DE69308594T2

DE69308594T2 - DEVICE FOR SINK-SWIMMING POOL OF SOLID PARTICLES

Info

Publication number: DE69308594T2
Application number: DE69308594T
Authority: DE
Inventors: Paul Handzame Olivier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-21
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 1997-10-02
Anticipated expiration: 2013-12-21
Also published as: ATE149380T1; AU5620794A; AU673874B2; EP0674546A1; CA2152068A1; ES2101485T3; WO1994014541A1; DK0674546T3; EP0674546B1; DE69308594D1; CA2152068C

Abstract

The present invention relates to a system for separating solid particles in two fractions by means of a medium, the specific gravity of said medium situating in between the specific gravity of the particles of the first fraction and the specific gravity of the particles of the second fraction. The preferred system comprises: (a) a scrolled barrel (1) consisting of a central midsection in which the separation takes place; (b) a means (9) associated with said barrel (1) for driving it rotatively along its longitudinal center line; (c) means (5) for feeding or injecting into the barrel both the solid particles to be separated as well as the medium effecting this separation; (d) a means (6) for removing the sink fraction from said central mid-section; (e) a means (8) for removing the float fraction from the central mid-section, and (f) a means (28, 30) to prevent the float particles from crossing over into the sinks and thus reporting with the sink particles. The invention relates to a process for media separation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Trennen fester Partikel in zwei Fraktionen mittels eines Mediums, dessen spezifisches Gewicht zwischen dem spezifischen Gewicht der Partikel der ersten Fraktion und dem spezifischen Gewicht der Partikel der zweiten Fraktion liegt. Das bevorzugte System umfaßt:The present invention relates to a system for separating solid particles into two fractions using a medium whose specific gravity is between the specific gravity of the particles of the first fraction and the specific gravity of the particles of the second fraction. The preferred system comprises:

(a) eine Schneckentrommel mit einem zentralen mittleren Abschnitt, in dem die Trennung stattfindet;(a) a screw drum having a central middle section in which the separation takes place;

(b) eine zur Schnecke gehörige Einrichtung für deren rotierenden Antrieb um ihre Längsachse;(b) a device belonging to the screw for driving it in rotation about its longitudinal axis;

(c) Einrichtungen zum Zuführen oder Einspritzen der zu trennenden festen Partikel und des diese Trennung bewirkenden Mediums in die Trommel;(c) means for feeding or injecting the solid particles to be separated and the medium effecting this separation into the drum;

(d) eine Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils aus dem zentralen mittleren Abschnitt;(d) means for removing the sediment from the central middle section;

(e) eine Einrichtung zum Entfernen des Schwimmanteils aus dem zentralen mittleren Abschnitt; und(e) means for removing the floating portion from the central middle section; and

(f) eine Einrichtung, die verhindert, daß Schwimmpartikel in die Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteus wechseln und sich mit dem Sinkanteil verbinden.(f) a device to prevent floating particles from entering the device for removing the sinking edge and from combining with the sinking part.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Medien.The invention relates to a method for separating media.

State of the art

Die Trennung schwerer Medien beinhaltet im allgemeinen das Tauchen eines Rohprodukts in eine ziemlich ruhige Flüssigkeit mit einer Dichte, die zwischen den Dichten der beiden zu trennenden Fraktionen liegt. Obwohl Gefäße für schwere Medien in zahlreichen Formen und Fassungsvermögen verfügbar sind, bleibt das Grundprinzip der Trennung nach dem Tauchen in die Trennflüssigkeit dasselbe: die weniger dichte Fraktion schwimmt, während die dichteren Fraktionen sinken. Trommeln, Kegel, Zylinder und quaderförmige Bäder sind sämtlich als Trenngefäße für schwere Medien verwendet worden. Die häufigste Gefäßform für die tmrennung schwerer Medien ist jedoch eine horizontale Schneckentrommel.The separation of heavy media generally involves immersing a crude product in a fairly quiescent liquid with a density that lies between the densities of the two fractions to be separated. Although vessels for heavy media are available in numerous shapes and capacities, the basic principle of separation after immersion in the separation liquid remains the same: the less dense fraction floats, while the denser fractions sink. Drums, cones, cylinders and cuboid baths have all been used as separation vessels for heavy media. However, the most common vessel shape for the separation of heavy media is a horizontal screw drum.

Die US 4,234,415 offenbart eine Vorrichtung zum Trennen gemischter Feststoffe verschiedenen spezifischen Gewichts mittels eines flüssigen Mediums. Die Vorrichtung enthält eine Trommel in Form eines Kegels, die in dem Bereich, in dem die Trennung stattfindet, nicht schraubenförmig ausgebildet ist.US 4,234,415 discloses a device for separating mixed solids of different specific weights using a liquid medium. The device contains a drum in the shape of a cone, which is not helical in the region where the separation takes place.

Feste Partikel werden aus dieser Trommel mittels eines Kegels entnommen, der mit gekoppelten Schnecken versehen ist, wobei der Kegel in keiner Weise als System zum Trennen von Feststoffen fungiert. Bei dieser Vorrichtung strömt das Medium im wesentlichen nur durch die Öffnung mit dem kleinsten Querschnitt des Kegels, in dem die Trennung stattfindet, wodurch die Geschwindigkeit des Mediums ab dem Einlaß des Mediums und der zu trennenden Feststoffe in Richtung der Öffnung zunimmt.Solid particles are removed from this drum by means of a cone provided with coupled screws, whereby the cone does not function in any way as a system for separating solids. In this device, the medium essentially flows only through the opening with the smallest cross-section of the cone in which the separation takes place, whereby the speed of the medium increases from the inlet of the medium and the solids to be separated towards the opening.

Eine solche Zunahme der Geschwindigkeit bedeutet, daß schwere Feststoffpartikel zusammen mit den Schwimmanteil durch die Öffnung strömen können.Such an increase in velocity means that heavy solid particles can flow through the opening together with the floating fraction.

Aufgrund des Fehlens von Schnecken im Trennkegel verbleiben in Sinkpartikeln eingebettete Schwimmpartikel, so daß etliche Schwimmpartikel zusammen mit dem Sinkanteil oder den -partikeln entfernt werden.Due to the absence of screws in the separation cone, floating particles embedded in sinking particles remain, so that several floating particles are removed together with the sinking portion or particles.

Das Dokument EP-A-0029704 offenbart ein System zum Trennen fester Partikel in zwei Fraktionen mit Hilfe eines Mediums, dessen spezifisches Gewicht zwischen dem spezifischen Gewicht der Partikel der ersten Fraktion oder des Schwimmanteils und dem spezifischen Gewicht der zweiten Fraktion oder des Sinkanteils liegt, wobei das System folgendes umfaßt:Document EP-A-0029704 discloses a system for separating solid particles into two fractions by means of a medium whose specific gravity is between the specific gravity of the particles of the first fraction or the floating portion and the specific gravity of the second fraction or the sinking fraction, the system comprising:

- eine erste längliche Schneckentrommel, die ein flüssiges Bad enthält, in dem die Trennung stattfindet;- a first elongated screw drum containing a liquid bath in which the separation takes place;

- eine zur ersten Trommel gehörige Einrichtung für deren rotierenden Antrieb um ihre Längsachse;- a device belonging to the first drum for driving it in rotation about its longitudinal axis;

- eine Einrichtung zum Zuführen oder Einspritzen der zu trennenden festen Partikel und des diese Trennung bewirkenden Mediums in diese erste Trommel;- a device for feeding or injecting the solid particles to be separated and the medium causing this separation into this first drum;

- eine Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils;- a device for removing the sediment;

- ein Einrichtung zum Entfernen des Schwimmanteils;- a device for removing the floating part;

- eine Einrichtung zum Sicherstellen eines im wesentlichen gleichbleibenden Flüssigkeitspegels im Bad; und- a device for ensuring a substantially constant liquid level in the bath; and

- eine Einrichtung, die verhindert, daß Schwimmpartikel in die Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils wechseln und sich so mit dem Sinkanteil verbinden, wobei diese Einrichtung aus mindestens einem Vorhang mit einer Oberkante, einer Unterkante und Seitenkanten besteht, und die Oberkante auf einem höheren Niveau liegt als der Flüssigkeitspegel im Bad und die Unterkante auf einem solchen Niveau liegt, daß sie den Durchgang von Sinkpartikeln in die Einrichtung zum Entfernen der Sinkpartikel gestattet.- a device preventing floating particles from passing into the device for removing the settling fraction and thus connecting with the settling fraction, this device consisting of at least one curtain with an upper edge, a lower edge and side edges, the upper edge being at a higher level than the liquid level in the bath and the lower edge being at a level such that it allows the passage of settling particles into the device for removing the settling particles.

Der Stand der Technik offenbart keinen Vorhang in der Trenntrommel mit Seitenkanten, die veranlaßt werden können, den Durchgang zwischen der Trommel und der Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils in der Nähe des Flüssigkeitspegels im Bad zu schließen.The prior art does not disclose a curtain in the separation drum with side edges that can be caused to close the passage between the drum and the device for removing the sink fraction near the liquid level in the bath.

Schneckentrommeln können allgemein in mono- oder bidirektionale Trommeln eingeteilt werden. Monodirektionale Trommeln sind so konstruiert, daß sowohl die Schwimm- als auch die Sinkanteile in derselben Richtung strömen und am selben Ende der Trommel austreten. Bei bidirektionalen Trommeln bewegen sich die Schwimm- und Sinkanteile relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen, und folglich treten die Schwimmund Sinkanteile jeweils an entgegegengesetzten Enden der Trommel aus. Bei einer bidirektionalen Trommel strömen die Schwimmanteile an der Badoberfläche über die Länge des mittleren Trommelabschnitts, bis sie ihren Überströmpunkt am Auslaßende des Schwimmanteil-Überströmkegels erreichen, während die Sinkanteile am Boden des Bades durch die Schnecke in der Gegenrichtung gefördert werden, bis sie das Auslaßende des Sinkanteilabsaugkegels erreichen.Screw drums can generally be classified into mono- or bidirectional drums. Monodirectional drums are designed so that both the floating and sinking parts flow in the same direction and exit at the same end the drum. In bidirectional drums, the floating and sinking particles move in opposite directions relative to each other and consequently the floating and sinking particles exit at opposite ends of the drum. In a bidirectional drum, the floating particles at the bath surface flow the length of the central drum section until they reach their overflow point at the outlet end of the floating overflow cone, while the sinking particles at the bottom of the bath are conveyed by the screw in the opposite direction until they reach the outlet end of the sinking extraction cone.

Die große Mehrheit der heute auf dem Markt befindlichen Trommeln für schwere Medien sind monodirektional. Bei bestimmten Materialien hat eine bidirektionale Ausführung deutliche Vorteile, und die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen bidirektionale Trommeln.The vast majority of heavy media drums on the market today are monodirectional. For certain materials, a bidirectional design has clear advantages and the embodiments of the present invention relate to bidirectional drums.

Bei einer bidirektionalen Trommel wird das Rohmaterial in der Nähe der Stelle eingespeist, an der die Sinkanteile evakuiert werden. In diesem Fall lassen sich die Sinkanteile praktisch nur mit Hilfe eines Schneckenkegels evakuieren. Bei allen bidirektionalen Kegeln zum Evakuieren des Sinkanteils stellt sich jedoch ein sehr unangenehmes Problem, das bisher noch nie befriedigend gelöst wurde, nämlich wie vermieden werden kann, daß sich ein kleiner Prozentsatz der Schwimmanteile einen Weg zur Sinkanteilseite der Trommel bahnt und schließlich mit den Sinkanteilen verbindet, die zum Sinkanteilabsaugkegel gefördert werden.In a bidirectional drum, the raw material is fed in close to the point where the sludge is evacuated. In this case, the sludge can practically only be evacuated by means of a screw cone. However, with all bidirectional cones for evacuating the sludge, there is a very unpleasant problem that has never been satisfactorily solved, namely how to prevent a small percentage of the floating particles from finding their way to the sludge side of the drum and finally combining with the sludge that is being conveyed to the sludge extraction cone.

Eine Lösung dieses Problems sieht das Einspritzen von Medium an verschiedenen Punkten in den Sinkanteilabsaugkegel vor, so daß eventuelle Schwimmanteile in die Trommel zurückgespült werden, die die Tendenz haben, sich einen Weg zur Sinkanteilseite der Trommel zu bahnen. Eine andere Lösung sieht zwei Vorhänge oder Sperren vor, die sich über die volle Länge des zentralen mittleren Abschnitts der Trommel erstrecken. Diese Vorhänge sind so ausgeführt, daß sie Schwimmanteile daran hindern, in den Schnecken der Trommel hängenzubleiben und so zur Sinkanteilseite der Trommel zu gelangen. Diese Lösungen sind beide nicht imstande, eine relativ perfekte Trennung der Schwimmanteile von den Sinkanteilen sicherzustellen.A solution to this problem involves injecting medium at various points into the sediment extraction cone so that any floating particles that have a tendency to find their way to the sediment side are flushed back into the drum. Another solution involves two curtains or barriers that extend the full length of the central middle section of the drum. These curtains are designed to prevent floating particles from getting caught in the screws of the drum and thus reaching the sinking particles side of the drum. Neither of these solutions is able to ensure a relatively perfect separation of the floating particles from the sinking particles.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Die Trennung schwerer Medien beinhaltet im allgemeinen das Tauchen eines Rohprodukts in eine ziemlich ruhige Flüssigkeit mit einer Dichte, die zwischen den Dichten der beiden zu trennenden Fraktionen liegt. Nach dem Tauchen in die Trennflüssigkeit schwimmt die weniger dichte Fraktion, während die dichtere Fraktion sinkt. Diese Erfindung betrifft Schneckentrommeln für schwere Medien und insbesondere bidirektionale Schneckentrommeln für schwere Medien. Sie stellt sicher, daß sich Partikel, die auf der Oberfläche einer bidirektionalen Schneckentrommel für schwere Medien schwimmen, zuverlässig zur Schwimmanteilseite der Trommel bewegen und überhaupt keine Möglichkeit haben, sich in falscher Weise zur entgegengesetzten Sinkanteilseite der Trommel zu bewegen.Heavy media separation generally involves immersing a raw product in a fairly quiescent liquid having a density intermediate between the densities of the two fractions to be separated. After immersion in the separation liquid, the less dense fraction floats while the denser fraction sinks. This invention relates to heavy media screw drums and, in particular, to bidirectional heavy media screw drums. It ensures that particles floating on the surface of a bidirectional heavy media screw drum reliably move to the floating fraction side of the drum and have absolutely no opportunity to move in an incorrect manner to the opposite sinking fraction side of the drum.

