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Verfahren und Vorrichtung zum Austragen der schweren Bestandteile
bei Naßsetzmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Naßsetzmaschinen zum Aufbereiten
von Mineralien, insbesondere Steinkohle, mit einer unterhalb einer Verlängerung
des Setzgutträgers am Austragsende angeordneten besonderen Kammer mit von der Wasserbewegung
in den Setzabteilen getrennter, in Abhängigkeit von der Schichthöhe der schweren
Setzgutbestandteile gesteuerter Wasserbewegung als Regler für die selbsttätige Abführung
der schweren Bestandteile von dem Setzgutträger.
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Die bekannten Regler dieser Art verändern unabhängig von der Wasserbewegung
in den Setzabteilen die Austragsgeschwindigkeit der schweren Setzgutbestandteile
im Bereich der besonderen Kammer von Null bis zu einem Größtwert und damit die Menge
der in der Zeiteinheit ausgetragenen schweren Bestandteile. Das hat jedoch bei Schwankungen
des Gehaltes des Setzgutes an schweren Bestandteilen eine unerwünschte Verzögerung
der Regelvorgänge, wenn nicht sogar ein völliges Versagen der Regelung zur Folge,
weil das schwere Setzgut auf dem Setzgutträger im Bereich der Setzabteile den vom
Regler irp Bereich der besonderen Kammer eingestellten Austragsgeschwindigkeiten
nicht folgen kann.
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Gemäß der Erfindung wird so verfahren, daß die Wasserbewegung (Hub
und/oder Frequenz) in den Setzabteilen in Abhängigkeit von der Schichthöhe der schweren
Bestandteile auf dem Setzgutträger zwischen einem für die ordnungsmäßige Setzarbeit
bei
kleinster Schichthöhe erforderlichen Kleinstwert und einem bei größter Schichthöhe
erforderlichen Größtwert in der Weise geregelt wird, daß die im Bereich der Setzabteile
über den Setzgutträger und im Bereich der besonderen Kammer über deren Siebplatte
in der Zeiteinheit laufenden Mengen schwerer Bestandteile etwa gleich groß sind.
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Hierdurch wird erreicht, daß die gesamte Schicht schwerer Bestandteile
den Regelimpulsen der besonderen Kammer unverzüglich folgt.
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Um zu erreichen, daß eine mit Rücksicht auf ein einwandfreies Setzergebnis
erforderliche geringste Höhe der schweren Setzgutschicht auf dem Setzgutträger stets
erhalten bleibt, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung so verfahren, daß
die Wasserbewegung in der besonderen Kammer auf Null bzw. einen das Abführen .der
schweren Bestandteile nicht mehr gewährleistenden Kleinstwert vermindert wird, sobald
die schwere Setzgutschicht die geringst zulässige Höhe zu unterschreiten droht.
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Eine weitere Verbesserung der Regelung ist erfindungsgemäß dadurch
erzielbar, daß die Neigung des über der besonderen Kammer liegenden Teiles des Setzgutträgers
derart in Abhängigkeit von der Schichthöhe der schweren Bestandteile auf dem Setzgutträger
gesteuert wird, daß sie sich mit zunehmender Höhe der schweren Setzgutschicht nach
dem Austragsende hin vergrößert, und umgekehrt. Da das Verändern der Neigung des
Setzgutträgers im Bereiche der besonderen Kammer unmittelbar die Austragsgeschwindigkeit
beeinfußt, so läßt sich damit die Empfindlichkeit der Regelung weitgehend den durch
die Eigenschaften des Setzgutes bedingten Verhältnissen anpassen.
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In der Zeichnung ist ein Beispiel einer Maßsetzmaschine mit einer
Regelvorrichtung dargestellt, welche das neue Regelverfahren verwirklicht.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die Setzmaschine; Abb. 2 zeigt
einen Querschnitt nach Linie A-A in Abb. i.
