DE8520881U1 - Anordnung zur raschen Bestimmung von Feinanteilen in Sanden und Kiesen - Google Patents

Description

Anordnung zur raschen Bestimmung von Feinänteileh in Sändeh U fid kiesen

Bei der Gewinnung von Sanden oder Kiesen für technische Anwendung, beispielsweise für die Erzeugung von Betonzuschlagstoffen, ist es üblich, das Rohgut durch kontinuierlich arbeitende Sieb- und Schlammanlagen in Fraktionen gemäß der Ivnrnnrnflo auf ynfrpnnon iinrl 7U£ir im alinomoinor» ι ή FrilniaririoT* • ••»Μ·**7*>«·*·ν »u* uu*>*v!!!!v*!jwi!M « ~ — ä · ::: ·· ä ι u _::: — ä :: ν ί · ^ ΐ: ; mäuvIIwwä Abstufung: (1) 0 bis 2 mm (2) 2 bis 4 mm, (3) 4 bis 8 mm, (4) 8 bis 16 mm und (5) 16 bis 32 mm Korndurchmesser, Die Brauchbarkeit solcher Fraktionen für bestimmte Anwendungszwecke hängt nun sehr stark davon ab, wieviel feinstkörnige Bestandteile, auch als Feinanteile bezeichnet, sie noch enthalten. Diese Feinanteile haben Korndurchmesser bis zu etwa 0,25 mm. Sie finden sich überwiegend in der Sandfraktion (1),., können aber auch in den gröberkörn igen Fraktionen vorhanden seih und bilden dann dort in der Regel Überzüge auf den groben Fraktionsbestandteilen.f%

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Da Sand- und Kieslager wegen ihrer natürlichen Entstehung Material schwankender Zusammensetzung liefern, ist es, insbesondere bei kontinuierlicher Aufarbeitung, wichtig, die Feinteile des Gutes laufend zu bestimmen, um aufgrund der Meßergebnisse die Aufbereitungsanlage so steuern zu können, daß möglichst konstante Endprodukte entstehen. Bislang geschah das üblicherweise dadurch, daß eine Probe des erdfeuchten Rohgutes getrocknet, gewogen, durch Absieben von den Feinteilen befreit und erneut gewogen wurde. Diese Prozedur ist so zeitraubend?, daß oft in der Zeit von der Probenahme bis zur Ermittlung des Ergebnisses sich die Zusammensetzung des Rohgutes geändert hätte mit der Folge, daß die Aufbereitungsanlage nicht die gewünschte Produktqualität lieferte.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Schwierigkeiten mit Hilfe der in den Schutzansprüchen definierten Anordnung vermeiden kann. Diese Anordnung erlaubt es, alle Wägungen in einer Flüssigkeit stattfinden zu lassen.

Die erfihdungsgemässe Anordnung enthalt folgende Elemente: (ä) eine Waage, (b) ein mit der Waage verbundenes, oben offenes Wägegefäß mit einem Flüssigkeitszulauf und einem als Überlauf ausgebildeten Flüssigkeitsablauf, (c) ein in das Wägegefäß einführbares mit Geschwindigkeitsregelung versehenes und mit hohlen Rührarmen zur zusätzlichen oder al l· α r» r» α f· i wor» p 1 l'l ο ο ί ri\s e* \ l-oai r» «=► r» c% \ niinn ntlonooi¹ of f^ a {* ο ο R ί ι h Γ werk, sowie gegebenenfalls (d) eine Dosiereinrichtung für das zu untersuchende Gut und/oder (e) ein Flüssigkeitsvorratsgefäß, das die Flüssigkeit dem Zulauf des Wägegefäßes Und/oder dem Rührwerk vorzugsweise über ein Ventil zuliefert.

Die Waage (a) kann grundsätzlich eine solche beliebiger Konstruktion sein. Wägebereich und Wägegenauigkeit hängen vom Gewicht des mit Flüssigkeit gefüllten Wägegefäßes (b) und von der gewählten Probengröße ab. Vorzugsweise handelt es sich um eine elektronische Waage mit digitalem Anzeigenabgang und der Möglichkeit der unterdrückung eines großen Taragewichtes. Das mit der Waage verbundene Wägegefäß (b) kann an sich beliebig geformt sein, beispielsweise quader-, tonnen-, parabel- oder kegelförmig sein. Vorzugsweise hat es die Form eines aufrechten Zylinders. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Wägegefäß in seinem Innenraum nach einer besonderen geometrischen Form ausgeführt, die einen möglichst strömungsgünstigen Austragsweg der Feinteile erbringt, nachdem die Flüssigkeit das Probematerial durchdrungen hat, so kann es innen beispielsweise einen parabolischen Querschnitt aufweisen. Das Gefäß kann aus jedem Material bestehen, das gegen die verwendete Flüssigkeit im wesentlichen inert und gegen die mechanische Beanspruchung durch Füllen, Rühren und Entleeren genügend beständig ist. Als Material kommen beispielsweise Kunststoffe und Metalle in Betracht. Die Dimensionierung des Gefäßes ist so zu wählen, daß es zugleich genügend leicht und formstabil ist, um das Wägeergebnis weder durch zu großes

Taf'agewicht noch durch aus F'ormveränderungen resultierende VöiumenschwönkUngeri zu verfälschen.

