DE910402C

DE910402C - Heavy fluid separator

Info

Publication number: DE910402C
Application number: DEW7769A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Borek; Dr-Ing Friedrich Wilhelm Mayer
Original assignee: FRIEDRICH WILHELM MAYER DR ING; Westfalia Dinnendahl Groeppel AG
Current assignee: FRIEDRICH WILHELM MAYER DR ING; Westfalia Dinnendahl Groeppel AG
Priority date: 1952-01-30
Filing date: 1952-01-30
Publication date: 1954-05-03

Description

Schwerflüssigkeitsscheider Die Erfindung betrifft einen Schwerflüssigkeitsscheider, in, welchem Kohle, Erz oder andere Mineralien mit Hilfe einer Schwerflüssigkeit nach dem spezifischen Gewicht getrennt werden. Es sind bereits eine größere Anzahl der verschiedensten Bauarten für derartige Schwerflüssigkeitsscheider bekannt, die aber alle gewisse Mängel aufweisen. Alle bekaxmten Vorrichtungen besitzen irgendwelche beweglichen Teile, die in der aus einer Suspension eines feingemahlenen Beschwerungsstoffes in Wasser bestehenden Schwerflüssigkeit arbeiten und damit einem entsprechend großen Verschleiß unterworfen sind. Auch die Verfahren, die mit einem Trübespülstrom zum Austrag des Sinkgutes arbeiten, weisen diesem. Nachteil auf. Bei diesem Verfahren befinden sich zwar keine beweglichen und infolgedessen reibenden Teile, wie Becherwerke, Kratzerketten u. dgl., in der Trübe selbst, jedoch ist diel Reibung zwischen Trübe und Metallteilen dafür in die zur Erzeugung des Trübeumlaufstromes erforderlichen Vorrichtungen, wie Pumpen, Rohrleitungen und Kompressoren, zur Erzeugung der Prellluft verlegt. Darüber hinaus wirbt sich der stärkere Trübespülstrom ungünstig auf die Trennschärfe des, Aufbereitungsverfahrens, besonders in den kleinsten Körnungen aus.Heavy liquid separator The invention relates to a heavy liquid separator, in which coal, ore or other minerals with the help of a heavy liquid can be separated according to the specific weight. There are already a large number of the most varied types for such heavy liquid separators known but all have certain flaws. All known devices have some moving parts that are made from a suspension of a finely ground weighting substance existing heavy liquid work in water and thus a correspondingly large one Are subject to wear and tear. Even the processes that are carried out with a turbidity rinse Discharge the sediment work, indicate this. Disadvantage on. In this procedure there are no moving and consequently rubbing parts, such as bucket elevators, Scraper chains and the like, in the pulp itself, but there is friction between the pulp and metal parts for it in the required for generating the pulp circulation flow Devices such as pumps, pipelines and compressors for generating the bounce air relocated. In addition, the stronger turbidity flushing flow adversely affects the Selectivity of the processing process, especially in the smallest grain sizes the end.

Bei Schwerflüssigkeitsscheidern (mit mechanischem. Austrag des Sinkgutes ist es bekannt, den Austrag des Sinkgutes sowie des Schwimmgujes durch je ein Schppfrad vorzunehmen, die gemeinsam frei fliegend auf einundderselben Achse angeordnet sind. Hierbei ist auch eine abgeschlossene Trennkammer vorhanden, die nach unten @o$en ist und über dem Schöpfrad für das S.inkgut mündet. Diese Trenn; kammer besitzt jedoch keinen überlauf, so daß keine Bewegung des Schwimmgutes parallel zur Drehebene des Schöpfrades vorhanden ist. Das aus dem aufgegebenen Scheidegut sich abtrennende Sinkgut fällt auf den Boden des wannenförmigen Trennbehälters nieder und wird hier durch die Schöpfbecher des über den Boden hinwegstreichenden ,großen Schöpfrades erfaßt und ausgetragen, während das untergetauchte Schwimmgut nach oben aufschwimmt und, sofern es in den Bereich des kleinen Schöpfrades gelangt, von diesem ausgetragen wird. Bei dieser bekannten Ausführung tritt einerseits durch das in der Trennkammer umlaufende kleine Schöpfrad und durch die Speichen beider Räder eine starke Wirbelung im Trennbad auf, andererseits wird durch die kratzenden Schöpfbecher des ;großen Schöpfrades der für die Trübe besonders schädliche Abrieb gebildet. Außerdem ist infolge Fehlens einer Strömung von. der Aufgabe zur Austragseite des Schwimmgutes nicht der erforderliche Aufbereitungsweg vorhanden, der für eine gute Aufbereitung notwendig ist.With heavy liquid separators (with mechanical. Discharge of the sediment it is known that the discharge of the sinking material as well as the float pipe is carried out by a push wheel each make that free together flying on the same axis are arranged. There is also a closed separation chamber that down @ o $ en and ends above the bucket wheel for the S.inkgut. This separating; However, chamber has no overflow, so that no movement of the floating goods parallel to the plane of rotation of the bucket wheel is available. That from the abandoned scrap Sinking material that separates itself falls to the bottom of the trough-shaped separating container and is here through the scoop of the large one that sweeps across the floor Scoop wheel detected and discharged, while the submerged floating material upwards floats up and, if it gets into the area of the small bucket wheel, from it is carried out. In this known embodiment occurs on the one hand by the in small bucket wheel running around the separation chamber and through the spokes of both wheels a strong vortex in the separating bath, on the other hand, is caused by the scratching scoop of the; large bucket wheel which forms particularly harmful abrasion for the sludge. In addition, due to the lack of a flow of. the task to the discharge side of the Floating goods do not have the necessary treatment path available for good Reprocessing is necessary.