Das System gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Trennen fester Partikel in zwei Fraktionen mit Hilfe eines Mediums, dessen spzifisches Gewicht zwischen dem spezifischen Gewicht der Partikel einer ersten Fraktion, nämlich des Schwimmanteils, und dem spezifischen Gewicht der zweiten Fraktion, nämlich des Sinkanteils liegt. Das System umfaßt:The system according to the present invention is a system for separating solid particles into two fractions by means of a medium whose specific gravity lies between the specific gravity of the particles of a first fraction, namely the floating fraction, and the specific gravity of the second fraction, namely the sinking fraction. The system comprises:

(a) eine erste längliche Schneckentrommel, die ein flüssiges Bad enthält, in dem die Trennung stattfindet;(a) a first elongated screw drum containing a liquid bath in which the separation takes place;

(b) eine zur ersten Trommel gehörige Einrichtung für deren rotierenden Antrieb um ihre Längsachse;(b) means associated with the first drum for driving it in rotation about its longitudinal axis;

(c) eine Einrichtung zum Zuführen oder Einspritzen sowohl der zu trennenden festen Partikel als auch des diese Trennung bewirkenden Mediums in diese erste Trommel;(c) means for feeding or injecting both the solid particles to be separated and the medium effecting this separation into said first drum;

(d) eine Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils;(d) means for removing the sediment;

(e) eine Einrichtung zum Entfernen des Schwimmanteils;(e) means for removing the floating matter;

(f) eine Einrichtung zum Sicherstellen eines im wesentlichen gleichbleibenden Flüssigkeitspegels im Bad; und(f) means for ensuring a substantially constant level of liquid in the bath; and

(g) eine Einrichtung, die verhindert, daß Schwimmpartikel in die Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils wechseln und sich so mit dem Sinkanteil verbinden, wobei diese Einrichtung aus mindestens einem Vorhang mit einer Oberkante, einer Unterkante und Seitenkanten besteht, die Oberkante auf einem höheren Niveau liegt als der Flüssigkeitspegel im Bad und die Unterkante auf einem solchen Niveau liegt, daß sie den Durchgang von Sinkpartikeln in die Einrichtung zum Entfernen der Sinkpartikel gestattet, wobei die Seitenkanten veranlaßt werden können, den Durchgang zwischen der ersten Trommel und der Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils in der Nähe des Flüssigkeitspegels im Bad zu schließen.(g) means for preventing floating particles from passing into the means for removing the sinking fraction and thus connecting with the sinking fraction, said means comprising at least one curtain having an upper edge, a lower edge and side edges, the upper edge being at a higher level than the liquid level in the bath and the lower edge being at a level such that it allows the passage of sinking particles into the means for removing the sinking fraction, the side edges being operable to close the passage between the first drum and the means for removing the sinking fraction in the vicinity of the liquid level in the bath.

Vorteilhafterweise ist die Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils eine zweite Schneckentrommel, die an der ersten Trommel befestigt und mit dieser verbunden ist.Advantageously, the device for removing the sinking portion is a second screw drum which is attached to and connected to the first drum.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel besteht die Einrichtung zum Evakuieren des Sinkariteils aus einer zweiten Schneckentrommel, die an der ersten Trommel befestigt ist und mit dieser in Verbindung steht, wobei die zweite Trommel an ihrem der ersten Trommel benachbarten Ende einen Innendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des der zweiten Trommel benachbarten Endes der ersten Trommel. Die Seitenkanten umschließen beispielsweise einen Abschnitt der Außenkante der ersten Trommel, wobei ein solches Umschließen Schwimmpartikel in der ersten Trommel daran hindert, in die zweite Trommel zu wechseln, oder sie haben ein Ende, das sich neben einem Teil einer Oberfläche neben der Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Trommel befindet, oder sie haben ein Ende, das sich neben einem Teil der Oberfläche des Flansches befindet, der die erste mit der zweiten Trommel verbindet.According to one embodiment, the device for evacuating the sinkari part consists of a second screw drum which is attached to the first drum and is connected thereto, the second drum having an inner diameter at its end adjacent to the first drum which is larger than the inner diameter of the end of the first drum adjacent to the second drum. The side edges For example, they enclose a portion of the outer edge of the first drum, such enclosing preventing floating particles in the first drum from passing into the second drum, or they have an end located adjacent to a portion of a surface adjacent to the junction between the first and second drums, or they have an end located adjacent to a portion of the surface of the flange connecting the first to the second drum.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Systems besteht die Einrichtung zum Verhindern, daß Schwimmpartikel in den Teil der zweiten Trommel wechseln, der sich zwischen der Einrichtung und der Öffnung zum Evakuieren des Sinkanteils befindet, aus einem Vorhang mit einer Oberkante, einer Unterkante und zwei Seitenkanten, wobei die Oberkante auf einem höheren Niveau liegt als der Auslaßpunkt der ersten Trommel, die Unterkante sich in das Medium hinunter erstreckt, jedoch niemals so weit, daß sie den Durchgang der Sinkpartikel von der ersten in die zweite Trommel blockiert, und die beiden Seitenkanten jeweils relativ zu einer Flanschoberfläche, die sich außerhalb des Arbeitsbereichs der Schnecken der ersten Trommel, jedoch innerhalb des Arbeitsbereichs der Schnecken der zweiten Trommel befindet, eingesetzt sind, und diese Oberfläche zwischen der Ober- und Unterkante des Vorhangs liegt.According to an embodiment of the system, the means for preventing floating particles from moving into the part of the second drum located between the means and the opening for evacuating the sinking portion consists of a curtain having an upper edge, a lower edge and two side edges, the upper edge being at a higher level than the outlet point of the first drum, the lower edge extending down into the medium but never so far as to block the passage of the sinking particles from the first into the second drum, and the two side edges each being set relative to a flange surface located outside the working area of the screws of the first drum but within the working area of the screws of the second drum, and this surface being located between the upper and lower edges of the curtain.

Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich jedes Ende der Seitenkanten des Vorhangs vorteilhafterweise neben einem Teil der Oberfläche des Flansches, der die erste Trommel mit der zweiten verbindet.In this embodiment, each end of the side edges of the curtain is advantageously located adjacent to a part of the surface of the flange connecting the first drum to the second.

Gemäß einer Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels trägt die Seitenkante des Vorhangs ein Elastomermaterial, das in Richtung der Oberfläche des Flansches weist, der die erste Trommel mit der zweiten verbindet.According to a particular feature of this embodiment, the side edge of the curtain carries an elastomeric material facing the surface of the flange connecting the first drum to the second.

Der Vorhang wird vorteilhafterweise durch die Einrichtung zum Zuführen fester Partikel und/oder Medium in die ersten Trommel in seiner Lage gehalten und ist mit Einrichtungen zum Zuführen von Medium in die erste Trommel, beispielsweise Rohren zum Einspritzen von Medium in die erste Trommel, und zum Richten des Mediums zum Ende der ersten Trommel gegenüber dem Ende neben der zweiten Trommel versehen.The curtain is advantageously held in position by means for feeding solid particles and/or medium into the first drum and is provided with means for feeding medium into the first drum, for example pipes for injecting medium into the first drum and for directing the medium towards the end of the first drum opposite the end adjacent the second drum.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Systems entsprechend der Erfindung ist die erste Trommel zylindrisch, während die zweite einen Teil mit einem Innenraum umfaßt, der die Form eines sich zwischen zwei Enden erstreckenden Kegelstumpfes hat, wobei der Durchmesser am Ende neben der ersten Trommel größer ist als der Durchmesser am anderen Ende. Die Mittelachse der ersten und zweiten Trommel, die vorzugsweise die Drehachse ist, bildet mit der Horizontalen einen Winkel unter 10º.According to a further embodiment of the system according to the invention, the first drum is cylindrical, while the second comprises a part with an interior which has the shape of a truncated cone extending between two ends, the diameter at the end next to the first drum being larger than the diameter at the other end. The central axis of the first and second drums, which is preferably the axis of rotation, forms an angle with the horizontal of less than 10º.

Gemäß einem Merkmal eines Ausführungsbeispiels ist die erste Trommel an ihrem Ende gegenüber dem Ende neben der zweiten Trommel mit einer weiteren dritten Trommel versehen, die einen Innenraum aufweist, der die Form eines sich zwischen zwei Enden erstreckenden Kegelstumpfes hat, wobei der Durchmesser des Endes neben der ersten Trommel größer ist als der Durchmesser am anderen Ende. Das andere Ende dient als Auslaß zum Evakuieren des Schwimmanteils und eines Teils des Mediums.According to a feature of an embodiment, the first drum is provided at its end opposite the end adjacent to the second drum with a further third drum having an interior space in the form of a truncated cone extending between two ends, the diameter of the end adjacent to the first drum being larger than the diameter at the other end. The other end serves as an outlet for evacuating the floating portion and part of the medium.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Systems entsprechend der Erfindung ist die zweite Trommel mit einem Element versehen, das zumindest einen Teil ihrer Schnecken auf eine solche Weise miteinander verbindet, daß die Flüssigkeit daran gehindert wird, frei durch den verbundenen Teil der Schnecken zu fließen. Das Element deckt beispielsweise mindestens einen Teil der Schnecken ab. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit im Bad nicht gestört.According to a further embodiment of the system according to the invention, the second drum is provided with an element which connects at least a part of its screws in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws. The element covers, for example, at least one Part of the snails. This way the liquid in the bath is not disturbed.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat sowohl die erste als auch die zweite Trommel Elemente, die den Pegel der Badflüssigkeit konstant halten, wobei diese Elemente entweder die Form eines Kegels oder eines Toroids mit oder ohne Öffnung zum Entfernen von Medium oder Schwimmpartikels aus dem Bad haben.In this embodiment, both the first and second drums have elements that keep the level of the bath liquid constant, these elements having either the shape of a cone or a toroid with or without an opening for removing medium or floating particles from the bath.

Die zweite Schneckentrommel hat zwei Grundformen. Die erste Form läßt die Evakuierung der sinkenden festen Partikel zu, indem sie ihre Bewegung in derselben Richtung wie in der ersten Schneckentrommel fortsetzen. Die zweite Form läßt die Evakuierung dieser festen Partikel zu, indem sie ihre Bewegung relativ zu ihrer Bewegungsrichtung in der ersten Schnekkentrommel umkehrt.The second screw drum has two basic shapes. The first shape allows the evacuation of the sinking solid particles by continuing their movement in the same direction as in the first screw drum. The second shape allows the evacuation of these solid particles by reversing their movement relative to their direction of movement in the first screw drum.

Bei beiden Formen dieser zweiten Schneckentrommel ist der Innendurchmesser dieser zweiten Trommel vorteilhafterweise größer als der Innendurchmesser der ersten Trommel. Dies verschafft der zweiten Trommel eine noch größere Leistungsfähigkeit beim Entfernen sinkender fester Partikel. Wenn die sinkenden festen Partikel die erste Trommel verlassen, fallen sie nach unten in die zweite Trommel, wo sie schließlich aus dem Bad evakuiert werden. Diese Abwärtsbewegung bedeutet wesentlich weniger Verschleiß, Abrieb und Energie im Vergleich zu anderen Absaugeinrichtungen, die alle die sinkenden festen Partikel aus dem Bad herausheben.In both forms of this second screw drum, the internal diameter of this second drum is advantageously larger than the internal diameter of the first drum. This gives the second drum even greater efficiency in removing sinking solid particles. As the sinking solid particles leave the first drum, they fall downwards into the second drum where they are ultimately evacuated from the bath. This downward movement means significantly less wear, abrasion and energy compared to other extraction devices, all of which lift the sinking solid particles out of the bath.

Da der Innendurchmesser dieser zweiten Trommel vorteilhafterweise größer ist als der Innendurchmesser der ersten Trommel, ist das Einsetzen von Vorhängen möglich, die beispielsweise im Fall einer Trennung dazu dienen, schwimmende feste Partikel daran zu hindern, überzuwechseln und sich mit den sinkenden festen Partikeln zu verbinden. Vorteilhafterweise erstrecken sich zwei Vorhänge nach unten in das Medium und hindem die schwimmenden festen Partikel daran, sich mit den sinkenden festen Partikeln zu mischen. Bei der ersten Form der zweiten Schneckentrommel schließen die beiden Vorhänge den Oberflächenspalt zwischen der ersten Schneckentrommel und demjenigen Element, das die Schnecke der zweiten Trommel koppelt oder abdeckt. Bei der zweiten Form der zweiten Schnekkentrommel schließen die beiden Vorhänge den Oberflächenspalt zwischen der ersten Schneckentrommel und dem Toroid zum Konstanthalten des Pegels in der zweiten Trommel. In beiden Fällen werden durch Schließen dieses Spaltes schwimmende feste Partikel wirksam daran gehindert, sich mit den sinkenden festen Partikeln zu mischen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht derjenige Abschnitt des Vorhangs, der den tatsächlichen Kontakt herstellt, aus einem Elastomermaterial.Since the inner diameter of this second drum is advantageously larger than the inner diameter of the first drum, it is possible to insert curtains which, for example, in the event of a separation, serve to prevent floating solid particles from crossing over and mixing with the sinking solid particles. Advantageously, two curtains extend downwards into the medium and prevent the floating solid particles from mixing with the sinking solid particles. In the first form of the second screw drum, the two curtains close the surface gap between the first screw drum and the element which couples or covers the screw of the second drum. In the second form of the second screw drum, the two curtains close the surface gap between the first screw drum and the toroid for maintaining the level in the second drum. In both cases, by closing this gap, floating solid particles are effectively prevented from mixing with the sinking solid particles. In a preferred embodiment, the portion of the curtain which makes the actual contact is made of an elastomeric material.

