DE910761C

DE910761C - Device for keeping the flow velocity constant in a separating device, in which particles of different densities and / or grain sizes are separated with the aid of an upstream liquid

Info

Publication number: DE910761C
Application number: DEM15882A
Authority: DE
Inventors: Jozef Maria Hubert Beckers; Machiel Bosman
Original assignee: MIJ VORR KOLENBEWERKING STAMIC
Current assignee: MIJ VORR KOLENBEWERKING STAMIC
Priority date: 1952-10-15
Filing date: 1952-10-15
Publication date: 1954-05-06

Description

Vorrichtung zur Konstanthaltung der Strömungsgeschwindigkeit in einer Trennvorrichtung, in welcher Partikeln unterschiedlicher Wichte und/oder Korngröße mit Hilfe eines Flüssigkeitsaufstromes getrennt werden Bei der Trennung von Partikeln, die mit Hilfe einer aufwärts strömenden Flüssigkeit vorgenommen wird, werden die Partikeln, deren Absetzgeschwindigkeit in der Flüssigkeit größer ist als die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit aufwärts strömt, absinken, während die Partikeln, deren Absetzgeschwindigkeit geringer ist als die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, von der Flüssigkeit aufwärts getragen werden.Device for keeping the flow rate constant in one Separating device in which particles of different weights and / or grain sizes be separated with the help of an upstream liquid When separating particles, which is done with the help of an upward flowing liquid, the Particles whose settling speed in the liquid is greater than the speed with which the liquid flows upwards, sink, while the particles, their The settling rate is less than the flow rate of the liquid, carried upward by the liquid.

Wird ein Gemisch behandelt, das Partikeln enthält, die alle die gleiche Größe, jedoch eine unterschiedliche Wichte haben, so vollzieht sich die Trennung nach der Wichte. Weisen sämtliche Partikeln die gleiche Wichte, jedoch verschiedene Größen auf, so ergibt sich eine Scheidung nach der Korngröße.A mixture is treated that contains particles that are all the same Size, but have a different weight, this is how the separation takes place according to the weight. All particles have the same specific gravity, but different Sizes, there is a division according to the grain size.

Bei Anwendung dieser Methode in der Praxis, z. B. bei der Trennung von Mittelgut und Bergen in einer Kohlenwäsche, sind die zu trennenden Partikeln aber meistens, sowohl was ihre Korngröße als auch was ihre Wichte anbelangt, ungleich. Man erzielt daher keine reine Wichtetrennung, sondern eine Trennung nach Sinkgeschwindigkeit, die aber praktisch aus folgenden Gründen den in Setzmaschinen erzielbaren Trennschnitten weit überlegen ist.When using this method in practice, e.g. B. in the separation of medium-sized goods and mountains in a coal washing plant are the particles to be separated but mostly unequal in terms of both grain size and specific gravity. You therefore do not achieve a pure weight separation, but a separation according to the rate of descent, which, however, are practically the same as in Setting machines achievable Separating cuts is far superior.

i. Der Trennschnitt im Stromrohr erfolgt nicht in Wasser als 'Medium, sondern in einer Trübe höherer Wichte; 2. durch eine Unterteilung des Aufgabegutes in zwei oder mehrere Kornspannen, die einzeln einer Trennbehandlung unterzogen werden, wird eine weitere Verschärfung der Trennung erreicht.i. The separating cut in the flow pipe is not made in water as the 'medium, but in a cloud of higher gravity; 2. by subdividing the task in two or more grain spans, which are individually subjected to a separating treatment, a further tightening of the separation is achieved.