Es ist ferner eine Vorrichtung zum Abscheiden von körnigem Gut nach dem spezifischen Gewicht mit Hilfe einer Flüssigkeit mittlerer Dichte bekannt, bei der in dem kastenartigen Trennbehälter eine an zwei endlosen Ketten aufgehängte rotierende Trommel zum Teil in die Schwerflüssigkeit eintaucht, wobei die Trommel mit siebartig gelochten Hubflächen ausgerüstet ist. Bei dieser Vorrichtung wird das aufzubereitende Gut auf die Oberfläche der Schwerflüssigkeit innerhalb der Trommel aufgegeben, die schweren Teile dies Gutes sinken unter und setzen sich in der Trommel ab, die dieses Sinkgut bei ihrer Umdrehung mitnimmt und über Kopf abwirft. Diese bekannte Vorrichtung hat ebenfalls den. Nachteil, daß die in der Schwerflüssigkeit arbeitenden Kettenglieder einem hohen Verschleiß unterliegen und daß die in dem Trennbad umlaufende breite Trommel den Trennungsvorgang durch die Erzeugung von Wirbeln und Strömungen stört.It is also a device for separating granular material the specific gravity known with the help of a liquid of medium density the one suspended from two endless chains in the box-like separating container rotating drum is partially immersed in the heavy liquid, the drum is equipped with perforated lifting surfaces like a sieve. In this device the material to be processed on the surface of the heavy liquid inside the drum abandoned, the heavy parts of this good sink under and settle in the drum which takes this sinking material with it as it rotates and throws it overhead. These known device also has the. Disadvantage that in the heavy liquid working chain links are subject to high wear and that the in the Separating bath revolving wide drum the separation process through the production of Eddies and currents disturbs.

Entsprechend einem weiteren bekannten Vorschlag ist innerhalb eines Austragzellenrades eine Trennkammer angeordnet, bei der das Bad weitgehend unbeeinflußt von der Bewegung des -.Zellenrades ist. Das Sinkgut fällt - hier durch die am Boden der Trennkammer vorgesehene einzige Austragöffnung in das Zellenrad und wird von diesem aufwärts geführt und über Kopf entleert. Dias Schwimmgut dagegen bewegt sich parallel zur Drehachse des Zellenrades. Diese Strömungsrichtung für das Schwimmgut ergibt eine ungünstige Aufhängung des Zellenrades und einen umständlichen Antrieb. Die Aufhängung des Zellenrades auf zwei Unterstützungsrollen umoberen Teil des Rades beansprucht dieses sehr ungünstig. Der Antrieb mit Hilfe zweier Zahnkränze und Ketten, die ständig durch abtropfende Trübe benetzt werden, unterliegt einem starken Verschleiß. Ebenso wird ,auch der Laufkranz und die Stützrollen durch abtropfende Trübe benetzt, so daß auch an diesen Stellen ein hoher Verschleiß auftritt. Es kommt noch als besonders ungünstig hinzu, daß diese Vorrichtung von oben her unzugänglich ist und der Trennvorgang daher nicht beobachtet werden kann.According to another known proposal, within a Discharge cell wheel arranged a separation chamber in which the bath is largely unaffected of the movement of the cellular wheel. The sinking material falls - here through the one on the ground the separation chamber provided only discharge opening into the cellular wheel and is of this upwards and emptied overhead. The floating material, on the other hand, is moving parallel to the axis of rotation of the cellular wheel. This direction of flow for the floating goods results in an unfavorable suspension of the cell wheel and a cumbersome drive. The suspension of the cell wheel on two support rollers around the upper part of the wheel claims this very unfavorably. The drive with the help of two sprockets and chains, which are constantly wetted by dripping cloudiness, are subject to severe wear. Likewise, the running ring and the support rollers are also wetted by dripping sludge, so that a high level of wear and tear also occurs at these points. It still comes out as special It is also disadvantageous that this device is inaccessible from above and the separation process therefore cannot be observed.