Ein weiteres erfindungsgemäßes System zum Behandeln entweder fester Partikel in einem Flüssigkeitsbad oder einer Flüssigkeit mit Hilfe fester Partikel besteht aus einer einzigen Schneckentrommel, die aus folgenden zwei Teilen besteht: einem ersten Teil, in dem die Behandlung stattfindet, und einem zweiten Teil mit einer Einrichtung zum Verhindern des freien Fließens der Flüssigkeit aus dem Boden des Bades, während sie gleichzeitig den freien Durchgang fester Partikel über den Boden des Bades gestattet, sowie einer Einrichtung zum Drehen der Trommel. Die Trommel ist außerdem mit einer Einrichtung versehen, um einen im wesentlichen gleichbleibenden Flüssigkeitspegel im Bad sicherzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiels dieses Systems bedeckt oder verbindet ein Element mindestens einen Teil oder Teile der Schnecken oder der Schnecke der Trommel auf eine solche Weise, daß es die Flüssigkeit daran hindert, frei durch die verbundenen oder abgedeckten Schnecken oder die Schnecke zu fließen.Another system according to the invention for treating either solid particles in a liquid bath or a liquid by means of solid particles consists of a single screw drum consisting of the following two parts: a first part in which the treatment takes place and a second part with means for preventing the free flow of the liquid from the bottom of the bath while at the same time allowing the free passage of solid particles over the bottom of the bath and means for rotating the drum. The drum is also provided with means for ensuring a substantially constant liquid level in the bath. According to an embodiment of this system, an element covers or connects at least part or parts of the screws or the screw of the drum in such a way that it prevents the liquid from flowing freely through the connected or covered screws or the screw.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieses anderen Systems wird die Trommel um ihre Längsachse gedreht, wobei die Trommel mit einem inneren Ringwulst (der vorteilhafterweise eine solche Höhe hat, daß das freie Ende des Wulstes, das zur Längsachse weist, einen Abstand zur Längsachse hat, der höchstens gleich ist dem Abstand, der die freien Enden der Schneckenteile neben dem inneren Ringwulst trennt) versehen ist, und der innere Ringwulst die Trommel in die genannten beiden Teile trennt. Wird dieses Ausführungsbeispiel zum Trennen sinkender fester Partikel von Schwimmpartikeln verwendet, wird der Spalt zwischen dem Element und dem Wulst durch zwei Vorhänge teilweise geschlossen, wobei die Vorhänge sich nach unten in das Bad erstrecken, um Schwimmpartikel daran zu hindern, überzuwechseln und sich mit den durch den Spalt wandernden festen Partikeln zu verbinden.According to an embodiment of this other system, the drum is rotated about its longitudinal axis, the drum being provided with an inner annular bead (which advantageously has such a height that the free end of the bead facing the longitudinal axis is at a distance from the longitudinal axis which is at most equal to the distance separating the free ends of the screw parts adjacent to the inner annular bead), and the inner annular bead separating the drum into said two parts. When this embodiment is used to separate sinking solid particles from floating particles, the gap between the element and the bead is partially closed by two curtains, the curtains extending downwards into the bath to prevent floating particles from crossing over and combining with the solid particles migrating through the gap.

Ein weiteres erfindungsgemäßes System eignet sich besonders für Behandlungen, wie beispielsweise Waschen, und besteht aus einer einzigen Trommel, die drei Teile umfaßt, nämlich einen mittleren Teil, in dem die Behandlung stattfindet, und zwei Endteile mit einer Einrichtung, um das freie Fließen der Flüssigkeit aus dem Boden des Bades zu verhindern, während sie gleichzeitig den freien Durchgang fester Partikel über den Boden des Bades gestattet, sowie einer Einrichtung zum Drehen der Trommel. Diese Trommel ist des weiteren mit einer Einrichtung zum Sicherstellen eines im wesentlichen gleichbleibenden Flüssigkeitspegels im Bad versehen. Tatsächlich dient ein erstes Endteil als Einrichtung zum Zuführen fester Partikel, wenn möglich zusammen mit Medium oder Flüssigkeit in den mittleren Teil, während das andere Ende als Einrichtung zum Evakuieren fester Partikel zusammen mit etwas Medium oder Flüssigkeit aus dem mittleren Teil dient.Another system according to the invention is particularly suitable for treatments such as washing and consists of a single drum comprising three parts, namely a central part in which the treatment takes place and two end parts with means for preventing the free flow of liquid from the bottom of the bath while at the same time allowing the free passage of solid particles over the bottom of the bath and means for rotating the drum. This drum is further provided with means for ensuring a substantially constant liquid level in the bath. In fact, a first end part serves as means for feeding solid particles, if possible together with medium or liquid, into the central part, while the other end serves as means for evacuating solid particles together with some medium or liquid from the central part.

Gemäß einer Ausführungsform des letzten Ausführungsbeispiels ist die Trommel mit zwei Elementen versehen, wobei ein erstes Element Teile der Schnecken oder der Schnecke des ersten Endteils auf eine solche Weise miteinander verbindet, daß die Flüssigkeit daran gehindert wird, frei durch die verbundenen Teile der Schnecken oder der Schnecke des ersten Endteils zu fließen, während das zweite Element Teile der Schnecken oder der Schnecke des zweiten Endteils auf eine solche Weise miteinander verbindet, daß die Flüssigkeit daran gehindert wird, frei durch den verbundenen Teil der Schnecken des zweiten Endteils zu fließen.According to an embodiment of the last embodiment, the drum is provided with two elements, wherein a first element connects parts of the screws or the screw of the first end part in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected parts of the screws or the screw of the first end part, while the second element connects parts of the screws or the screw of the second end part in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws of the second end part.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des letzten Ausführungsbeispiels wird die Trommel um ihre Längsachse gedreht und ist mit einem Ringwulst versehen, der eine solche Höhe hat, daß das freie Ende des Wulstes, das zur Längsachse weist, einen Abstand zur Längsachse aufweist, der höchstens gleich ist dem Abstand, der die freien Enden der Teile der Schnecken trennt, die sich neben dem inneren Ringwulst befinden, wobei der innere Ringwulst den mittleren Teil vom zweiten Endteil trennt. Die Trommel ist mit einem Element versehen, das Teile ihrer Schnecken ihres zweiten Endteils in der Weise verbindet, daß die Flüssigkeit daran gehindert wird, frei durch die verbundenen Teile der Schnecken des zweiten Endteils zu fließen, und in der Weise, daß ein Spalt zwischen dem Element und dem Wulst gebildet wird, wobei sich die Vorhänge nach unten in das Bad erstrecken, um die Schwimmpartikel daran zu hindern, überzuwechseln und sich mit den durch den Spalt wandernden festen Partikeln zu verbinden.According to a preferred embodiment of the last embodiment, the drum is rotated about its longitudinal axis and is provided with an annular bead having a height such that the free end of the bead facing the longitudinal axis is at a distance from the longitudinal axis which is at most equal to the distance separating the free ends of the parts of the screws located adjacent to the inner annular bead, the inner annular bead separating the middle part from the second end part. The drum is provided with an element connecting parts of its screws of its second end part in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected parts of the screws of the second end part and in such a way that a gap is formed between the element and the bead, the curtains extending downwards into the bath to prevent the floating particles from crossing over and connecting with the solid particles migrating through the gap.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Trennen fester Partikel in zwei Fraktionen mittels eines Mediums, dessen spezifisches Gewicht zwischen dem spezifischen Gewicht einer ersten Fraktion, nämlich des Schwimmanteils, und dem spezifischen Gewicht der zweiten Farktion, nämlich des Sinkanteils liegt.The invention also relates to a method for separating solid particles into two fractions by means of a medium whose specific gravity lies between the specific gravity of a first fraction, namely the floating fraction, and the specific Weight of the second fraction, namely the sinking portion.

Bei diesem Verfahren werden die zu trennenden festen Partikel sowie das Medium in eine Schneckentrommel oder in einen ersten Teil einer Trommel eingeleitet, in der die Partikel in einen Schwimmanteil und einen Sinkanteil getrennt werden. Der Schwimmanteil sowie das Medium strömen in Richtung eines Endes der Schneckentrommel, während die Schneckentrommel gleichzeitig gedreht wird, so daß sich der Sinkanteil zum gegenüberliegenden Ende der Schneckentrommel bewegt, und der Sinkanteil außerdem in eine zweite Schneckentrommel oder in einen zweiten Teil der Trommel verbracht wird, die an der ersten Trommel befestigt ist und mit dieser in Verbindung steht. Ein Vorhang ist vorzugsweise an oder nahe der Verbindung der beiden Trommeln oder Teilen davon, d.h. zwischen diesem Ende der ersten Trommel oder in unmittelbarer Nähe der zweiten Trommel oder einem Teil und diesem Ende der zweiten Trommel in unmittelbarer Nähe der ersten Trommel oder einem Teil angeordnet. Dieser Vorhang dient dazu, den Durchgang des Schwimmanteils in denjenigen Teil der zweiten Trommel oder den zweiten Teil zu verhindern, der zwischen dem Vorhang und dem Ende liegt, zu dem der Schwimmanteil strömt. Der Schwimmanteil sowie Medium werden aus dem Ende der ersten Trommel gegenüber dem der zweiten Trommel oder einem Teil benachbarten Ende evakuiert, während der Sinkanteil aufgrund der Drehung der zweiten Trommel am Ende der zweiten Trommel oder des Teils gegenüber dem Ende, zu dem Schwimmanteil strömt, evakuiert wird. Ein höherer Druck des Mediums wird an derjenigen Seite des Vorhangs, die der Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteus am nächsten liegt, erzeugt.In this method, the solid particles to be separated and the medium are introduced into a screw drum or into a first part of a drum in which the particles are separated into a floating portion and a sinking portion. The floating portion and the medium flow towards one end of the screw drum while the screw drum is simultaneously rotated so that the sinking portion moves to the opposite end of the screw drum and the sinking portion is also fed into a second screw drum or into a second part of the drum which is attached to and in communication with the first drum. A curtain is preferably arranged at or near the junction of the two drums or parts thereof, i.e. between this end of the first drum or in the immediate vicinity of the second drum or part and this end of the second drum in the immediate vicinity of the first drum or part. This curtain serves to prevent the passage of the floating part into that part of the second drum or the second part which lies between the curtain and the end to which the floating part flows. The floating part and medium are evacuated from the end of the first drum opposite the end of the second drum or a part, while the sinking part is evacuated due to the rotation of the second drum at the end of the second drum or the part opposite the end to which the floating part flows. A higher pressure of the medium is generated on the side of the curtain which is closest to the device for removing the sinking part.

Bei diesem Verfahren wird mindestens ein aus einer Gruppe gewählter Parameter, die aus der Drehgeschwindigkeit der Trommeln, der Dichte des Mediums, der Viskosität des Mediums, der Zuführrate des Mediums in die erste oder zweite Trommel oder deren Teile, der Zuführrate fester Partikel in die erste Trommel oder einen Teil etc. besteht, so geregelt, daß sich ein Sinkanteil ergibt, der einen Partikelanteil von weniger als 0,01 Gew.-% mit einem spezifischen Gewicht, das niedriger ist als das spezifische Gewicht des Mediums, aufweist und gleichzeitig ein Schwimmanteil mit einem Partikelanteil von weniger als 0,01 Gew.- mit einem spezifischen Gewicht, das höher ist als das spezifische Gewicht des Mediums, erhalten wird.In this method, at least one parameter selected from a group consisting of the rotation speed of the drums, the density of the medium, the viscosity of the medium, the feed rate of the medium into the first or second drum or parts thereof, the feed rate of solid particles into the first drum or part, etc., so as to result in a sinking portion having a particle content of less than 0.01 wt.% with a specific gravity lower than the specific gravity of the medium and at the same time a floating portion having a particle content of less than 0.01 wt.% with a specific gravity higher than the specific gravity of the medium is obtained.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Fig. 1 ist eine Seitenansicht mit Querschnitten eines Systems gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a side view with cross sections of a system according to the invention;

Fig. 2 ist eine Ansicht entlang der Linie 11-11 des in Fig. 1 dargestellten Systems;Fig. 2 is a view taken along line 11-11 of the system shown in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Draufansicht mit Querschnitten des in Fig. 1 dargestellten Systems;Fig. 3 is a plan view with cross sections of the system shown in Fig. 1;

Fig. 4 ist eine Ansicht entlang der Linie IV-IV des in Fig. 1 dargestellten Systems;Fig. 4 is a view along the line IV-IV of the system shown in Fig. 1;

Fig. 5 ist eine Ansicht entlang der Linie V-V des in Fig. 1 dargestellten Systems;Fig. 5 is a view along the line V-V of the system shown in Fig. 1;

Fig. 6A und 6B sind schematische Ansichten einer Anlage unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels des in Fig. 1 dargestellten Systems;Figs. 6A and 6B are schematic views of a plant using an embodiment of the system shown in Fig. 1 ;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht mit Querschnitten eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung;Fig. 7 is a side view with cross sections of another embodiment of a system according to the invention;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII des in Fig. 7 dargestellten Systems;Fig. 8 is a sectional view along the line VII-VII of the system shown in Fig. 7;

Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung;Fig. 9 is a side view of another embodiment of a system according to the invention;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X des in Fig. 9 dargestellten Systems;Fig. 10 is a sectional view along the line X-X of the system shown in Fig. 9;

Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI des in Fig. 10 dargestellten Systems; (keine Fig. 12)Fig. 11 is a sectional view along the line XI-XI of the system shown in Fig. 10; (no Fig. 12)

Fig. 13 ist eine Seitenansicht eines anderen Systems zur Trennung sinkender fester Partikel von schwimmenden festen Partikeln;Fig. 13 is a side view of another system for separating sinking solid particles from floating solid particles;

Fig. 14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV des in Fig. 13 dargestellten Systems;Fig. 14 is a sectional view along the line XIV-XIV of the system shown in Fig. 13;

Fig. 15 ist eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems gemäß der Erfindung;Fig. 15 is a side view of another embodiment of a system according to the invention;

Fig. 16 und 17 sind Schnittansichten entlang den Linien XVI-XVI und XVII-XVII des in Fig. 15 dargestellten Systems;Fig. 16 and 17 are sectional views along the lines XVI-XVI and XVII-XVII of the system shown in Fig. 15;

Fig. 18 ist eine Seitenansicht im Schnitt eines weiteren Aus führungsbeispiels.Fig. 18 is a side view in section of another embodiment.

Description of the embodiments

Fig. 1 zeigt ein System zum Trennen fester Partikel in zwei Fraktionen mittels eines Mediums, dessen spezifisches Gewicht zwischen dem spezifischen Gewicht einer ersten Fraktion, dem Schwimmanteil, und dem spezifischen Gewicht der Partikel der zweiten Fraktion, dem Sinkanteil, liegt.Fig. 1 shows a system for separating solid particles into two fractions using a medium whose specific gravity is between the specific gravity of a first fraction, the floating fraction, and the specific gravity of the particles of the second fraction, the sinking fraction.

Das System gemäß Fig. 1 umfaßt:The system according to Fig. 1 comprises:

(a) eine erste längliche Schneckentrommel 1, in der die Trennung stattfindet, wobei sich diese Trommel zwischen einem ersten offenen Ende 2 und einem zweiten offenen Ende 3 erstreckt und mit fünf Schnecken 41, 42, 43, 44, 45 mit rechtsgängiger Teilung ausgerüstet ist;(a) a first elongated screw drum 1 in which the separation takes place, this drum extending between a first open end 2 and a second open end 3 and being equipped with five right-hand pitch screws 41, 42, 43, 44, 45;

(b) eine Einrichtung 5 zum Zuführen eines Gemischs aus Medium und zu trennenden festen Partikeln;(b) a device 5 for supplying a mixture of medium and solid particles to be separated;

(c) eine Einrichtung 6 zum Evakuieren des Sinkanteils aus dem System durch eine Öffnung 7;(c) means 6 for evacuating the sediment from the system through an opening 7;

(d) einen zur Trommel 1 gehörigen Auslaß 8 zum Entfernen des Schwimmanteils sowie des Mediums durch eine Öffnung 10;(d) an outlet 8 belonging to the drum 1 for removing the floating part and the medium through an opening 10;

(e) eine zur Schnecke gehörige Einrichtung 9 für deren rotierenden Antrieb um ihre Längsachse A-A.(e) a device 9 belonging to the screw for its rotating drive about its longitudinal axis A-A.