Ändert sich aber bei den bekannten Vorrichtungen die Menge oder die Zusammensetzung des in die Trennungsvorrichtung eintretenden Materials, so tritt infolge einer Änderung des Strömungswiderstandes im Stromrohr und der Wichte des in der Aufwärtsbewegung begriffenen Gemisches eine Änderung der Strömungsgeschwindigkeit auf, die bewirkt, daß nach einer anderen Wichte bzw. nach einer anderen Korngröße geschieden wird. Zur Erreichung einer hohen Trennschärfe ist es in den Stromrohren also erforderlich, trotz Belastungsschwankungen die dem eingestellten Trennschnitt entsprechende Geschwindigkeit konstant zu halten.But changes in the known devices, the amount or the Composition of the material entering the separation device, so occurs as a result of a change in the flow resistance in the flow pipe and the weight of the in the upward movement a change in the flow velocity on, which causes a different weight or a different grain size being divorced. In order to achieve a high degree of selectivity, it is in the flow pipes therefore necessary, despite load fluctuations, the cut that has been set to keep the corresponding speed constant.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung geschaffen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit auch bei Änderung der Belastung vollautomatisch konstant gehalten wird. Man erzielt dies erfindungsgemäß dadurch, daß an einem verstellbaren Überlaufwehr ein mit gedrosselter Preßluft beaufschlagtes Tauchrohr befestigt ist, das mit der Druckkammer eines Membranreglers, der die Höhe des Überlaufwehrs regelt, in Verbindung steht.According to the invention a device is created, wherein the flow rate is kept constant fully automatically even if the load changes. One achieves this according to the invention in that on an adjustable overflow weir with a throttled Compressed air is attached to the immersion tube, which is connected to the pressure chamber of a diaphragm regulator, which regulates the height of the overflow weir.

Da die Änderungen des statischen Druckes im Tauchrohr verhältnismäßig gering sind, «=erden sie gemäß der Erfindung verstärkt, wenn man die Membran des Meinbranreglers mit einem Prallplättchen ausstattet, das gegenüber der Mündung eines mit gedrosselter Preßluft beaufschlagten Rohres angeordnet ist, wobei dieses Rohr mit der Druckkammer eines zweiten Membranreglers verbunden ist, dessen Membran mit dem Überlaufwehr gekoppelt ist.Since the changes in the static pressure in the immersion tube are proportionate are low, "= ground them according to the invention, if the membrane of the Meinbran regulator equipped with a baffle plate opposite the mouth of a is arranged with throttled compressed air acted upon pipe, this pipe is connected to the pressure chamber of a second membrane regulator, the membrane of which with is coupled to the overflow weir.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. i eine Dreiproduktentrennvorrichtung für Steinkohle und Fig. 2 einen Regler für die Konstantlialtung der Strömungsgeschwindigkeit im Stromrohr.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows FIG. 1 shows a three-product separation device for hard coal and FIG. 2 shows a regulator for constant flow velocity in the flow pipe.

Das im Schwerflüssigkeittrennbad irri Kasten i absinkende Sinkgut (Mittelgut und Berge) gelangt in den Aufstrom des Stromrohres 2. Mittels einer Pumpe 3 wird in dem Stromrohr eine aufwärts gerichtete Flüssigkeitsströmung erzeugt. Der Rufstrom ist größer als die Sinkgeschwindigkeit des Mittelgutes in der Flüssigkeit, so daß er das Mittelgut mitführt. Die Berge sinken infolge ihrer größeren Sinkgeschwindigkeit gegen diesen Rufstrom ab und werden durch ein Becherwerk 4. ausgetragen. Der Rufstrom verläßt mit dem mitgeführten Mittelgut das Stromrohr über ein einstellbares Wehr 5 und gelangt auf das Sieb 6. Die Flüssigkeit fließt sodann der Pumpe 3 wieder zu, die sie wieder in das Svstem zurückdrückt. Der Flüssigkeitskreislauf bewegt sich also vom Wehr durch das Sieb 6 zur Pumpe 3, durch den Becherwerkskasten q. und das Stromrohr 2.The sediment sinking in the heavy liquid separation bath in box i (Mittelgut and Berge) reaches the upstream of the current pipe 2. By means of a pump 3 an upward liquid flow is generated in the flow tube. Of the Rufstrom is greater than the sinking speed of the medium in the liquid, so that he takes the middle good with him. The mountains are sinking as a result of their greater rate of descent against this Rufstrom and are discharged through a bucket elevator 4.. The Rufstrom leaves the stream pipe with the medium carried via an adjustable weir 5 and reaches the sieve 6. The liquid then flows back to the pump 3, which it pushes back into the system. The fluid circuit moves So from the weir through the sieve 6 to the pump 3, through the bucket elevator box q. and the Power pipe 2.