Schließlich ist ein konischer Trennbehälter mit Rührschaufeln bekannt, bei dem das Sinkgut durch eine einstellbare Bodenöffnung in einen Austragraum fällt, aus welchem es mit Hilfe eines schräg liegenden Kratzerrades ausgetragen wird. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ergibt sich eine starke Abriebbildung und ein stärkerer Verschleiß des in der Trübe arbeitenden Kratzerrades.Finally, a conical separation container with stirring blades is known, in which the sediment falls through an adjustable floor opening into a discharge space, from which it is discharged with the help of an inclined scraper wheel. Even in this known device there is a strong abrasion and a stronger one Wear of the scraper wheel working in the cloud.

Diesen bekannten Ausführungen gegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Schwerflüssigkeitsscheider zu entwickeln, bei welchem einerseits der Aufbereitungsvorgang innerhalb des Trennbades weitgehend unbeeinflußt von der Austragsvorrichtung vor sich geht und andererseits möglichst jegliche Reibung sowohl zwischen dem Sinkgut und den Behälterwandungen als auch sonstiger in der Trübe bewegter Teile vermieden ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das in, dem sichnachuntenverjüngenden Scheidebehälter umlaufende Schöpfrad in an sich bekannter Weise als Zellenrad ausgebildet ist und die Trennkammer, in der sich das Schwimmgut parallel zur Drehebene des Zellenrades bewegt, auf der der Aufgabe gegenüberliegenden Seite einen Gberlauf zum Austrag des Schwimmgutes besitzt. Bei einer solchen Ausbildung des Scheidens fällt das Sinkgut aus der Trenn-, kammer unmittelbar in die Zellen des Zellenrades und wird in diesen bei dessen Drehung gehoben, um dann in üblicher Weise oberhalb des Trennbades über Kopf entleert und ausgetragen zu werden. Als besonderer wirtschaftlicher Vorteil der Erfindung ist außer der Herabsetzung des Verschleißes und des Abriebes auf das überhaupt mögliche Minimum der nachweisbar geringe Kraftbedarf anzusehen.In relation to these known designs, the invention has the Task set to develop a heavy liquid separator, in which on the one hand the treatment process within the separation bath largely unaffected by the Discharge is going on and on the other hand as possible any friction both between the sediment and the container walls as well as other moving in the turbidity Parts is avoided. The invention solves this problem in that the in, the downward tapering Separating container rotating scoop wheel designed in a manner known per se as a cellular wheel and the separation chamber in which the floating material is parallel to the plane of rotation of the cellular wheel moved, on the side opposite the task a Gberlauf to the discharge of the swimming pool. With such a formation of parting, the sediment falls from the separating chamber directly into the cells of the cell wheel and is in them lifted when it is rotated, then in the usual way above the separating bath Head emptied and carried out. As a special economic advantage of the invention is apart from the reduction of wear and tear on the at all possible minimum to consider the demonstrably low power requirement.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the invention is shown as an example.

Abb. i ist ein Querschnitt; Abb. a ist ein Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Scheiden.Fig. I is a cross section; Fig. A is a longitudinal section through the sheaths according to the invention.

