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Verfahren und Vorrichtung zum Klassieren von körnigem Gut, insbesondere
Mineralien Die Erfindung bezieht sich auf die Trennung oder Klassierung einer heterogenen
Mischung von Teilchen in getrennte Gruppen oder Fraktionen von im wesentlichen gleich
großen Teilchen und im besonderen auf die Klassierung von zerkleinerten oder gemahlenen
Erzen, Erzkonzentraten oder anderen körnigen Massen, die bei der Behandlung von
Mineralien oder in chemischen Prozessen gewonnen werden.
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Man kann bisher zwei hauptsächliche Methoden der Klassierung unterscheiden.
Das Sieben besteht in der Unterteilung eines Gemisches von verschieden großen Teilchen
in getrennte Gruppen, mit Hilfe eines Siebes, welches die gröberen Bestandteile,
die durch die Siebmaschen nicht hindurchgehen, von den feineren Bestandteilen trennt,
die klein genug sind, um die Siebmaschen passieren zu können.
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Das Klassieren bzw. das Sortieren unterwirft die Ausgangsmischung
von Teilchen der Einwirkung einer Klassiervorrichtung, in welcher die Mischung durch
ein flüssiges oder gasförmiges Medium in der Weise zum Absetzen gebracht wird, daß
die Bestandteile mit höherer Setzgeschwindigkeit sich in einer anderen Richtung
bewegen als die Bestandteile geringerer Setzgeschwindigkeit. Unter sehr günstigen
Bedingungen erreicht man mit diesen Methoden eine ziemlich gute Unterteilung der
Masse in getrennte Fraktionen.
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Indessen kann das Absieben von gewissen Materialien, wie z. B. zerkleinerte
und gemahlene Erze oder andere Mischungen von harten Bestandteilen
in
größerem Maßstabe nur unvollkommen erreicht werden, wenn die Siebmaschen kleiner
als etwa i bis o,5 mm2 sind, weil sich diese engen Maschen verhältnismäßig leicht
zusetzen und weil ferner die engmaschigen Siebe unterhalb der vorgenannten Maschenweite
zu geringe Drahtstärke und zu geringen Durchgang aufweisen. Andererseits ist das
Klassierungsverfahren dann unvollkommen, wenn die voneinander zu trennenden Bestandteile
verschiedenes spezifisches Gewicht aufweisen, weil nämlich dann kleine, aber schwere
Bestandteile zugleich mit groben, aber leichten Bestandteilen zusammenfallen.
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Die Merkmale der Erfindung werden im folgenden eingehend beschrieben
im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt
ist. Hier zeigt Fig. i eine schematische Darstellung mit senkrechtem Schnitt einer
Trennvorrichtung, Fig.2 eine Stirnansicht der Vorrichtung.
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Zur Durchführung des neuen Verfahrens wird die Mischung der voneinander
in Gruppen oder Fraktionen zu trennenden Bestandteile durch ein System geführt,
welches aus einer Vielzahl von Hindernissen, z. B. Prallkörpern, besteht, die innerhalb
einer Ummantelung angeordnet sind. Diese Hindernisse oder Prallkörper können feststehend
oder beweglich ausgebildet sein. Wenn die Masse der Teilchen durch das Hindernissystem
hindurchgeht, wird zwischen den einzelnen Teilchen und den Hindernissen ein Zusammenstoß
auftreten. Die Häufigkeit dieses Auftreffens der Teilchen auf einen Prallkörper
hängt u. a. von ihrer Größe ab. Je größer das Teilchen, um so größer ist die Wahrscheinlichkeit,
daß es mit den Hindernissen oder Prallkörpern zusammentrifft, und um so häufiger
werden demnach die größeren Bestandteile während ihres Durchganges durch die Vorrichtung
gegen die Hindernisse anstoßen. Mit jedem Zusammenstoß wird aber das einzelne Teilchen
auf seinem Wege weiteren Kollisionsmöglichkeiten ausgesetzt und infolgedessen während
seines Durchganges durch das System aufgehalten, während die kleineren Bestandteile
weniger häufig angehalten werden und infolgedessen mehr direkt durch das Hindernissystem
hindurchgehen. Auf diese Weise ist es möglich, die ursprünglich heterogene Mischung
von Bestandteilen in Gruppen oder Fraktionen von verhältnismäßig groben und feinen
Bestandteilen zu trennen.
