt
zu werden.
-
Die zur Klassierung bestimmte Charge wird oben innerhalb des Ringes
23 durch Öffnungen 28 in die Schüssel eingeführt. Der aus dem Apparat ausfließende
Teil der Flüssigkeit, welcher das Feine in der Schwebe enthält, passiert über die
Kante 5 der Schüssel, während die schwereren Partikel auf den Boden fallen. Diese
werden nachdem Durchlaß 18 transportiert, der sich zwischen dem Rohr 16 und der
Verbindungsöffnung der beiden Klassierer befindet. Sie fallen in den unteren Klassierer
2, in dem die Rührer 7 die abgesetzten Feststoffe auf dem schrägen Boden aufwärts
schaffen und eine genügende Durchführung hervorrufen, damit Feines, welches gegebenenfalls
mit in den unteren Klassierer gelangt ist, sich von dem Groben trennt.
-
In diesem Klassierer 2 findet ein Flüssigkeitsrückwärtsstrom statt,
der das in Suspension befindliche Feine nach der Schüssel i. zurückführt, und zwar
durch den Kanal 17. Der Strom gelangt dann wieder in den durch die ringförmige Stauplatte
und die damit verbundenen Teile gebildeten Raum und durch die Öffnungen 28 in die
Schüssel. Um eine Ansammlung von Material am unteren Ende des Klassierers 2 und
unterhalb der Verbindungsöffnung mit dem Klassierer i zu verhindern, sind Einrichtungen
vorgesehen, um Flüssigkeit unter Druck zuzuführen und dadurch eine heftige Wirbelung
hervorzurufen.
-
Im vorliegenden Falle ist innerhalb des Rohres 16 ein Luftzuführungsrohr
29 angeordnet. Das Rohr 29 ist durch die Seitenwandung des Klassierers 2 von unten
in das Rohr 16 bis zu einem Punkt eingeführt, der sich zweckmäßig oberhalb des normalen
Flüssigkeitsniveaus in der Schüssel i befindet. Diese Anordnung verhindert, daß
Flüssigkeit aus der Schüssel i in das Luftrohr hineingelangt, wenn die Luftzuführung
unterbrochen ist. Das Luftrohr 29 ist von einem Rohr 30 umgeben, das an der
Verteilerplatte 24 befestigt ist. Dieses Rohr 30 ist unten offen, und sein
unterer Rand schließt zweckmäßigerweise mit dem unteren Rand des Rohres 16 ab. So
sind zwischen dem Luftrohr 29 und dem Rohr 30 und zwischen dem Rohr 30 und
dem Rohr 16 Ringräume gebildet. Der Raum zwischen dem Luftrohr 29 und dem Rohr
30 gestattet der Luft, abwärts zu der gegebenenfalls verstopften Stelle zu
strömen, wo eine heftige Wirbelung erzeugt wird, welche der Verstopfung entgegenwirkt.
Der Ringraum 17 zwischen dem Rohr 3o und dem Rohr 16 ist so breit, daß ein unbehinderter
Durchgang für den Rückfluß aus dem Apparat z aufwärts durch das Rohr 16 nach der
Schüssel i erfolgt. Das untere Ende des Rohres 16 besitzt einen nach außen erweiterten
Ansatz 31 und wirkt daher wie ein Trichter, indem es die in dem Rohr aufwärts strömende
Flüssigkeit vor herunterfallendem Material schützt und eine sichere Zuführung der
nach der Schüssel i aufwärts strömenden Flüssigkeit gewährleistet. Der mittlere
Teil des schrägen Schüsselbodens ist durch eine ringförmige Platte 32 abgedeckt,
deren Innenkante nach unten umgebogen ist. An den Rand der umgebogenen Kante schließt
sich ein trichterförmig verlaufender Teil 33 an, der sich auf den schrägen
Schüsselboden auflegt. Die Erweiterung 33 und der Rand 31 des Rohres 16 bilden einen
schräg nach unten führenden Durchgang 18 für das unten austretende Material.
-
Es ist bei Klassiervorrichtungen der vorliegenden Art üblich, eine
gesonderte Flüssigkeitszuführung im unteren Klassierer, und zwar oberhalb des Flüssigkeitsniveaus,
anzuordnen, die man als Rückwaschwasser bezeichnet.
-
Bisher ist die Zuführung dieses Rückwasghwassers durch Hand geregelt
worden; das geschieht gewöhnlich in dem Augenblick, in dem die Maschine in Tätigkeit
gesetzt wird, und bleibt dann so lange in Betrieb, wie die Maschine selbst in Tätigkeit
ist. Wenn eine Verstopfung eintritt, die den Aufwärtsstrom aus dem unteren in den
oberen Klassierer verhindert, dann stellt sich ein anormales überniveau im Klassierer
2 ein. Wird die Verstopfung nicht beseitigt, so 'ist es möglich, daß die Flüssigkeit
aus dem Klassierer 2 überfließt. Im vorliegenden Falle ist zur Einführung des Rückwaschwassers
ein Rohr 34 vorgesehen, aus dem das Wasser in den Zweig 35 einer T-förmigen Rinne
36 strömt. Der Zweig 35 erstreckt sich in der Lähgsrichtung des unteren Klassierers,
und der Querteil 37,
der mit mehreren Öffnungen versehen ist, durch welche
eine gleichmäßige Verteilung des zugeführten Wassers erfolgt, erstreckt sich von
der einen Wand bis zur anderen Wand des Klassierertroges.
-
Das Zuführungsrohr 34 ist mit einem Hahn 38 versehen, der selbsttätig
durch einen Hebel 39 betätigt wird, der an einen Schwimmer 40 angeschlossen ist.
Der Schwimmer 4o ist mittels einer Führungsvorrichtung 41, die zweckmäßig-erweise
an der Seitenwandung der
Schüssel befestigt ist, innerhalb des unteren
Klassierers geführt. Wenn die Flüssigkeit steigt, wird der Schwimmer gehoben und
dadurch der Hahn 38 geschlossen und die Zuführung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten
verringert. Sinkt der Schwimmer, so wird der Hahn 3 wieder geöffnet, und es wird
mehr Wasser zugeführt. Auf diese Weise wird ein konstantes Flüssigkeitsniveau in
dem Apparat aufrechterhalten.
-
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht in der selbsttätigen
Luftzufuhr durch das Rohr a9, was zweckmäßigerweise auch von dem Hebel 39 und dem
Schwimmer d.o aus geschieht. Zu diesem Zwecke ist hier beispielsweise ein Ventil
42 im Luftzuführungsrohr 29 angeordnet. und dieses Ventil ist durch ein Gelenk 43
mit dem Hebel 39 derart verbunden, daß, wenn der Schwimmer gehoben wird, das Ventil
so betätigt wird, daß Luft zugeführt wird.