Der Schwerflüssigkeitsscheider gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht aus dem sich nach unten verjüngenden Trennbehälter i, der auf: der einen Seite eine trichterförmige Trennkammer 2 bildet, in die das Aufbereitungsgut über die Rutsche 3 aufgegeben wird. Um ein gutes Eintauchen des Aufbereitungsgutes zu gewährleisten, kann am Einlauf noch eine Ablenkwand q. vorgesehen- sein. Dicht neben der Kammer 2 und parallel zur Strömungsrichtung der Trübe ist die scheibenförmige Rückwand des Zellenrades 5 angeordnet, das oberhalb des Trübespiegels auf dem oberen Rand des Trennbehälters i fliegend verlagert ist und mit Hilfe eines Antriebes 6 in Umlauf gesetzt werden kann. Die das Zellenrad 5 haltenden Speichen 7 sind auf der Rückseite der die Rückwand bildenden Scheibe angeordnet. Das Zellenrad 5 ist durch gelochte Zwischenwände 8 in einzelne Zellen unterteilt, die dicht unterhalb der unteren Austrittsöffnung der Trennkammer 2 vorbeigleiten. Unterhalb des oberen Teiles des Zellenrades 5 ist eine Austragschurre 9 für das aus den Zellenentleerte Sinkgut vorgesehen. Dias in der Trennkammer 2 aufschwimmende Schwimmgut wird in bekannter Weise mittels des Paddelrades io in die Rutsche ausgetragen. Um die Ansammlung von Schwebekorn zu verhindern, wird zweckmäßig ein schwacher Abwärtsstrom innerhalb des Trennbades mit Hilfe eines Trübeumlaufstromes erzeugt. Zu diesem Zweck ist an die untere Austrittsbffnung des Trennbehälters i eine.Rohrleitung 12 angeschlossen, die über der Aufgaberutsche 3 mündet und in die Luft eingeblasen wird, um den gewünschten Trübekreislauf herbeizuführen.The heavy liquid separator according to the embodiment consists from the downwardly tapering separating container i, which is one on one side funnel-shaped separation chamber 2 forms, into which the material to be processed via the chute 3 is abandoned. To ensure that the items to be reprocessed are properly immersed, can still have a baffle q at the inlet. be provided. Right next to the chamber 2 and parallel to the flow direction of the pulp is the disk-shaped rear wall of the cellular wheel 5 arranged above the cloudy level on the upper edge of the separation container i is shifted on the fly and with the help of a drive 6 in circulation can be set. The spokes 7 holding the star feeder 5 are on the rear side arranged the disc forming the rear wall. The bucket wheel 5 is perforated Partitions 8 divided into individual cells, which are just below slide past the lower outlet opening of the separation chamber 2. Below the top Part of the bucket wheel 5 is a discharge chute 9 for the emptied from the cells Sinkage provided. Slides floating in the separation chamber 2 is shown in known way discharged into the slide by means of the paddle wheel io. To the gathering To prevent suspended particles, a weak downward current within of the separating bath generated with the help of a circulating pulp stream. For this purpose it is on the lower outlet opening of the separating tank is connected to a pipe 12, which opens over the feed chute 3 and is blown into the air to the desired Bringing about the turbidity cycle.

Die Arbeitsweise des Schwerflüssigkeitsscheiders ist folgende: Das aufzubereitende Gut wird über die Aufgaberutsche 3 der mit einer Schwerflüssigkeit angefüllten Trennkammer 2 aufgegeben. Das Sinkgut sinkt darin unter ünil wird unmittelbar in die Zellen des Zellenrades 5 aufgegeben und durch dieses aus dem Trennbad herausgehoben, um schließlich über Kopf in die Rutsche 9 ausgeleert zu werden. Dass Schwimmgut steigt in der Trennkamsner 2 an die Oberfläche und wird durch den von der Aufgabe zum Austrag 2 vorhandenen Trübestrom dem Paddelraio zugeführt, durch das es über den Überlauf in die Rutsche i i gehoben wird.The mode of operation of the heavy liquid separator is as follows: The material to be processed is fed into the separating chamber 2 filled with a heavy liquid via the feed chute 3. The sediment that sinks into it is placed directly into the cells of the cellular wheel 5 and lifted out of the separating bath by this, in order to be emptied overhead into the chute 9. The floating material rises to the surface in the separating chamber 2 and is fed to the paddle rail by the turbidity flow present from the task to the discharge 2, through which it is lifted over the overflow into the chute ii.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Heavy liquid separator for processing coal, ore od downwardly tapering separating container rotating bucket wheel is designed in a known manner as a cellular wheel and the separating chamber, in which the floating material moves parallel to the plane of rotation of the cellular wheel, on the opposite of the task. Side has an overflow for discharging the floating material.

2. Heavy liquid separator according to claim i, characterized in that a return line (12) for the pulp is connected to the outlet opening of the separating container (i), which line opens above the feed chute (3) and has a compressed air connection. Cited publications: German Patent Specifications No. 427401, 444954; U.S. Patent No. 2482747; Engineering and Mining Journal, Vol. 152, No. 7, p. 132.