Das Wägegefäß ist oben offen, entweder dadurch, daß die gesamte obere Begrenzung frei von Wandmaterial ist, oder indem oben eine genügend große Füll- und Rühröffnung vorgesehen isfc · Das Gefäß hst einen Flüssigkcitszulauf (f). Dieser ist im einfachsten Fall ein Zuleitungsrohr über dem offenen Teil des Gefäßes, das mit dem Gefäß nicht mechanisch verbunden zu sein braucht. Das Zuleitungsrohr kann aber auch mit dem Gefäß verbunden sein und entweder von oben oder seitlich in das Gefäß münden. Es hat sich als vorbeilhaft erwiesen, das Zuleitungsrohr in Bodennähe in das Gefäß einmünden zu lassen. An seinem anderen Ende kann das Zuleitungsrohr mit einer im wesentlichen trichterförmigen Zuführungsöffnung versehen sein, die über die maximale Füllhöhe des Wägegefäßes hinausragt. Es kann aber an diesem Ende auch einen flexiblen Schlauch tragen, der es mit einem Flüssigkeitsvorratsgefäß oder einem die Flüssigkeit liefernden Rohrleitungsnetz verbindet. Es versteht sich von selbst, daß diese Schlauchverbindung nicht merklich auf das Wägeergebnis einwirken darf. Bei einer besonderen Ausführungsform mündet der Zulauf in Bodennähe des die Form eines aufrechten Zylinders aufweisenden Wägegefäßes tangential dergestalt, daß der durch den Zulauf erzeuge Flüssigkeitsstrom der Drehrichtung des Rührers entgegengesetzt ist.

Das Wägegefäß hat weiterhin einen Flüssigkeitsablauf (g), der als Überlauf ausgebildet ist, sich also im oberen Teil des Gefäßes befindet. Im einfachsten Fall handelt es sich um einen abgesenkten Bereich des oberen Gefäßrandes oder um eine Bohrung unterhalb dieses Randes in dessen Nähe. Der Überlauf kann aber auch die Form eines fest mit dem Gefäß verbundenen Rohres haben. Hat das Gefäß die Form eines aufrechten Zylinders, so empfiehlt es sich, dfen Überlauf so anzuordnen, daß er die Flüssigkeit tangential in Drehrichtung des Rührers abführt.

Das Rührwerk (c) ist so über dem Wägegefaß (b) angeordnet, ^90 seine Rührer in das Gefäß eintauchen oder aus ihm herausgezogen werden können. Das Rührwerk wird von einem Elektromotor angetrieben. Seine Geschwindigkeit ist regelbar. Die Regelung kann mechanisch durch ein Regelgetfi&be und/oder elektronisch durch eine Regelschaltung erfolgen. Die Leistung des Motors r» rl *-J*T»T* Portol Uonrai nlt

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Gutes, von der Form des Rührers und von der maximalen Korngröße der abzutrennenden Feinanteile abhängig.

Wichtig ist, daß eine einmal eingestellte Umdrehungsgeschwindigkeit über längere Zeit innerhalb +5% konstant gehalten werden kann. Das ist in an sich bekannter Weise durch entsprechende Dimensionierung des Rührwerkes ohne weiteres zu erreichen.

In einer bevorzugten Ausführugnsform ist die erfindungsgemäße Anordnung mit einer Dosiereinrichtung (d) für das zu untersuchende Gut versehen. Hierbei kann es sich um eine Wägeeinrichtung handeln. Vorteilhafter, weil einfacher in der Konstruktion, ist eine Volumenmeßeinrichtung, beispielsweise in Form eines Schöpfgefäßes, das gegebenenfalls mit einem Abstreifer stets in gleichem Umfang gefüllt werden kann, oder in Form eines in einem Rohr rechteckigen Querschnitts wandschlüssig gleitenden Rahmens, der an einem Ende des Rohres durch eine Öffnung in der oberen Wand des Rohrs gefüllt und am anderen Ende durch eine Öffnung in der unteren Wand des Rohrs entleert wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann mit einem Flüssigkeitsvorratsgefäß (e) versehen sein, das die Flüssigkeit dem Wägegefäß über ein Ventil zuliefert. Das Ventil kann mechanisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbar sein. Das Vorratsgefäß selbst ist mit einem Flüssigkeitszulauf ausgestattet, der zweckmäßigerweise selbsttätig sperrt, wenn das Gefäß gefüllt ist.

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Die Abbildungen geben eine erfindungsgemäße Anordnung wieder. Fig.1 zeigt einen Längsschnitt durch die gesamte Anordnung. Fig 2 eine Aufsicht auf ein Wägegefäß gemäß Anspruch 5 und 6, Fig 3 Längsschnitt durch das beispielsweise im Innenraum parabolisch geformte Gefäß für besonders feine Kornfraktionen.