Die Öffnung 10 des Auslasses 8 hat eine Unterkante 101, die auf einem Niveau 1 unterhalb des Niveaus L der Unterkante 71 der Öffnung 7 zum Entfernen des Sinkanteils liegt.The opening 10 of the outlet 8 has a lower edge 101 which is at a level 1 below the level L of the lower edge 71 of the opening 7 for removing the settling fraction.

Die Einrichtung 9 dreht die Trommel 1 im Uhrzeigersinn R1, um die Bewegung des Sinkanteils in Richtung der Einrichtung 6 zum Entfernen des Sinkanteils (Pfeil 5) sicherzustellen.The device 9 rotates the drum 1 clockwise R1 to ensure the movement of the sinking part in the direction of the device 6 for removing the sinking part (arrow 5).

Die Trommel 1 wird von 10 Drucklufträdem 13, 14 getragen, wobei fünf Räder 13 an der linken Seite der Trommel 1 und die fünf anderen Räder 14 an der rechten Seite der Trommel 1 angeordnet sind.The drum 1 is supported by 10 pneumatic wheels 13, 14, with five wheels 13 arranged on the left side of the drum 1 and the five other wheels 14 on the right side of the drum 1.

Die Räder 13, 14 sind auf Wellen 15, 16 montiert, deren Achsen B-B, C-C parallel zur Mittelachse A-A der Trommel 1 verlaufen. Diese Wellen sind in Kugellagern 17 gelagert, die am freien Ende der Ständer 18 angeordnet sind. Die Welle 16 wird von einem Motor 19, beispielsweise einem Elektro- oder Dieselmotor, über eine Riemenscheibe 20 angetrieben&sub1; die eine auf der Welle 16 befestigte Seilscheibe 20 mit einer auf einer Welle 23 des Motors 19 befestigten Seilscheibe 21 verbindet. Durch die Drehung der Welle 23 des Motors 19 werden die Räder 13 so angetrieben, daß aufgrund der Reibung der Räder 13 an der Trommel 1 die letztere um ihre Längsachse A-A gedreht wird. Die Einrichtung 5 zum Zuführen des Gemischs aus Medium und zu trennenden festen Partikeln besteht aus einem durch eine Struktur 25 in seiner Lage gehaltenen Injektor 24.The wheels 13, 14 are mounted on shafts 15, 16, the axes B-B, C-C of which run parallel to the central axis A-A of the drum 1. These shafts are mounted in ball bearings 17 arranged at the free end of the stands 18. The shaft 16 is driven by a motor 19, for example an electric or diesel motor, via a pulley 20 which connects a pulley 20 fixed to the shaft 16 with a pulley 21 fixed to a shaft 23 of the motor 19. The rotation of the shaft 23 of the motor 19 drives the wheels 13 so that, due to the friction of the wheels 13 on the drum 1, the latter is rotated about its longitudinal axis A-A. The device 5 for supplying the mixture of medium and solid particles to be separated consists of an injector 24 held in position by a structure 25.

Dieser Injektor 24 ist geneigt, so daß in dem Injektor 24 vorhandene Partikel in Richtung der Trommel 1 wandern. Das freie Ende 26 des Injektors 24 liegt innerhalb des inneren Trennraums der Trommel 1. In der Nähe dieses freien Endes 26 trägt der Injektor 24 einen Vorhang 27, der aus einer mittleren Platte 28 besteht, die an jeder ihrer Seitenkanten 29 mit einem zu dem Ende einer Trommel 31 gerichteten Abschnitt 30 versehen ist, der sie mit der Trommel 1 verbindet.This injector 24 is inclined so that particles present in the injector 24 migrate towards the drum 1. The free end 26 of the injector 24 lies within the inner separation space of the drum 1. Near this free end 26, the injector 24 carries a curtain 27 consisting of a central plate 28 which is provided on each of its side edges 29 with a section 30 directed towards the end of a drum 31 which connects it to the drum 1.

Wie die Trommel 1, ist auch die Trommel 31 schraubenförmig ausgeführt. Die Trommel 31 ist an der Trommel 1 befestigt und steht mit dieser in Verbindung, wodurch sie als Einrichtung 6 zum Evakuieren des Sinkanteus fungiert. Die zweite Trommel 31 weist einen ersten zylindrischen Teil 32 auf, der mittels eines Flansches 33 an der zylindrischen Trommel 1 befestigt ist, und einen zweiten Teil 34 mit einem Innenraum, der die Form eines Kegelstumpfes hat. Dieser Kegel erstreckt sich zwischen zwei Enden 7, 341. Der Durchmesser D des Querschnitts des Kegels 34 an seinem Ende 341 neben der ersten Trommel 1 ist größer als der Durchmesser d des Querschnitts des Kegels 34 an seinem anderen Ende 7. Der Durchmesser D entspricht dem Durchmesser am inneren Querschnitt des zylindrischen Teils 32, der größer ist als der Durchmesser E des inneren Querschnitts der Trommel 1. Der Durchmesser D ist vorteilhafterweise größer als 1,1 x E und liegt vorzugsweise zwischen 1,15 x E und 1,25 x E.Like the drum 1, the drum 31 is also helical. The drum 31 is attached to the drum 1 and is connected to it, thereby acting as a device 6 for evacuating the sinking canal. The second drum 31 has a first cylindrical part 32 which is attached to the cylindrical drum 1 by means of a flange 33 and a second part 34 with an interior which has the shape of a truncated cone. This cone extends between two ends 7, 341. The diameter D of the cross-section of the cone 34 at its end 341 next to the first drum 1 is greater than the diameter d of the cross-section of the cone 34 at its other end 7. The diameter D corresponds to the diameter at the inner cross-section of the cylindrical part 32, which is greater than the diameter E of the inner cross-section of the drum 1. The diameter D is advantageously greater than 1.1 x E and preferably lies between 1.15 x E and 1.25 x E.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Mittelachse der zweiten Trommel 31 der Mittelachse der ersten Trommel 1 und bildet die Drehachse dieser Trommeln.In the embodiment shown, the central axis of the second drum 31 corresponds to the central axis of the first drum 1 and forms the axis of rotation of these drums.

Die Abschnitte 30 des Vorhangs 27 sind an ihren seitlichen freien Enden mit einer Schicht 35 aus Elastomermaterial versehen. Diese Schichten 35 befinden sich in unmittelbarer Nähe eines Teils des Flansches 33, der die Verbindung zwischen der ersten Trommel 1 und der zweiten Trommel 31 herstellt.The sections 30 of the curtain 27 are provided with a layer 35 of elastomer material at their lateral free ends. These layers 35 are located in the immediate vicinity a part of the flange 33 which establishes the connection between the first drum 1 and the second drum 31.

Die Oberkante 36 des Vorhangs 27 liegt auf einem Niveau X, das höher ist als das Niveau 1 des Austrittspunktes 10 des Schwimmanteils und des Mediums, während die Unterkante 37 des Vorhangs 27 auf einem Niveau Y liegt, das den Durchgang des Sinkanteils von der Trommel 1 zur Öffnung 7 zum Evakuieren des Sinkanteils gestattet.The upper edge 36 of the curtain 27 is at a level X that is higher than the level 1 of the exit point 10 of the floating part and the medium, while the lower edge 37 of the curtain 27 is at a level Y that allows the passage of the sinking part from the drum 1 to the opening 7 for evacuating the sinking part.

Der Vorhang 27 fungiert deshalb als eine Einrichtung, die verhindert, daß Schwimmpartikel in den Teil der zweiten Trommel wechseln, der sich zwischen der Einrichtung und der Öffnung zum Entfernen des Sinkanteils befindet.The curtain 27 therefore acts as a device that prevents floating particles from passing into the part of the second drum that is located between the device and the opening for removing the sinking portion.

Um sicherzustellen, daß Schwimmpartikel in der Nähe des Vorhangs 27 durch die Trommel 1 in Richtung der Öffnung 10 wandem, weist der Vorhang 27 Rohre 38 auf, um Medium in die Nähe des Vorhangs 27 und an der Seite neben der ersten Trommel 1 einzuleiten.To ensure that floating particles near the curtain 27 move through the drum 1 towards the opening 10, the curtain 27 has pipes 38 to introduce medium near the curtain 27 and on the side next to the first drum 1.

Um für eine gute Trennung sicherzustellen, daß nur Sinkpartikel unterhalb des Vorhangs 27 hindurchwandern, wird Medium vorteilhafterweise durch ein Rohr 129 in denjenigen Teil der Trommel 6 eingeleitet, der sich zwischen der Öffnung 7 und dem Vorhang 27 befindet. Auf diese Weise kann eine Strömung des Mediums unterhalb des Vorhangs von der Sinkseite zur Schwimmseite erzeugt werden.In order to ensure good separation that only sinking particles pass through beneath the curtain 27, medium is advantageously introduced through a pipe 129 into that part of the drum 6 which is located between the opening 7 and the curtain 27. In this way, a flow of the medium beneath the curtain from the sinking side to the floating side can be generated.

Die erste Schneckentrommel 1 ist an ihrem Ende 3 gegenüber dem Ende 2 neben der zweiten Schneckentrommel 31 mit einer dritten Trommel 39 versehen, die keinerlei Schnecken aufweist. Die dritte Trommel 39 hat einen Innenraum mit der Form eines Kegelstumpfes. Der dritte Kegel 39 ist an der ersten Trommel 1 befestigt und steht mit dieser in Verbindung.The first screw drum 1 is provided at its end 3 opposite the end 2 next to the second screw drum 31 with a third drum 39 which has no screws at all. The third drum 39 has an interior with the shape a truncated cone. The third cone 39 is attached to the first drum 1 and is connected to it.

Die Trommel 39 erstreckt sich zwischen zwei Enden, wobei der Durchmesser F des Querschnitts des Kegels an seinem Ende neben der ersten Trommel 1 größer ist als der Durchmesser G des Querschnitts des Kegels an seinem anderen Ende. Die Trommel 39 hat eine Mittelachse, die der Mittelachse A-A der Trommel 1 entspricht.The drum 39 extends between two ends, the diameter F of the cross section of the cone at its end adjacent to the first drum 1 being larger than the diameter G of the cross section of the cone at its other end. The drum 39 has a central axis corresponding to the central axis A-A of the drum 1.

Öffnungen 7 und 10 bilden den Auslaß des Sinkanteils bzw. den Auslaß des Schwimmanteils.Openings 7 and 10 form the outlet of the sinking portion and the outlet of the floating portion, respectively.

Die Mittelachse A-A der Trommeln bildet vorteilhafterweise einen Winkel zwischen 1 bis 100, z.B. 50, mit der Horizontalen. Um diese Neigung zu erhalten, werden Blöcke 50 unter dem Träger 55 des Systems angeordnet, deren Neigung so gewählt ist, daß das Niveau P der Achse am Ende der Trommel 1 neben der Trommel 39 niedriger ist als das Niveau Q der Achse am Ende der Trommel 1 neben der Trommel 31.The central axis A-A of the drums advantageously forms an angle of between 1 and 100, e.g. 50, with the horizontal. To obtain this inclination, blocks 50 are arranged under the support 55 of the system, the inclination of which is chosen so that the level P of the axis at the end of the drum 1 next to the drum 39 is lower than the level Q of the axis at the end of the drum 1 next to the drum 31.

Zwei Drucklufträder 51 rollen an der Außenfläche des Flansches 33 ab. Die Räder sind auf Wellen 52 montiert, die in Kugellagern gelagert sind, die am Ende von Ständern 54 befestigt sind. Die Achse T der Wellen 52 erstreckt sich bezüglich der Mittelachse A-A der Trommeln in axialer Richtung.Two pneumatic wheels 51 roll on the outer surface of the flange 33. The wheels are mounted on shafts 52 which are supported in ball bearings fixed to the end of uprights 54. The axis T of the shafts 52 extends in the axial direction with respect to the central axis A-A of the drums.

Aufgrund der Drehung der Trommeln 1, 31 wandern die Sinkpartikel in Richtung der Öffnung 7 (Pfeils S).Due to the rotation of the drums 1, 31, the sinking particles migrate towards the opening 7 (arrow S).

Das erfindungsgemäße System ist in idealer Weise zum Trennen von Partikeln mit einer Größe von 3 mm bis zu 300 mm und sogar darüber geeignet. Diese Partikel decken einen weiten Bereich von Materialien, wie z.B. Nichteisenmetalle, Kunststoff, Diamanten, Gemüse etc. ab. Das spezifische Gewicht des Medium kann bis herunter zu 1,0 und bis hinauf zu 3,5 betragen. Das tatsächliche Medium ist normalerweise eine Suspension auf Wasserbasis mit sehr feinen kolloidalen Partikeln. Typischerweise werden suspensionsbildende Materialien wie Ton, Sand, Magnetit und Ferrosilicium verwendet.The system according to the invention is ideally suited for separating particles with a size of 3 mm up to 300 mm and even more. These particles cover a wide range of materials such as non-ferrous metals, plastic, diamonds, vegetables, etc. The specific gravity of the medium can be as low as 1.0 and as high as 3.5. The actual medium is usually a water-based suspension with very fine colloidal particles. Typically suspension-forming materials such as clay, sand, magnetite and ferrosilicon are used.

Nach dem Füllen der Trommeln bis zum Niveau 1, wird ein Gemisch aus Medium und festen Partikeln mittels eines Injektors 24 in die Trommel 1 eingeleitet. Die Partikel werden in der Trommel 1 in einen Schwimm- und einen Sinkanteil getrennt. Die Trommeln werden gedreht, so daß aufgrund des drehenden Schraubeffekts der Schnecken der Sinkanteil in Richtung der Öffnung 7 der Trommel 31 verbracht wird. Genauer gesagt, fällt der Sinkanteil aus der Trommel 1 in die Trommel 31 und tritt von dort durch die Öffnung 7 aus. Das Evakuieren des Sinkanteils beeinflußt das Medium in der Trommel 1 nicht. Der Vorhang 27 blockiert ein Überwechseln von Schwimmpartikeln in die Trommel 31 und schließlich eine Vereinigung mit den die Öffnung 7 verlassenden Sinkpartikeln. Vorteilhafterweise wird Medium in der Nähe des Vorhangs 27 in Richtung zur Öffnung 10 eingespritzt, um Schwimmpartikel daran zu hindern, sich in der Nähe des Vorhangs 27 anzusammeln.After filling the drums to level 1, a mixture of medium and solid particles is introduced into the drum 1 by means of an injector 24. The particles are separated in the drum 1 into a floating and a sinking portion. The drums are rotated so that the sinking portion is brought towards the opening 7 of the drum 31 due to the rotating screw effect of the screws. More precisely, the sinking portion falls from the drum 1 into the drum 31 and exits from there through the opening 7. Evacuating the sinking portion does not affect the medium in the drum 1. The curtain 27 blocks the transfer of floating particles into the drum 31 and finally a union with the sinking particles leaving the opening 7. Advantageously, medium is injected near the curtain 27 in the direction of the opening 10 in order to prevent floating particles from accumulating near the curtain 27.