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Das Setzfaß i der Maßsetzmaschine weist gemäß Abb.2 einen U-förmigen
Querschnitt auf und ist durch Querwände 2, 3, 4, 5 in mehrere Setzabteile 7, 8,
9 und daran anschließend, am Austragsende, eine besondere Kammer 6 unterteilt. Die
Räume 6 bis 9 sind in dem kürzeren Schenkel des Setzfasses nach oben durch den gelochten
Setzgutträgerio abgeschlossen und weisen im längeren Schenkel oberhalb des Setzwasserspiegels
je ein mechanisch angetriebenes Druckluftsteuerventil 11, 12, 13, 14 auf.
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Die Steuerventile verbinden ihre Räume 6 bis 9 abwechselnd mit einer
Druckluftleitung 34 und der Atmosphäre, so daß Druckpulse entstehen, unter denen
das in den Räumen befindliche Wasser eine durch den gelochten Setzgutträger io hindurchgreifende
Aufundabbewegung ausführt. Das aufzubereitende Gut wird dem Setzgutträger an einem
Ende zugeführt und schichtet sich infolge der Aufundabbewegung des Wassers nach
der Wichte seiner Bestandteile.
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Im Falle der Aufbereitung von Steinkohle setzen sich die Berge infolge
ihrer hohen Wichte unmittelbar auf dem Setzgutträger ab und bilden dort die Schicht
a schwerer Bestandteile, während die leichtere reine Kohle und das Mittelgut nach
oben verdrängt und von einer Transportwasserströmung zur Austragsrinne 15 getragen
werden. Die schwere Schicht a bewegt sich unter der Aufundabbewegung des Setzwassers
zum Austragsschacht 16 hin. Mit Rücksicht auf den ständig wechselnden Anteil des
Aufgabegutes an schweren Bestandteilen muß die tatsächlich ausgetragene Menge letzterer
geregelt werden. Diesem Zweck dient die besondere Kammer 6 unter dem Austragsende
des Setzgutträgers. Ihr Druckluftsteuerventil i i weist in seiner Druckleitung 17
ein Drosselventil 18 auf, das von einem Kraftverstärker i9 gesteuert wird. Der Kraftverstärker
erhält seine Steuerimpulse voiz einem Schwimmer 2o, der so ausgewogen ist, daß er
auf der schweren Schicht schwimmt. Der Schwimmer überträgt die Änderungen der Schichtstärke
auf den Steuerkolbeni j des Kraftverstärkers. Dabei ist die Anordnung der Regelgestänge
so getroffen, daß das Drosselventil 18 mit zunehmender Stärke der schweren Schicht
a zunehmend geöffnet wird, und umgekehrt. Mit zunehmender Höhe der Schicht a wird
somit die Aufundabbewegung des Wassers in der besonderen Kammer 6 und damit die
Geschwindigkeit der Schicht im Bereiche dieser Kammer auf dem Setzgutträger vergrößert.
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Um zu erreichen, daß die gesamte Masse der auf dem Setzgutträger befindlichen
schweren Schicht ohne Verzögerung die durch den Schwimmer 2o im Bereiche der besonderen
Kammer 6 eingestellte Austragsgeschwindigkeit annimmt, sind erfindungsgemäß auch
in den Druckluftleitungen 21, 22, 23 der Luftsteuerventile 12, 13, 14 Drosselventile
24, 25, 26 vorgesehen und über eine Steuerstange 27 und einen Hebel 28 mit
dem Steuergestänge des Kraftverstärkers i9 verbunden.
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Die Drosselventile 24, 25, 26 sind dabei hinsichtlich ihres vom Schwimmer
2o gesteuerten Durchtrittsquerschnitts so bemessen, daß die von ihnen bestimmte
Stärke der Wasserbewegung in den Setzabteilen 7, 8, 9 der schweren Gutschicht über
dem gesamten normalen Regelbereich eine Geschwindigkeit erteilt, durch die im Bereiche
der Setzabteile etwa dieselbe Menge schwerer Bestandteile in der Zeiteinheit voranbewegt
wird wie im Bereiche der besonderen Kammer 6 durch die dort mittels des Drosselventils
18 eingestellte Austragsgeschwindigkeit.