( a) Waage

( b ) Wägegefäß

( c) Rührwerk)

( d ) Dosiereinrichtung

( e ) Flüssigkeitsvorratsgefäß

( f ) FLüssigkeitszulauf I

( g ) Flüssigkeitsablauf. f

Die erfindungsgemäße Anordnung wird in der Weise angewendet, daß man das Wägegefäß (b)

(1) vollständig mit einer Flüssigkeit - vorzugsweise mit f Wasser oder einer wässrigen Salzlösung - füllt und es ;'

dann wägt (Gewichtsbestimmung G 1), i

(2) eine Probe des Gutes in das mit Flüssigkeit gefüllte Wägegefäß gibt und dieses nach Niveauausgleich erneut wägt (Gewichtsbestimmung G 2)

(5) das Gut in dem WMgegefäß unter Zulaufenlassen weiterer Flüssigkeit mit dem Rührwerk (c) so aufwirbelt, daß die feinkörnigen Bestandteile des Gutes bis zu einer durch die gewählte Rührgeschwindigkeit in Verbindung mit dem erzielten Flüssigkeitsstrom gegebenen maximalen Korngröße über den Überlauf ausgeschwemmt werden, und wieder um wägt (Gewiehtsbestimmuhg G 3),

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(4) den Gehalt der Probe an feinkörnigen Bestandteilen in Gewichtsprozent nach der Formel

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G 2 - G 1

berechnet und gegebenenfalls das Messergebnis als Stellgröße für die Optimierung der Produktion einsetzt.

Claims (1)

1. SCHUTZANSPRÜCHE

   1.) Anordnung zur raschen Bestimmung des Gewichtsanteilts an feinkörnigen Bestandteilen in Sanden und Kiesen und gegebenenfalls Verwendung des Bestimmungsergebnisses zur Optimierung der vorzugsweise kontinuierlichen Produktion einer definierten Qualität des Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß sie

   (a) eine Waage

   (b) ein mit der Waage verbundenes, oben offenes Wägegefäß, mit einem Flüssigkeitszulauf und einem als | Überlauf ausgebildeten Flüssigkeitsablauf und

   (c) ein in das Wägegefäß einführbares Rührwerk mit Geschwindigkeitsregelung und mit hohlen Rührarmen

   enthält.

   2.) Anordnung nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß sie

   (d) eine Dosiereinric-ntung für das zu untersuchende Gut

   enthält.

   3.) Anordnung nach Anspruch 1) oder 2), dadurch gekennzeichnet, daß sie

   (e) ein dem Flüssigkeitszulauf des Wägegefäßes über ein Ventil zulie f'erndes Flüssigkeitsvorratsgefäß

   enthält.

   4.) Anordnung nach einem der Ansprüche 1) bis 3), dadurchgekennzeichnet, daß das Wägegefäß die Form eines auf" rechten Zylinders hat.

   5.) Anordnung nach einem der Ansprüche 1) bis 4), dadurch gekennzeichnet, daß das Wägegefäß in seinem Innenraum nach einer besonderen geometrischen Form ausgeführt ist, die einen möglichst strömungsgünstigen Austragsweg der Feinteile erbringt, nachdem die Flüssigkeit direkt und/oder über die Hohlräume der Rührarme das Probematerial durchdrungen hat. 6.) Anordnung gemäß Anspruch 4.) bis 5) dadurch „jekerm-

   zeichnet, daß Jer Zulauf die Flüssigkeit dem Wägegefäß

   Ϊ in Bodennähe tangential entgegen der Drehrichtung d?.s

   1 Rührwerkes zuführt.

   I 7.) Anordnung gemäß Ansprüche 4) oder 5) oder 6) dadurch

   f gekennzeichnet, daß der Überlauf die Flüssigkeit aus

   I dem oberen Teil des Wägegefäßes tangential in Dreh-

   1 richtung des Rührwerkes abführt.

   I 8.) Anordnung gemäß Anspruch 4) oder 5) oder 6) oder 7) i, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf der Füssig-

   I keit aus dem oberen Teil des Wägegefäßes über eine

   I ringsum verlaufende Überflutrinne abgeführt wird.

   I 9.) Anordnung nach einem der Ansprüche 1) bis 8) dadurch /; gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitszulauf über eine

   I flexible Schlauchverbindung mit einem Flüssigkeitsvor-

   ij ratsgefäß verbunden ist.

   >i 10.) Anordnung nach einem der Ansprüche 1) bis 8) dadurch

   gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitszulauf eine im

   • wesentlichen trichterartige Zuführungsöffnung ober

   halb des maximalen Flüssigkeitsniveaus im Wägegefäß trägt, über die die Flüssigkeit oerührungslos zugeführt werden kann.

   11.) Anordnung naßh einem der Ansprüche 1) bis 10) dadurch gekennzeichnet, daß das Wägegefäß zur vollständigen Entleerung kippbar mit der Waage verbunden ist.