Zahlreiche Parameter können so gesteuert werden, daß eine befriedigende Trennung erzielt wird, wie z.B. die Drehgeschwindigkeit der Trommeln, die Dichte und Viskosität des Mediums, die Zuführrate des Mediums in die erste oder die zweite Trommel, die Zuführrate der Feststoffe in die erste Trommel usw. Der Vorhang 27 stellt sicher, daß sich keine Schwimmpartikel mit den durch die Öffnung 7 evakuierten Sinkpartikeln verbinden. Genauer gesagt, stellt der Vorhang 27 sicher, daß der Prozentsatz der Schwimmpartikel im Sinkanteil nicht größer wird als der Prozentsatz der Sinkpartikel im Schwimmanteil und daß es unter normalen Betriebsbedingungen möglich wird, einen Sinkanteil zu erzielen, der weniger als 0,01 Gew.-% an Partikeln enthält, deren spezifisches Gewicht niedriger ist als das spezifische Gewicht des Mediums, und gleichzeitig einen Schwimmanteil zu erzielen, der weniger als 0,01 Gew.-% an Partikeln enthält, deren spezifisches Gewicht höher ist als das spezifische Gewicht des Mediums.Numerous parameters can be controlled to achieve satisfactory separation, such as the rotation speed of the drums, the density and viscosity of the medium, the feed rate of the medium into the first or second drum, the feed rate of the solids into the first drum, etc. The curtain 27 ensures that no floating particles combine with the sink particles evacuated through the opening 7. More specifically, the curtain 27 ensures that the percentage of floating particles in the sink portion does not become greater than the percentage of sink particles in the Floating fraction and that under normal operating conditions it is possible to achieve a sinking fraction containing less than 0.01% by weight of particles whose specific gravity is lower than the specific gravity of the medium and at the same time to achieve a floating fraction containing less than 0.01% by weight of particles whose specific gravity is higher than the specific gravity of the medium.

Es wurde ein Prototyp des erfindungsgemäßen Systems gebaut. Bei diesem in Fig. 1 dargestellten Prototyp waren die Merkmale der Trommel 1 wie folgt: Durchmesser E ca. 2,4 m, Durchmesser D ca. 3,0 m, Durchmesser d ca. 1,25 m, Durchmesser G ca. 1,1 m. Die Länge der Trommel 1 betrug ca. 4,0 m, während die Länge der Trommel 6 ca. 2,0 m und die Länge der Trommel 8 ca. 1,0 m betrug. Der Winkel α betrug ca. 3º. Die Teilung der Schnecken betrug 1,5 m und die Anzahl der Schnecken war fünf. Die Drehzahl der Trommeln wurde zwischen 6 und 12 U/min variiert. Pro Stunde wurden fünfzig Tonnen Nichteisen-Metallpartikel in die Trommeln eingeleitet, von denen ca. 50% Schwimmpartikel und 50% Sinkpartikel waren. Das Medium war Wasser mit verdüstern Ferrosilicium. Das spezifische Gewicht des zu trennenden Materials betrug ca. 2,2. Über einen Zeitraum von zwei Wochen wurden Proben sowohl der Schwimm- als auch Sinkanteile genommen, und nach der Analyse wurde festgestellt, daß sie keine Spuren fehlgeleiteten Materials enthielten.A prototype of the system according to the invention was built. In this prototype, shown in Fig. 1, the characteristics of the drum 1 were as follows: diameter E about 2.4 m, diameter D about 3.0 m, diameter d about 1.25 m, diameter G about 1.1 m. The length of the drum 1 was about 4.0 m, while the length of the drum 6 was about 2.0 m and the length of the drum 8 was about 1.0 m. The angle α was about 3º. The pitch of the screws was 1.5 m and the number of screws was five. The speed of the drums was varied between 6 and 12 rpm. Fifty tons of non-ferrous metal particles were fed into the drums per hour, of which about 50% were floating particles and 50% were sinking particles. The medium was water with atomized ferrosilicon. The specific gravity of the material to be separated was approximately 2.2. Over a period of two weeks, samples of both the floating and sinking portions were taken and, after analysis, were found to contain no trace of misdirected material.

Fig. 6A und 6B sind schematische Ansichten einer Anlage, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems verwendet. Diese Anlage enthält:Fig. 6A and 6B are schematic views of a plant using an embodiment of a system according to the invention. This plant includes:

(a) ein Förderband 100 zum Zuführen des Gemischs zu behandelnder fester Partikel, wobei das Gemisch z.B. aus einem Zerkleinerer kommt, wie im Fall der Anwendung für Nichteisenmetalle;(a) a conveyor belt 100 for feeding the mixture of solid particles to be treated, the mixture coming e.g. from a crusher, as in the case of the application for non-ferrous metals;

(b) einen Windsichter 101 zum Behandeln der vorn Förderband 100 kommenden Partikel. Die Funktion dieses Windsichters besteht beispielsweise wie im Fall der Anwendung für Nichteisenmetalle darin, sehr leichtes, poröses Material wie Gewebe, Textilien, Schaumstoff, Kunstleder, Staub und andere derartige Materialien zu entfernen, die nicht in den Kreislauf des dichten Medium gelangen sollten;(b) an air separator 101 for treating the particles coming from the conveyor belt 100. The function of this air separator, as in the case of the application for non-ferrous metals, is to remove very light, porous material such as fabrics, textiles, foam, artificial leather, dust and other such materials which should not enter the circuit of the dense medium;

(c) das erfindungsgemäße System (gekennzeichnet mit 99), in dem die Partikel, die von dieser unerwünschten leichten Fraktion befreit wurden, zusammen mit dem Medium durch eine Einrichtung (Injektor) 5 zugeführt werden, und in dem die Partikel in einen Sinkanteil und einen Schwimmanteil getrennt werden;(c) the system according to the invention (marked 99), in which the particles which have been freed from this undesirable light fraction are fed together with the medium through a device (injector) 5, and in which the particles are separated into a sinking portion and a floating portion;

(d) einen Trichter 102 zum Sammeln von Medium und Schwimmpartikeln, um sie auf einem Rüttelsieb 103 zu verteilen;(d) a hopper 102 for collecting medium and floating particles for distribution on a vibrating screen 103;

(e) ein Rüttelsieb 103, das von Luftkissen 105 getragen wird, die ihrerseits von einer Stahistruktur 106 getragen werden, wobei das Rüttelsieb 103 aus einem ersten Abschnitt, der als Entwässerungsabschnitt 107a bekannt ist, und einem zweiten Abschnitt, der als Spülabschnitt 107b bekannt ist, besteht;(e) a vibrating screen 103 supported by air cushions 105 which in turn are supported by a steel structure 106, the vibrating screen 103 consisting of a first section known as a dewatering section 107a and a second section known as a rinsing section 107b;

(f) einen Mediumbehälter 110 zum Sammeln des durch den ersten Abschnitt 107a des Rüttelsiebs 103 fließenden Mediums;(f) a medium container 110 for collecting the medium flowing through the first section 107a of the vibrating screen 103;

(g) einen Spülwasserbehälter 111 zum Sammeln des durch den zweiten Abschnitt 107b des Rüttelsiebs 103 fließenden Spülwassers;(g) a rinse water tank 111 for collecting the rinse water flowing through the second section 107b of the vibrating screen 103;

(h) einen Trichter 112 zum Sammeln von Medium und Partikeln, um sie auf einem Rüttelsieb 113 zu verteilen;(h) a hopper 112 for collecting medium and particles for distribution on a vibrating screen 113;

(i) ein Rüttelsieb 113, das von Luftkissen 105 getragen wird, die ihrerseits von einer Stahlstruktur 106 getragen werden, wobei das Rüttelsieb 113 aus einem ersten Abschnitt, der als Entwässerungsabschnitt 114a bekannt ist, und einem zweiten Abschnitt, der als Spülabschnitt 114b bekannt ist, besteht;(i) a vibrating screen 113 supported by air cushions 105 which in turn are supported by a steel structure 106, the vibrating screen 113 consisting of a first section known as the dewatering section 114a and a second section known as the flushing section 114b;

(j) einen Mediumbehälter 115 zum Sammeln des durch den ersten Abschnitt 114a des Rüttelsiebs 113 fließenden Mediums;(j) a medium container 115 for collecting the medium flowing through the first section 114a of the vibrating screen 113;

(k) einen Spülwasserbehälter 116 zum Sammeln des durch den zweiten Abschnitt 114b des Rüttelsiebs 133 fließenden Spülwassers.(k) a rinse water tank 116 for collecting the rinse water flowing through the second section 114b of the vibrating screen 133.

Die Schwimmpartikel auf dem Sieb 103 wandern zuerst über den Entwässerungsabschnitt 107a und dann über den Spülabschnitt 107b und verlassen schließlich das Sieb 103 an dem dem Trichter 102 gegenüberliegenden Ende (siehe Pfeil fp)&sub1; während die Sinkpartikel auf dem Sieb 113 zuerst über den Entwässerungsabschnitt 114a und dann über den Spülabschnitt 114b wandern und schließlich das Sieb 113 an dem dem Trichter 112 gegenüberliegenden Ende (siehe Pfeil fs) verlassen.The floating particles on the screen 103 first migrate over the dewatering section 107a and then over the rinsing section 107b and finally leave the screen 103 at the end opposite the hopper 102 (see arrow fp)₁, while the sinking particles on the screen 113 first migrate over the dewatering section 114a and then over the rinsing section 114b and finally leave the screen 113 at the end opposite the hopper 112 (see arrow fs).

Ein Teil des im Behälter 110 gesammelten Mediums wird durch ein Rohr 131 mittels des Injektors 5 in die Trommel 1 eingespritzt. Ein zweiter Teil des Mediums wird durch Rohre 38 an der Schwimmseite des Vorhangs 27 eingespritzt, um die Ansammlung von Schwimmpartikeln in der Nähe des Vorhangs zu verhindem. Schließlich wird ein dritter Teil des Mediums durch ein Rohr 129 an der Sinkseite des Vorhangs 27 eingespritzt, um eine Strömung des Medium unter dem Vorhang von seiner Sinkseite zu seiner Schwimmseite zu erzeugen. Diese drei Teile des Mediums im Tank 110 werden sämtlich mittels der primären Mediumpumpe 130 aus diesem Tank gepumpt. Auf diese Weise sorgt die primäre Mediumpumpe 130 auch für die Rückführung des aus der Trommel 8 überströmenden Mediums in das System.A portion of the medium collected in the tank 110 is injected through a pipe 131 by means of the injector 5 into the drum 1. A second portion of the medium is injected through pipes 38 on the floating side of the curtain 27 to prevent the accumulation of floating particles near the curtain. Finally, a third portion of the medium is injected through a pipe 129 on the sinking side of the curtain 27 to create a flow of the medium under the curtain from its sinking side to its floating side. These three portions of the medium in the tank 110 are all pumped out of this tank by means of the primary medium pump 130. In this way, the primary medium pump 130 also ensures that the medium overflowing from the drum 8 is returned to the system.

Ein Regelsystem wie ein Ventil 132 ist an dem Rohr 129 angebracht, um die Strömung des Mediums unter dem Vorhang 27 von dessen Sinkseite zu seiner Schwimmseite zu regeln. Dies stellt sicher, daß nur Sinkpartikel unter dem Vorhang zu dessen Sinkseite hindurchwandern.A control system such as a valve 132 is attached to the pipe 129 to control the flow of the medium under the curtain 27 from its sinking side to its floating side. This ensures that only sinking particles migrate under the curtain to its sinking side.

Das im Behälter 115 gesammelte Medium wird mittels der sekundären Mediumpumpe 133 durch ein Rohr 134 in die zweite Trommel 6 gepumpt, um das Medium, das zusammen mit den Sinkpartikeln herausgefördert wird, wieder in diese Trommel zurückzuführen.The medium collected in the container 115 is pumped by means of the secondary medium pump 133 through a pipe 134 into the second drum 6 in order to return the medium, which is pumped out together with the settling particles, back into this drum.

Die Vorrichtung 101 weist eine Reihe von Böden auf, beispielsweise gestaffelt und kaskadiert angeordnete Rüttelböden 117, 118, 119 auf. Während die Partikel von einem Boden zum nächsten fallen, sind sie einem Luftstrom ausgesetzt, damit die leichteren Partikel wie Staub, Textilien und Schaumstoffe, beispielsweise bei einer Nichteisenmetallanwendung, von den schwereren Partikeln weggeblasen werden, die dann zur weiteren Trennung in das erfindungsgemäße System 99 gelangen. Der Luftstrom wird mittels eines Einblassystems erzeugt, das z.B. spezielle Luftdüsen 120 aufweist, die ihrerseits von einem Ventilator gespeist werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat jeder Boden seine eigene Luftdüse, und jede Luftdüse hat eine Öffnung, deren Länge der Breite des Bodens entspricht. Sobald die zu trennenden Partikel von einem bestimmten Boden herunterfallen, sind sie sofort einem Luftstrom ausgesetzt, der die leichteren Partikel in eine Richtung wegbläst, die der Bewegungsrichtung der schwereren Partikel auf den Böden im allgemeinen entgegegengesetzt ist. Die leichten Partikel werden auf eine solche Weise abgelenkt, daß sie nicht mehr zurück auf den Boden fallen können, sondem statt dessen in einen Sammelkübel 125 fallen, der sich im allgemeinen unterhalb der Böden befindet. Der Sammelkübel 125 ist in einem abgedichteten Gehäuse 150 angeordnet, das über eine Öffnung 151 mit dem Bodensystem 101 in Verbindung steht und das außerdem über eine Öffnung 152 mit dem Ventilator in Verbindung steht, der die Luftdüsen speist. In dem Kreis ist vorzugsweise eine Futriereinheit enthalten.The apparatus 101 comprises a series of trays, for example staggered and cascaded vibrating trays 117, 118, 119. As the particles fall from one tray to the next they are exposed to an air flow to blow the lighter particles such as dust, textiles and foams, for example in a non-ferrous metal application, away from the heavier particles which then enter the system 99 of the invention for further separation. The air flow is generated by means of an injection system comprising, for example, special air nozzles 120 which in turn are fed by a fan. According to a preferred embodiment each tray has its own air nozzle and each air nozzle has an opening the length of which corresponds to the width of the tray. As soon as the particles to be separated fall from a particular tray they are immediately exposed to an air flow which blows the lighter particles away in a direction generally opposite to the direction of movement of the heavier particles on the trays. The light particles are deflected in such a way that they can no longer fall back to the floor, but instead fall into a collecting bucket 125, which is generally located below the floors. The collecting bucket 125 is arranged in a sealed housing 150, which is connected to the floor system 101 via an opening 151. and which is also connected via an opening 152 to the fan which feeds the air nozzles. The circuit preferably contains a filter unit.

Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele in Fig. 7 bis 10 sind besonders für die Trennung schwerer Medien, jedoch auch für andere Anwendungen, wie Waschen, Aufbereitung von Flüssigkeiten wie Abwasser mittels Feststoffen wie Kalk, Dolomit, Kalziumkarbonat geeignet.The embodiments described below in Fig. 7 to 10 are particularly suitable for the separation of heavy media, but also for other applications, such as washing, treatment of liquids such as waste water using solids such as lime, dolomite, calcium carbonate.

Fig. 7 zeigt ein System zum Trennen fester Partikel in zwei Fraktionen mittels eines Mediums, dessen spezifisches Gewicht zwischen dem spezifischen Gewicht der ersten Fraktion, dem Schwimmanteil, und dem spezifischen Gewicht der zweiten Farktion, dem Sinkanteil, liegt.Fig. 7 shows a system for separating solid particles into two fractions using a medium whose specific gravity is between the specific gravity of the first fraction, the floating fraction, and the specific gravity of the second fraction, the sinking fraction.

Das System weist folgendes auf:The system has the following:

(a) eine erste längliche Schneckentrommel 201, in der die Trennung stattfindet, wobei diese Trommel mit fünf Teilung ausgerüstet ist;(a) a first elongated screw drum 201 in which the separation takes place, this drum being equipped with five pitches;

(b) eine Einrichtung 205 zum Zuführen eines Gemischs aus Medium und zu trennenden festen Partikeln;(b) a device 205 for supplying a mixture of medium and solid particles to be separated;

(c) eine Einrichtung 206 zum Evakuieren des Sinkanteils aus dem System durch eine Öffnung 207;(c) means 206 for evacuating the sediment from the system through an opening 207;

(d) einen zur Trommel 201 gehörigen Auslaß 208 zum Entfernen des Schwimmanteils sowie des Mediums durch eine Öffnung 210; und(d) an outlet 208 belonging to the drum 201 for removing the floating part and the medium through an opening 210; and

(e) eine zur Schnecke gehörige Einrichtung 209 für deren rotierenden Antrieb um ihre Längsachse A-A.(e) a device 209 belonging to the screw for its rotating drive about its longitudinal axis A-A.

Die Öffnung 210 des Auslasses 208 hat eine Unterkante 301, die auf einem Niveau LL unterhalb des Niveaus LLL der Unterkante 271 der Öffnung 272 liegt, durch das Gemisch in die Trommel 201 eingeleitet wird.The opening 210 of the outlet 208 has a lower edge 301 which is at a level LL below the level LLL of the lower edge 271 of the opening 272, through which the mixture is introduced into the drum 201.

Die Einrichtung 209 dreht die Trommel 201 im Uhrzeigersinn R1, um die Bewegung des Sinkanteils in Richtung der Einrichtung zum Entfernen des Sinkanteils (Pfeil S) sicherzustellen.The device 209 rotates the drum 201 clockwise R1 to ensure the movement of the sinking portion in the direction of the device for removing the sinking portion (arrow S).

Die Trommel 201 wird von Luftreifen 213 getragen. Sieben Reifen 213 sind an der linken Seite der Trommel 201 angeordnet, während sieben weitere Reifen 214 an der rechten Seite der Trommel 201 angeordnet sind.The drum 201 is supported by pneumatic tires 213. Seven tires 213 are arranged on the left side of the drum 201, while seven more tires 214 are arranged on the right side of the drum 201.

Die Reifen 213 sind auf Wellen 215 montiert, deren Achsen B-B parallel zur Mittelachse A-A der Trommel 1 verlaufen. Diese Wellen sind in Kugellagern 217 gelagert, die an den freien Enden von Ständern 218 angeordnet sind. Eine Welle wird von einem Motor (nicht dargestellt), beispielsweise einem Elektro- oder Dieselmotor, über eine Riemenscheibe angetrieben, die eine auf der Welle befestigte Seilscheibe mit einer auf einer Welle des Motors befestigten Seilscheibe verbindet. Durch die Drehung der Welle des Motors werden die Reifen 213 so angetrieben, daß aufgrund der Reibung der Reifen 213 an der Trommel 201 die letztere um ihre Längsachse A-A gedreht wird. Die Einrichtung 205 zum Zuführen des Gemischs aus Medium und zu trennenden festen Partikeln besteht aus einem durch eine Struktur 225 in seiner Lage gehaltenen Injektor 224. Dieser Injektor 224 ist geneigt, so daß in dem Injektor 224 vorhandene Partikel in Richtung der Trommel 201 wandern, wobei sich der Injektor 224 innerhalb des inneren Trennraums der Trommel 201 befindet.The tires 213 are mounted on shafts 215, the axes B-B of which run parallel to the central axis A-A of the drum 1. These shafts are supported in ball bearings 217 arranged at the free ends of stands 218. A shaft is driven by a motor (not shown), for example an electric or diesel motor, via a pulley which connects a pulley fixed to the shaft to a pulley fixed to a shaft of the motor. The rotation of the shaft of the motor drives the tires 213 so that due to the friction of the tires 213 on the drum 201, the latter is rotated about its longitudinal axis A-A. The device 205 for supplying the mixture of medium and solid particles to be separated consists of an injector 224 held in position by a structure 225. This injector 224 is inclined so that particles present in the injector 224 migrate in the direction of the drum 201, the injector 224 being located within the inner separation space of the drum 201.

Wie die Trommel 201, ist auch eine Trommel 231 schraubenförmig ausgeführt. Die Trommel 231 ist an der Trommel 201 befestigt und steht mit dieser in Verbindung, wodurch sie als Einrichtung 206 zum Evakuieren des Sinkanteils fungiert.Like the drum 201, a drum 231 is also designed in a helical manner. The drum 231 is attached to the drum 201 and is connected thereto, whereby it functions as a device 206 for evacuating the sinking portion.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Mittelachse der zweiten Trommel 231 der Mittelachse der ersten Trommel 201 und bildet die Drehachse dieser Trommeln.In the illustrated embodiment, the central axis of the second drum 231 corresponds to the central axis of the first drum 201 and forms the axis of rotation of these drums.

Die Trommel 231 ist mittels Schnecken 232, 233 der Trommel 231 an der Trommel 201 befestigt. Die Trommel 201, d.h. ihre Außenfläche, fungiert als Element zum Verbinden der Schnecken der Trommel 231, um dadurch einen Kanal 234 zu begrenzen, in den sich die Schnecken erstrecken, um den freien Fluß des Mediums durch diesen Kanal und die Öffnung 207 zu verhindern.The drum 231 is attached to the drum 201 by means of screws 232, 233 of the drum 231. The drum 201, i.e. its outer surface, acts as an element for connecting the screws of the drum 231, thereby defining a channel 234 into which the screws extend to prevent the free flow of the medium through this channel and the opening 207.

Die zweite Trommel 231 ist mit einer Stirnwand oder einem Toroid 236 versehen, das die Öffnung 272 aufweist, durch die die zu behandelnden festen Partikel über den Injektor 224 eingespeist werden, wobei diese Stirnwand oder dieser Toriod 236 als Einrichtung fungiert, die eine Strömung des Mediums aus der Trommel 231 in einer zur Trommel 201 entgegengesetzten Richtung verhindert.The second drum 231 is provided with an end wall or toroid 236 having the opening 272 through which the solid particles to be treated are fed via the injector 224, this end wall or toroid 236 acting as a device preventing a flow of the medium out of the drum 231 in a direction opposite to the drum 201.

Somit ist der freie Abfluß des Mediums M aus dem System nur durch eine Öffnung 210 möglich, während der Abzug des Mediums durch die Öffnung 207 zusammen mit den Sinkpartikeln nicht frei ist, da er von der Drehgeschwindigkeit der Trommeln 201, 231 abhängt.Thus, the free outflow of the medium M from the system is only possible through an opening 210, while the withdrawal of the medium through the opening 207 together with the sinking particles is not free, since it depends on the rotation speed of the drums 201, 231.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 ist die Trommel 201 mit Schnecken mit rechtsgängiger Steigung ausgerüstet, während die Trommel 231 mit Schnecken mit linksgängiger Steigung ausgerüstet ist (d.h. die Trommeln 201 und 231 haben Schnekken mit entgegegengerichteter Steigung). Die Evakuierung der Sinkpartikel wird also dadurch erzielt, daß ihre Bewegung relativ zu ihrer Bewegung in der ersten Trommel umgekehrt wird.In the embodiment of Fig. 7, the drum 201 is equipped with right-handed screw threads, while the drum 231 is equipped with left-handed screw threads (ie the drums 201 and 231 have oppositely directed screw threads). The evacuation of the Sinking particles are thus achieved by reversing their movement relative to their movement in the first drum.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mittelachse A-A horizontal, so daß der Sinkanteil zum Evakuieren des Sinkanteils aus dem System nicht nach oben angehoben werden muß.In the embodiment shown, the central axis A-A is horizontal, so that the sinking portion does not have to be lifted upwards to evacuate the sinking portion from the system.

Die Trommel 231 hat einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der Trommel 201, so daß die aus der Trommel 201 entweichenden Sinkpartikel in die Trommel 231 fallen, wodurch die Sinkpartikel die Behandlung der Festpartikel in der Trommel 201 nicht stören.The drum 231 has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the drum 201 so that the settling particles escaping from the drum 201 fall into the drum 231, whereby the settling particles do not interfere with the treatment of the solid particles in the drum 201.

Wird das System von Fig. 7 zum Trennen von festen Sinkpartikeln von Schwimmpartikeln verwendet, wird das System vorteilhafterweise mit Vorhängen 238 versehen, die sich nach unten in das Bad erstrecken, um Schwimmpartikel F daran zu hindem, überzuwechseln und sich mit den festen Partikeln zu verbinden, die über den Boden des Bades BA in die Trommel 231 wandern, d.h. sämtliche Schwimmpartikel F werden durch die Öffnung 210 evakuiert.When the system of Fig. 7 is used to separate solid sinking particles from floating particles, the system is advantageously provided with curtains 238 extending downward into the bath to prevent floating particles F from crossing over and combining with the solid particles migrating across the bottom of the bath BA into the drum 231, i.e. all floating particles F are evacuated through the opening 210.

Die Vorhänge sind an einem Arm 240 angebracht, der am Injektor 224 angebracht ist. Die Vorhänge bestehen aus einem Bogenabschnitt eines Zylinders, wobei eine Endkante 391 mit dem Toroid 236 und das andere Ende mit dem Element oder der ersten Trommel 201 in Berührung steht.The curtains are mounted on an arm 240 attached to the injector 224. The curtains consist of an arcuate section of a cylinder with one end edge 391 in contact with the toroid 236 and the other end in contact with the element or first drum 201.

Fig. 9 ist eine Ansicht eines Systems, das dem von Fig. 7 ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß die Trommel 231 mittels eines Flansches 237 an der Trommel 201 befestigt ist und eine Verlängerung der Trommel 201 bildet.Fig. 9 is a view of a system similar to that of Fig. 7, except that the drum 231 is attached to the drum 201 by means of a flange 237 and forms an extension of the drum 201.

Ein Innenzylinder 238 deckt das freie Ende der Schnecken der zweiten Trommel 231 ab, um dadurch einen Kanal 234 zu begrenzen, in den sich die Schnecken erstrecken, wobei dieser Kanal als Einrichtung zum Evakuieren der sinkenden Festpartikel fungiert.An inner cylinder 238 covers the free end of the screws of the second drum 231 to thereby define a channel 234 into which the screws extend, this channel acting as a means for evacuating the sinking solid particles.

Das Ende des Zylinders 238 gegenüber dem Ende neben der Trommel 201 ist mit einem Toroid 236 mit einer Öffnung 272 versehen, durch die die festen Partikel zusammen mit dem Medium mittels des Injektors in die Trommel 201 gespeist werden. Der Toroid fungiert als Einrichtung, die verhindert, daß das Medium frei aus der Trommel 231 durch die Öffnung 272 fließt, da das Niveau LLL der Unterkante 271 der Öffnung 272 gegenüber der Unterkante 301 der Öffnung 210 höher liegt.The end of the cylinder 238 opposite the end adjacent to the drum 201 is provided with a toroid 236 with an opening 272 through which the solid particles together with the medium are fed into the drum 201 by means of the injector. The toroid acts as a device which prevents the medium from flowing freely out of the drum 231 through the opening 272 since the level LLL of the lower edge 271 of the opening 272 is higher than the lower edge 301 of the opening 210.

Dieser Toroid und der Kegel 208 fungieren als Einrichtung, die einen im wesentlichen gleichbleibenden Pegel des Bades, d.h. einen maximalen Pegel des Bades BA, sicherstellt.This toroid and the cone 208 act as a device that ensures a substantially constant level of the bath, i.e. a maximum level of the bath BA.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Sinkpartikel durch die Öffnung 207 dadurch evakuiert, daß sie ihre Bewegung S2 im Kanal 234 in derselben Richtung 5 wie in der ersten Trommel fortsetzen.In this embodiment, the sinking particles are evacuated through the opening 207 by continuing their movement S2 in the channel 234 in the same direction 5 as in the first drum.

Da sich die Festpartikel auf der Innenfläche des Zylinders 238 ablagern, ist diese Innenfläche vorteilhafterweise mit Schnecken 381 versehen, deren Teilung entgegengesetzt der Teilung der ersten Trommel 201 gerichtet ist, so daß bei Drehung der Trommeln 201, 231 die auf der Trommel 201 abgelagerten Sinkpartikel in Richtung des Spaltes G wandern (5), der zwischen dem Zylinder 238 und der Trommel 201 ausgebildet ist, während die auf der Innenfläche des Zylinders 238 abgelagerten Sinkpartikel ebenfalls in Richtung des Spaltes G (S1 entgegen S) wandern, d.h. so, daß die Sinkpartikel in die Trommel 231 fallen.Since the solid particles settle on the inner surface of the cylinder 238, this inner surface is advantageously provided with screws 381, the pitch of which is directed opposite to the pitch of the first drum 201, so that when the drums 201, 231 rotate, the settling particles deposited on the drum 201 migrate in the direction of the gap G (5) formed between the cylinder 238 and the drum 201, while the settling particles deposited on the inner surface of the cylinder 238 also migrate in the direction of the gap G (S1 migrate towards S), ie so that the sinking particles fall into the drum 231.