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Der normale Regelbereich ist nach unten durch eine Mindesthöhe der
schweren Gutschicht a begrenzt, die mit Rücksicht auf ein einwandfreies Setzergebnis
nicht unterschritten werden darf, nach oben durch die vom Gehalt der Rohkohle an
schweren Bestandteilen bestimmte maximale Höhe der schweren Gutschicht.
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Um zu verhindern, daß die Mindesthöhe der schweren Gutschicht a z.
B. bei vorübergehendem Ausbleiben des Aufgabegutes unterschritten und die schwere
Gutschicht ganz oder teilweise ausgetragen wird oder abreißt, sind erfindungsgemäß
die Drosselventile 24, 25, 26 über einen Schleppgang 29 mit
der
Steuerstange gekuppelt und weisen in der dargestellten Ausgangsstellung einen kleinsten
Durchtrittscluerschnitt auf, der den Luftsteuerventilen 12, 13, 1 4 eine das ordnungsmäßige
Setzen bei der 11 indesthölle der schweren Gutschicht a gewährleistende 1)ruckluftrnerrge
zuführt. Der Schleppgang _29 erlaubt es dein Regler i9, 1 j , 20, sobald die Schichthöhe
der schweren Gutschicht a ihren Kleinstwert ztr unterschreiten droht, das Drosselventil
1 8 ganz oder so weit zu schließen, daß die Austragsgesclrwinciigkeit im Bereiche
der besonderen Kammer 6 Null wird. Die ruhende Zone der schweren Gutschicbt im Bereich
der besonderen Kammer wirkt dann als Stauwehr und verhindert das Abfließen der schweren
Schicht, obwohl diese sich im Bereiche der Setzabteile in Setzbewegung befindet.
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Die Klappe 31 kann von Hand in beliebiger Neigung fest einstellbar
sein. Da mit zunehmender Neigung auch die Austragsgeschwindigkeit der schweren Bestandteile
zunimmt, und umgekehrt, so kann mittels der Klappe 31 der der Regelung durch Ändern
der Wasserbewegung unterliegende Bereich der Austragsgeschwindigkeit beliebig verändert
und damit dem mit Rücksicht auf beste Setzergebnisse bestimmten Geschwindigkeitsbereich
der über den Setzabteilen 7, 8, 9 voranbewegten schweren Gutschicht weitgehend angepaßt
werden.
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Die Klappe 31 kann auch zur Regelung der Austragsgescliwindiglceit
dienen. Zu diesem Zweck wird sie mittels eines Gestänges 32, 33 mit dem vom Schwimmer
20 gesteuerten Gestänge des Kraftverstärkers i9, i9' in der Weise.verbunden, daß
sie mit zunehmender Schichthöhe a der schweren Bestandteile gesenkt wird. und umgekehrt.
Um auch hierbei den der Regelung unterliegenden Bereich der Austragsgeschwindigkeit
dem mit Rücksicht auf beste Setzergebnisse bestimmtenGeschwindigkeitsbereich der
schweren Gutschicht über den Setzabteilen weitgehend anzupassen, ist in der Zugstange
32 ein Schloß 35 angeordnet, vermittels dessen die Stangenlänge und damit die mittlere
Neigung der Klappe 31 willkürlich veränderbar ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die mit Druckluft betriebene Naßsetzmaschine
beschränkt. Sie kann auch bei Kolbensetzmaschinen angewandt werden. An Stelle der
beschriebenen Regelung der Setzwasserhübe kann auch ausschließlich oder zusätzlich
deren Frequenz verändert werden. Der Regler ig, rcj , 20 muß dann ausschließlich
oder zusätzlich an einem Verstellglied angreifen, das die Hubzahl des Kolbens bei
Kolbensetzmaschinen oder die Pulszahl der mit Druckluft betriebenen Setzmaschinen
verändert.