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Es ist ferner möglich, die Prallkörper so anzuordnen, daß die Zusammenstöße
der einzelnen Teile mit den Hindernissen diese Teile während ihres Durchgangs durch
das System in einer bestimmten Richtung ablenken. Teilchen, die sehr häufig mit
dem Prallkörpersystem zusammentreffen, werden also einen ganz anderen Weg nehmen,
als solche Teilchen, die weniger oft mit den Hindernissen zusammenstoßen. Das heißt
mit anderen Worten, daß die groben Bestandteile einen anderen Weg nehmen als die
feinen Bestandteile. Die Ablenkung der einzelnen Bestandteile auf ihrem Wege wird
in so größerem Umfang stattfinden, je größer das einzelne Teilchen ist. Und so kann
eine sukzessive Fraktionierung der ursprünglich heterogenen Masse in graduell verschiedener
Größenordnung durch die Anwendung allein von Prallkörpern erreicht werden.
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Die Hindernisse können im `Fege der Massenteile so angeordnet sein,
daß diese mit ihnen in einem bestimmten Winkel zusammentreffen, um in einer ganz
bestimmten Richtung abgelenkt zu werden und auf diese Weise einen gelenkten Kurswechsel
während ihres Durchganges durch das Hindernissystem unterworfen @verden, wobei,
wie oben gesagt, der Ablenkungsgrad für jedes Teilchen von seiner Größe und damit
der Häufigkeit seiner Kollision mit den Prallkörpern abhängt.
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Die Prallkörper können in beliebiger Form hergestellt werden, z. B.
als dünne, Bache Schienen oder Drähte, die in geeigneten Rahmen getragen werden
und sich vorzugsweise im Winkel quer zur allgemeinen Durchgangsrichtung der I`-lasse
erstrecken. Zur Vereinfachung der Fabrikation kann das Hindernissystem aus gelochten
Platten oder Drahtgeflecht bestehen. Es ist jedoch im Zusammenhang mit der letzteren
Ausführung zu betonen, daß diese nicht dazu dient, die Trennung in der bekannten
Weise durch Sieben herbeizuführen, da alle Bestandteile der Masse wesentlich kleiner
sind, als die größten Teile, welche von den Siebmaschen durchgelassen werden können;
wo also die Trennvorrichtung aus gelochten Platten oder Drahtsieben besteht, können
alle 1-Zassenbestandteile durch die Löcher bzw. Maschen hindurchgehen und die einzelnen
Teilchen werden progressiv in einer bestimmten Richtung mit Zunahme der Größe der
einzelnen Bestandteile dadurch abgelenkt, daß diese gegen die festen Teile der Platten
oder Siebe anstoßen, insofern das Blechmaterial zwischen den Löchern bzw. die Drähte
des Siebgeflechts die Prallkörper darstellt.
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Die vorstehende grundsätzlich erläuterte Trennmethode kann in verschiedener
Weise ausgeführt werden. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
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Diese Trennvorrichtung besteht aus einer Vielzahl von Hindernis- oder
Prallkörperlagen io, die in einem geeigneten Gestell, z. B. zwischen zwei senkrechten
Wänden i i, abgestützt sind. Die Prallkörperlagen io können z. B. aus Drahtgeflecht
mit einer Maschenweite von 1,2 mm bestehen und sind schräg zwischen den Wänden i
i eingebaut, die durch einen seitlich angeordneten Vibrator 12 eine Rüttelbewegung
erhalten. Die zu trennende Masse, z. B. zerkleinertes oder gemahlenes Erz u. dgl.,
wird in die Vorrichtung oben durch den Trichter 18 aufgegeben. Das Material fällt
durch die Vorrichtung durch und wird dann entsprechend den ausgeschiedenen Größen
durch die Schuten 14, 15, 16 und 17 abgezogen. Die feinsten Teilchen gehen im wesentlichen
direkt nach unten und fallen durch die Schute 13 ab, während die gröberen Bestandteile
progressiv während ihres Durchgangs durch das System infolge ihres Zusammenstoßens
gegen die Prallkörperplatten io abgelenkt und durch die
Schuten
14, 15, 16 und 17 abfallen, wobei die gröbsten Bestandteile über die Schute 17 abgehen.
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In einer praktischen Ausführungsform der Erfindung der beschriebenen
Art ist es möglich geworden, eine Trennung der durch die Schuten 13 und 14 ausfallenden
Bestandteile in gleicher Weise zu erreichen, wie durch die Absiebung des Materials
mit Hilfe eines Siebes von '/4 mm Maschenweite.
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Die Erfindung kann, wie sich aus vorstehendem ergibt, in sehr viel
verschiedenen Ausführungsformen verwirklicht werden, so daß die zeichnerische Darstellung
und die vorstehend gegebene Beschreibung im wesentlichen nur die Grundzüge der Erfindung
darstellen.