Die in die Trommel 231 fallenden festen Partikel werden dann durch die Schnecken der Trommel 231 in Richtung der Öffnung 207 verbracht.The solid particles falling into the drum 231 are then transported by the screws of the drum 231 towards the opening 207.

Die Teile der Schnecken 311 der Trommel 231, die sich im Spalt G befinden, haben vorteilhafterweise eine solche Höhe, daß sich ein Vorhang 239 von der Außenfläche des Zylinders 238 in Richtung der ersten Trommel, vorzugsweise zum Flansch 237, erstrecken kann.The parts of the screws 311 of the drum 231 which are located in the gap G advantageously have a height such that a curtain 239 can extend from the outer surface of the cylinder 238 towards the first drum, preferably towards the flange 237.

Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 7 und 9 überwinden die Schwierigkeiten in Zusammenhang mit dem Evakuieren von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsbad. Sie gestatten die Evakuierung großer Mengen Feststoffpartikel in einfacher und effizienter Weise bei geringen Investitionskosten, erfordern wenig Energie oder Leistung und verursachen geringen Verschleiß oder Abrieb. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist es sogar möglich, die festen Partikel aus dem flüssigen Bad zu entfernen, ohne die Partikel aus dem Bad herausheben zu müssen und ohne dabei die Dynamik des Bades auf nennenswerte Weise zu stören. Bei der vorliegenden Erfindung ist bei diesen Ausführungsbeispielen für das Evakuieren der festen Partikel aus dem flüssigen Bad keine Aufwärtsbewegung der festen Partikel relativ zum Bad erforderlich, und es ist nicht erforderlich, die festen Partikel auf einen bestimmten Punkt oberhalb des Bades anzuheben.The embodiments according to Figs. 7 and 9 overcome the difficulties associated with evacuating solids from a liquid bath. They allow the evacuation of large quantities of solid particles in a simple and efficient manner at low investment costs, require little energy or power and cause little wear or abrasion. In these embodiments it is even possible to remove the solid particles from the liquid bath without having to lift the particles out of the bath and without disturbing the dynamics of the bath in any significant way. In the present invention, in these embodiments, no upward movement of the solid particles relative to the bath is required for evacuating the solid particles from the liquid bath, and it is not necessary to lift the solid particles to a certain point above the bath.

Wie in Fig. 7 sind zwei Vorhänge 239 (Bogenabschnitt eines Zylinders, dessen Innendurchmesser gleich ist oder größer als der Innendurchmesser der Trommel 201 und der Innendurchmesser des Zylinders 238) mit Hilfe von Armen 240 am Injektor 224 befestigt. Die Vorhänge berühren den Flansch 237 und den Zylinder 238 und erstrecken sich nach unten in das Bad BA, um Schwimmpartikel daran zu hindern, überzuwechseln und sich mit den sinkenden Festpartikeln zu verbinden. Vorteilhafterweise bestehend die den Kontakt herstellenden Kanten des Vorhangs aus einem Elastomermaterial.As in Fig. 7, two curtains 239 (arc section of a cylinder whose inner diameter is equal to or larger than the inner diameter of the drum 201 and the inner diameter of the cylinder 238) are attached to the injector 224 by means of arms 240. The curtains contact the flange 237 and the cylinder 238 and extend downwardly into the bath BA to prevent floating particles from crossing over and combining with the sinking solid particles. Advantageously, the contacting edges of the curtain are made of an elastomeric material.

Fig. 13 ist eine Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems.Fig. 13 is a view of another embodiment of a system according to the invention.

Das System weist eine Schneckentrommel 201 mit drei Teilen auf, einem mittleren Teil 1000, in dem die Behandlung stattfindet, einem ersten Endteil 1001 zum Zuführen von Festpartikeln in den mittleren Teil und einem zweiten Endteil 1002 zum Evakuieren von Festpartikeln über den Boden des Bades des mittleren Teils 1000.The system comprises a screw drum 201 having three parts, a central part 1000 in which the treatment takes place, a first end part 1001 for feeding solid particles into the central part and a second end part 1002 for evacuating solid particles over the bottom of the bath of the central part 1000.

Schnecken des ersten Endteils 1001 sind durch einen Zylinder 1003 verbunden, so daß ein Kanal 341 begrenzt wird. Die Schnecken erstrecken sich in den Kanal 341, wodurch sie das freie Fließen aus dem Bad BA durch diesen Kanal verhindern.Screws of the first end part 1001 are connected by a cylinder 1003 so as to define a channel 341. The screws extend into the channel 341, thereby preventing the free flow of the bath BA through this channel.

Der Zylinder 1003 ist mit einem Toroid 1004 versehen, um jegliche Mediumströmung aus dem Innenraum 351 des Zylinders 1003 in einer dem mittleren Teil 1000 entgegengesetzten Richtung zu verhindern.The cylinder 1003 is provided with a toroid 1004 to prevent any medium flow from the interior 351 of the cylinder 1003 in a direction opposite to the central part 1000.

Schnecken des zweiten Endteils 1002 sind durch einen Zylinder 1005 verbunden, um in diesem Endteil einen Kanal 342 zu begrenzen. Sich in den Kanal erstreckende Schnecken verhindern das freie Fließen von Medium durch diesen Kanal 342.Screws of the second end part 1002 are connected by a cylinder 1005 to define a channel 342 in this end part. Screws extending into the channel prevent the free flow of medium through this channel 342.

Der Zylinder 1005 ist mit einem Toroid 1006 verbunden, das eine Öffnung 210 hat, durch die Medium und Schwimmanteile austreten können.The cylinder 1005 is connected to a toroid 1006, which has an opening 210 through which medium and floating particles can escape.

Die Zylinder 1003 und 1005 sind mit Schnecken 1007 versehen, um sicherzustellen, daß eventuell darauf abgelagerte Sinkpartikel in Richtung des mittleren Teils 1000 verbracht werden, damit sie dort erneut behandelt oder durch den Kanal 342 evakuiert werden können.The cylinders 1003 and 1005 are provided with screws 1007 to ensure that any settling particles deposited thereon are transported towards the central part 1000 so that they can be re-treated there or evacuated through the channel 342.

Die Trommel 201 ist mit einer schraubenbeförmig ausgeführten Verlängerung 1008 mit einer Wand 1009 versehen, in die zu behandelnde feste Partikel und möglicherweise Medium zur Behandlung mittels des Injektors 224 eingespeist werden.The drum 201 is provided with a screw-shaped extension 1008 with a wall 1009 into which solid particles to be treated and possibly medium for treatment are fed by means of the injector 224.

Der Zylinder 1005 ist ebenfalls mit einer Verlängerung 1010 versehen, um zu vermeiden, daß Medium und Schwimmpartikel F, die durch die Öffnung 210 fließen, wieder mit dem Medium und Sinkpartikeln 5 gemischt werden, die durch die Öffnung 207 fließen.The cylinder 1005 is also provided with an extension 1010 to prevent medium and floating particles F flowing through the opening 210 from being mixed again with the medium and sinking particles 5 flowing through the opening 207.

Die Einrichtungen zum Drehantrieb der Trommel 201 sind beispielsweise ähnlich denjenigen, die für das System gemäß Fig. 1 offenbart sind.The means for driving the drum 201 in rotation are, for example, similar to those disclosed for the system of Fig. 1.

Das System gemäß Fig. 13 ist somit besonders für das Trennen sinkender Festpartikel von schwimmenden Festpartikeln geeignet.The system according to Fig. 13 is therefore particularly suitable for separating sinking solid particles from floating solid particles.

Die Trommel ist mit einem inneren Ringwulst 1011 versehen, der eine Trennung zwischen dem mittleren Teil 1000 und dem zweiten Endteil (Evakuierung) 1002 bewirkt, wobei ein Spalt G zwischen dem Ringwulst 1011 und dem Zylinder 1005 entsteht. Die Höhe h1 des Wulstes 1011 ist vorteilhafterweise geringer als die Höhe h2 des Kanals 342 und damit die Höhe h2 der Schnecken des zweiten Endteus 1002.The drum is provided with an inner annular bead 1011 which causes a separation between the middle part 1000 and the second end part (evacuation) 1002, whereby a gap G is created between the annular bead 1011 and the cylinder 1005. The height h1 of the bead 1011 is advantageously less than the height h2 of the channel 342 and thus the height h2 of the screws of the second end part 1002.

Die Schnecken des mittleren Teils 1000 haben eine Höhe gleich der Höhe der Schnecke im zweiten Endteil, mit der Ausnahme, daß diese Höhe in der Nähe des Ringwulstes 1011 abnimmt.The screws of the middle part 1000 have a height equal to the height of the screw in the second end part, with the exception that this height decreases in the vicinity of the annular bead 1011.

Die Innenfläche des Zylinders 1005 ist in der Nähe des Ringwulstes 1011 nicht schraubenförmig ausgeführt, so daß sie eine Berührungsfläche für Vorhänge 239 bildet, um Schwimmpartikel daran zu hindern, überzuwechseln und sich mit den sinkenden Festpartikeln zu verbinden.The inner surface of the cylinder 1005 is not helical in the vicinity of the annular bead 1011 so that it forms a contact surface for curtains 239 to prevent floating particles from crossing over and combining with the sinking solid particles.

Das System ist mit zwei Vorhängen versehen, die an einem Arm 1012 einer Struktur angebracht sind, wobei sich der Arm 1012 durch die Öffnung 210 erstreckt, durch die Schwimmpartikel entfernt werden. Die Vorhänge 239 schließen den Spalt G zwischen dem Ringwulst 1011 und dem Zylinder 1005 teilweise ab und erstrecken sich nach unten in das Bad BA. Die Vorhänge 239 (in Form eines Bogenabschnitts eines Kegels) haben zwei gegenüberliegende Kanten 391, 392, von denen eine erste die Oberfläche 1013 des zur Längsachse A-A gerichteten Wulstes berührt, während die andere die Innenfläche 1014 des Zylinders 1005 berührt, die nicht schraubenförmig ausgeführt ist.The system is provided with two curtains attached to an arm 1012 of a structure, the arm 1012 extending through the opening 210 through which floating particles are removed. The curtains 239 partially close the gap G between the annular bead 1011 and the cylinder 1005 and extend downwards into the bath BA. The curtains 239 (in the form of an arcuate section of a cone) have two opposite edges 391, 392, a first of which contacts the surface 1013 of the bead directed towards the longitudinal axis A-A, while the other contacts the inner surface 1014 of the cylinder 1005, which is not helical.

Fig. 15 ist eine Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung.Fig. 15 is a view of another embodiment according to the invention.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das System folgendes auf:In this embodiment, the system has the following:

- eine Schneckentrommel 201, in der die Trennung stattfindet;- a screw drum 201 in which the separation takes place;

- einen Injektor 224 zum Zuführen von Medium und zu behandelnden Partikeln in die Trommel 201;- an injector 224 for supplying medium and particles to be treated into the drum 201;

- einen Kegel 208, der an der Trommel 201 befestigt ist und mit dieser in Verbindung steht, wobei dieser Kegel eine Öffnung 210 zum Evakuieren von Schwimmpartikeln und Medium hat;- a cone 208 which is fixed to the drum 201 and is connected thereto, said cone having an opening 210 for evacuating floating particles and medium;

- eine Trommel 206, die an der Trommel 201 befestigt ist und mit dieser in Verbindung steht, zum Evakuieren von Sinkpartikeln und Medium; und- a drum 206, which is attached to the drum 201 and is connected thereto, for evacuating settling particles and medium; and

- eine Einrichtung zum Drehantrieb der Trommeln, so daß Schwimmpartikel (M) und Sinkpartikel (5) in entgegengesetzter Richtung strömen.- a device for rotating the drums so that floating particles (M) and sinking particles (5) flow in opposite directions.

Schnecken der Trommel 206 sind mittels eines Zylinders 1005 miteinander verbunden, der einen Toroid 1009 mit einer zentralen Öffnung 1020 aufweist, durch die sich der Injektor 224 erstreckt, um zu behandelnde Partikel in die Trommel 201 einzuspei sen.Screws of the drum 206 are connected to each other by a cylinder 1005 which has a toroid 1009 with a central opening 1020 through which the injector 224 extends to feed particles to be treated into the drum 201.

Dieser Zylinder 1005 und der Toroid 1009 verhindern den freien Fluß von Medium und Sinkpartikeln aus dem System.This cylinder 1005 and the toroid 1009 prevent the free flow of medium and settling particles from the system.

Die Trommel 201 ist mit einem inneren Ringwulst 1012 versehen, der einen Teil 1021 hat, der den Innenquerschnitt und/ oder Durchmesser der Trommel 201 stetig verringert, sowie mit Schnecken 1022, deren Aufgabe das Anheben der Sinkpartikel relativ zum Boden der Trommel 201 ist. Aufgrund des Anhebens der Sinkpartikel und bedingt durch die Querschnittsverringerung der Trommel 201 (Verringern der Geschwindigkeit des Mediums in Richtung der Trommel 206) fungiert ein derartiger Innenwulst bereits als Einrichtung, die eine Verbindung der Schwimmpartikel mit den Sinkpartikeln weitgehend verhindert.The drum 201 is provided with an inner annular bead 1012, which has a part 1021 that continuously reduces the inner cross section and/or diameter of the drum 201, as well as with screws 1022, whose task is to lift the sinking particles relative to the bottom of the drum 201. Due to the lifting of the sinking particles and due to the reduction in the cross section of the drum 201 (reducing the speed of the medium in the direction of the drum 206), such an inner bead already functions as a device that largely prevents the floating particles from connecting with the sinking particles.

Um eine optimale Trennung sicherzustellen, ist das System des weiteren mit einem Vorhang 27 versehen, dessen Oberkante auf einem höheren Niveau als der Badpegel liegt, dessen Unterkante auf einem Niveau liegt, das den Durchgang von Sinkpartikeln gestattet und dessen Seitenkanten mit einer Oberfläche der Trommel 201, jedoch vorzugsweise einem Teil 1023 des Wulstes 1012 in Berührung steht, wobei der Teil 1023 nicht schraubenförmig ausgeführt ist. Der Teil 1023 vergrößert beispielsweise aufgrund des Wulstes 1012 den Querschnitt oder Durchmesser der Trommel 206 relativ zum Mindestquerschnitt oder -durchmesser stetig, so daß Sinkpartikel, die die Oberkante 1024 des Wulstes passieren, auf dem Teil 1023 in Richtung der Trommel 206 rutschen oder gleiten. Der Teil 1023 bildet also eine geneigte Fläche, mit der die Seitenkanten des Vorhangs 27, der die Form eines Kreisabschnitts hat, in Berührung stehen.To ensure optimum separation, the system is further provided with a curtain 27, the upper edge of which is at a higher level than the bath level, the lower edge of which is at a level that allows the passage of sinking particles and the side edges of which are in contact with a surface of the drum 201, but preferably with a part 1023 of the bead 1012, the part 1023 not being helical. The part 1023, for example due to the bead 1012, continuously increases the cross-section or diameter of the drum 206 relative to the minimum cross-section or diameter, so that sinking particles that pass the upper edge 1024 of the bead slip or slide on the part 1023 in the direction of the drum 206. The part 1023 thus forms an inclined surface with which the side edges of the curtain 27, which has the shape of a circular segment, are in contact.

Die maximale Höhe hl des Wulstes 1012 bezogen auf die Trommel 201 ist vorteilhafterweise gleich groß wie, vorzugsweise größer als die Höhe h2 der Schnecken der Trommel 206.The maximum height hl of the bead 1012 relative to the drum 201 is advantageously equal to, preferably greater than, the height h2 of the screws of the drum 206.

Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel ähnlich demjenigen in Fig. 12. Dieses Ausführungsbeispiel ist vorteilhafterweise mit einem Vorhang 27 versehen, wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 dargestellt.Fig. 18 shows an embodiment similar to that in Fig. 12. This embodiment is advantageously provided with a curtain 27, as shown in the embodiment according to Fig. 13.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 18 ist ein Zylinder 1003 durch zwei Toroide 1004a, 1004b abgeschlossen, so daß sich im Innenraum des Zylinders kein Behandlungsbad BA befindet und folglich keine Notwendigkeit besteht, diesen Zylinder mit Schnecken auszuführen.In the embodiment of Fig. 18, a cylinder 1003 is closed off by two toroids 1004a, 1004b, so that there is no treatment bath BA in the interior of the cylinder and consequently there is no need to design this cylinder with screws.

Ein Zylinder 1005 ist mit einem Toroid 1006 mit einer Öffnung 210 versehen, der sich im Innenraum der Trommel 201 befindet.A cylinder 1005 is provided with a toroid 1006 with an opening 210, which is located in the interior of the drum 201.

Der Toroid 1006 ist vorteilhafterweise am Ende des Zylinders 1005 befestigt, der in Richtung des Injektors 224 oder des Zylinders 1003 weist, so daß keine Notwendigkeit besteht, den Zylinder 1005 mit Schnecken auszuführen. Bei speziellen Ausführungsformen kann jedoch der Zylinder 1005 mit Schnecken ausgeführt sein, um das Evakuieren des Mediums und des Schwimmanteils (F) durch die Öffnung 210 in den Zylinder 1005 zu unterstützen.The toroid 1006 is advantageously attached to the end of the cylinder 1005 facing the injector 224 or the cylinder 1003, so that there is no need to provide the cylinder 1005 with screws. However, in special embodiments, the cylinder 1005 may be provided with screws to assist in evacuating the medium and the floating fraction (F) through the opening 210 into the cylinder 1005.

Ein Vorteil der Verwendung der Toroide 1006 und 1004b in der Trommel 201 besteht darin, das Gewicht des Behandlungsbades in der Trommel 201 und damit die für deren Drehung erforderliche Leistung zu begrenzen.An advantage of using the toroids 1006 and 1004b in the drum 201 is to limit the weight of the treatment bath in the drum 201 and thus the power required to rotate it.

Bei Verwendung eines Vorhangs 27 erstreckt sich dieser vorhang 27 beispielsweise zwischen dem Toroid 1006 und einem Ringwulst in einer Weise wie in Fig. 13 oder Fig. 15 dargestellt.When using a curtain 27, this curtain 27 extends, for example, between the toroid 1006 and an annular bead in a manner as shown in Fig. 13 or Fig. 15.

Claims

1. System for separating solid particles into two fractions by means of a medium whose specific gravity is between the specific gravity of the particles of the first fraction or the floating fraction and the specific gravity of the particles of the second fraction or the sinking fraction, which system comprises:

(a) an elongated screw drum (1, 201) containing a liquid bath in which the separation takes place,

(b) a device (9, 209) belonging to the screw drum (1, 201) for its rotating drive along its longitudinal axis;

(c) means (5, 224) for feeding or injecting the solid particles to be separated and the medium causing this separation into the drum;

(d) means (6, 206) for removing the sinking portion;

(e) means (8, 208) for removing the floating portion;

(f) means for ensuring a substantially constant level of liquid in the bath; and

(g) means for preventing floating particles from entering the means for removing the sinking edge and connecting with the sinking portion, said means comprising at least one curtain (27, 239) having an upper edge (36), a lower edge (37) and side edges, the upper edge being at a higher level than the liquid level in the bath and the lower edge being at a level such that it allows the passage of sinking particles below the lower edge into the means for removing the sinking particles,

characterized in that lateral edges (29) of the curtain are arranged so that they close the passage between the drum and the device for removing the settling fraction in the region of the liquid level in the bath, and the device for removing the settling fraction (6) is a second screw drum (31, 6) attached to the drum (1) in which the separation takes place and connected thereto, or a screw part (1000) of the drum (201) in which the separation takes place.

2. System according to claim 1, characterized in that the device for evacuating the sinking portion consists of a second screw drum (6, 206) which is attached at an open end (2) to the drum (1, 201) in which the separation takes place, ie to the first drum, and is connected thereto, the second drum having at the end (241) next to the open end (2) of the first drum (1, 201) in which the separation takes place an inner diameter (D) which is larger than or equal to the Inner diameter (E) of the open end (2) of the first drum adjacent to the second drum in which the separation takes place.

3. System according to claim 2, characterized in that the first drum (1, 201) in which the separation takes place has an end opening which is partially enclosed by the curtain (27) in order to prevent floating particles in the first drum from moving into the second drum (31).

4. System according to claim 2 or 3, characterized in that the lateral edges (29) of the curtain (27) have an end (35) located next to a connection (33) between the first drum (1, 201) and the second drum (31).

5. System according to claim 4, characterized in that each end (35) of the lateral edges (29) of the curtain (27) is located adjacent to the flange (33) connecting the first drum (1, 201) to the second drum (31).

6. System according to claim 4, characterized in that the curtain (27) consists of a central plate (28) which is provided on each lateral edge (29) with a section (30) directed towards the first drum (1, 201), the free end of the section (30) bearing a layer (35) of an elastomer material adjacent to the first drum (1, 201).

7. System according to claim 2, characterized in that the curtain (27) is held by the device (5, 224) for feeding the solid particles into the first drum (1, 201).

8. System according to claim 2, characterized in that it comprises at least one pipe (38, 129) for supplying a medium into a drum (1, 201, 31) selected from a group consisting of the first drum (1, 201) and the second drum (31).

9. System according to claim 2, characterized in that it comprises a device (129) which ensures a flow of the medium under the curtain (27) from the sinking side (1) to the floating side (31).

10. System according to claim 2, characterized in that it comprises a device (129) for generating a higher pressure of the medium on that side of the curtain (27) which is closest to the emptying point of the sink canal (7).

11. System according to claim 2, characterized in that the first drum (1) is cylindrical, while the second (31) comprises a part (34) with an interior which has the shape of a truncated cone extending between two ends (7, 341), the diameter (D) at the end (341) next to the first drum (1) being larger than the diameter (d) at the other end (7), and in which the central axes (A-A) of the first (1) and second (31) drums form an angle of less than 100 with the horizontal.

12. System according to claim 2, characterized in that the first drum (1) at its end (3) opposite the end (2) in addition to the second drum (31) there is provided a third drum (39) with an interior which has the shape of a truncated cone extending between two ends, the diameter (F) of the end adjacent to the first drum (1) being larger than the diameter (G) at the other end (10) and the other end serving as an outlet for evacuating the floating portion and part of the medium.

13. System according to claim 2, characterized in that the second drum (231) is provided with an element (201) which connects at least a part of its screws (232, 233) in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws (232, 233).

14. System according to claim 13, characterized in that the second drum (231) is provided with an element (201) covering at least part of its screws (232, 233) in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the covered part of the screws (232, 233).

15. System according to claim 1, characterized in that the second drum (231) has an inner diameter which is larger than the inner diameter of the first drum (201), and in which the second drum (231) is attached to the first drum (201) and rotated with respect to the first drum (201) so that the direction of movement of the solid particles in the second drum (231) is reversed with respect to the direction of movement (S) of the sinking solid particles in the first drum (201), in which a gap is formed between the first (201) and second drum (231) through which solid particles migrate from the first to the second drum, wherein the first and second drums are equipped with a means for maintaining the level constant (208, 236), the system being designed with two curtains (239) which partially close the gap and extend downwards into the bath to prevent the floating particles in the bath from crossing over and combining with the solid particles migrating through the gap into the second drum (231).

16. System according to claim 1, characterized in that the second drum (231) is fixed to the first drum (201) and rotated with respect to the first drum (201) in such a way that the evacuation of the solid particles through the second drum takes place by continuing their movement (5) in the same direction as in the first drum (201), in which the second drum (231) is provided with an element (238) connecting at least part of its screws in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws, the system being designed with two curtains (239) partially closing the gap and extending downwards into the bath to prevent floating particles in the bath from crossing over and connecting with the solid particles migrating through the gap into the second drum (231).

17. System according to claim 1, characterized in that it comprises a screw drum (201) consisting of two parts, a first part (1000) for receiving a liquid bath in which the separation takes place, and a second part (1002) with means for preventing the free flow of the liquid from the bottom of the bath, while at the same time allowing the free passage of solid particles through the bath, wherein the drum (201) is provided with an inner annular bead (1011, 1012) which divides the drum (201) into these two parts (1000, 1002).

18. System according to claim 17, characterized in that the drum (201) is provided with an element (1005) which connects parts of its screws in its second part (1002) in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws and a gap (G) is formed between the element and the screw.

19. System according to claim 1, characterized in that it comprises the following:

(a) a screw drum (201) consisting of three parts: a central part (1000) for receiving the bath in which the treatment takes place, a first end part (1001) for feeding solid particles into the central part (1000) provided with means (1003) for preventing the free flow of liquid from the bath while at the same time allowing the free passage of solid particles into the central part (1000) for evacuating the solid particles from the central part (1000), a second end part (1002) for evacuating the solid particles from the central part (1000) provided with means (1005) for preventing the free flow of liquid from the bottom of the bath while at the same time allowing the free passage of solid particles from the central part through the bottom of the bath; and

(b) means (1004, 1006) for ensuring a substantially constant liquid level in the bath.

20. System according to claim 19, characterized in that the drum (201) is provided with two elements (1003, 1005), wherein a first element (1003) connects parts of the screws of the first end part (1001) to one another in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws of the first end part (1001), while the second element (1005) connects parts of the screws of the second end part (1002) to one another in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected part of the screws of the second end part (1002).

21. System according to claim 19, characterized in that the drum (201) is provided with an inner annular bead (1011) having a height (h1) such that the free end of the bead (1011) facing the longitudinal axis (AA) of the drum (201) has a distance from the longitudinal axis (AA) of the drum (201) which is at most equal to the distance separating the free ends of the screws of the drum (201) located adjacent to the inner annular bead (1011), the inner annular bead (1011) separating the central part (1000) from the second end part (1002), and the drum (201) is provided with an element (1005) connecting parts of its second end part (1002) in such a way that the liquid is prevented from flowing freely through the connected parts of the screws of the second end part (1002), and in such a way that a gap (G) is formed between the element and the bead (1011), the system being designed with two curtains (239) which partially close the gap (G) and extend downwards into the bath to prevent the floating particles in the bath from crossing over and combining with the solid particles migrating through the gap (G).

22. System according to claim 19 for separating solid sinking particles from floating particles, characterized in that the drum (201) is rotated along its longitudinal axis (A-A), in which the drum (201) is provided with an inner annular bead which has a height such that the free end of the bead (1011) pointing to the longitudinal axis (A-A) has a distance from the longitudinal axis (A-A) which is at most equal to the distance separating the free ends of the screw parts next to the inner annular bead (1011, 1012), the inner annular bead (1011) separating the middle part (1000) from the second end part (1002), and the drum (201) is provided with an element (1005) which connects parts of the screws of its second end part (1002) in such a way that the liquid thereby is prevented from flowing freely through the connected parts of the screws of the second end part (1002), and in such a way that a gap (G) is formed between the element (1005) and the bead (1011), the system being further designed with two curtains (239) which partially close the gap (G) and extend downwards into the bath to prevent the floating particles in the bath from crossing over and combining with the solid particles migrating through the gap (G).

23. Process for separating solid particles into two fractions using a medium whose specific gravity is between the specific gravity of the floating fraction and the specific gravity of the sinking portion, using a system according to any one of the preceding claims, in which:

-the solid particles to be separated and the medium are introduced into a screw drum (1) in which the particles are separated into a floating portion and a sinking portion;

- the floating part and the medium flow towards one end (3) of the screw drum (1), while the screw drum is simultaneously rotated so that the sinking part moves towards the opposite end (2) of the screw drum (1), and the sinking part is also brought into a second screw drum which is attached to and connected to the first drum (1);

- a curtain (27) is arranged between the end (2) of the first drum (1) opposite the end (3) and next to the second drum (31) and the end (7) of the second drum (31) opposite the end (2) of the first drum (1), the curtain (27) serving to prevent the passage of the floating fraction into that part of the second drum (31) which lies between the curtain (27) and the end (7) opposite the end adjacent to the first drum (1);

-the floating part and medium are evacuated from the end of the first drum (1) opposite the end adjacent to the second drum (31), while the sinking part is evacuated due to the rotation of the second drum (31) at the end (7) of the second drum (31) is evacuated opposite the end adjacent to the first drum (1); and

- a higher pressure of the medium is generated on the side of the curtain (27) closest to the end (7) of the second drum (31) to remove the sinking portion.

24. Method according to claim 23, characterized in that at least one parameter selected from a group consisting of the rotational speed of the drums (1, 31), the flow rate of the medium and the feed rate of the solid particles is controlled so as to result in a sinking fraction which has a particle fraction of less than 0.1% by weight with a specific gravity which is lower than the specific gravity of the medium.

25. Method according to claim 23, in which a medium is injected into the first drum (1) in such a way that it drives the floating particles in the direction of the outlet point (10) for these floating particles.