Um nun die der eingestellten Trennwichte entsprechende Geschwindigkeit konstant zu halten, muß die Höhe lt des Überlaufes aus dem Stromrohr 2 konstant bleiben, d. h. sinkt z. B. infolge größeren Mittelgutanfalles der Überlaufspiegel, so muß die Kante des Überlaufwehres 5 automatisch abgesenkt werden, damit wieder die ursprüngliche Überlaufhöhe Ma und damit die eingestellte Aufstromgeschwindigkeit erreicht wird.Now to the speed corresponding to the set dividing weight To keep constant, the height of the overflow from the flow pipe 2 must be constant stay, d. H. sinks z. B. as a result of a larger amount of Mittelgutanfalles the overflow level, so the edge of the overflow weir 5 must be automatically lowered so that again the original overflow height Ma and thus the set upflow velocity is achieved.

Zu diesem Zweck ist ein Tauchrohr 7 fest am Ilerlaufwehrschieber 5 befestigt, so daß es mit diesem fällt und steigt. Das Tauchrohr ist über ein Drosselventil 8 an eine Preßluftleitung g angeschlossen. Der Druck in das Tauchrohr wird durch das Drosselventil so eingestellt, daß die Luft gerade noch aus dem Tauchrohr ausperlt. Dieses Ausperlen kann in der mit einer Flüssigkeit gefüllten Glasglocke io des Drosselventils 8 beobachtet und kontrolliert werden. Der statische Druck der Preßluft in dem Tauchrohr ist also dem statischen Druck der Flüssigkeitssäule über die Ausströmöffnung des Tauchrohres gleich, und da das Tauchrohr mit dem Überlaufwehrschieber fällt und steigt, ist der statische Druck im Tauchrohr 7 auch ein Maß für die Überlaufhöhe h, unabhängig von der wirklichen Höhe des Flüssigkeitsniveaus im Stromrohr 2.For this purpose, a dip tube 7 is fixed to the weir slide 5 attached so that it falls and rises with this. The dip tube is via a throttle valve 8 connected to a compressed air line g. The pressure in the dip tube is increased set the throttle valve so that the air just bubbles out of the immersion tube. This beading can occur in the liquid-filled bell jar of the throttle valve 8 can be observed and controlled. The static pressure of the compressed air in the dip tube is therefore the static pressure of the liquid column through the outflow opening of the Dip pipe the same, and since the dip pipe falls with the overflow weir slide and increases, the static pressure in the immersion tube 7 is also a measure of the overflow height h, regardless of the actual height of the liquid level in flow tube 2.

Das Rohr 7 ist mittels eines biegsamen Schlauchs i i mit der Druckkammer 12 eines Membranreglers 13 verbunden. Mit der durch eine Feder 14 belasteten Membran 15 ist eine Spindel 16 fest verbunden, die an ihrem Ende ein Prallplättchen 17 trägt, das sich unmittelbar vor einer sehr kleinen Öffnung oder Düse (Mikrodüse) 18, welche in einem Rohr ig angebracht ist, bewegen kann. Dieses Rohr ist mittels eines Drosselventils 2o an die Preßluftleitung g angeschlossen, so daß durch entsprechende Einstellung dieses Drosselventils der Druck in dem Rohr ig auf einer bestimmten niedrigen Höhe gehalten werden kann. Schließt man jedoch die Mikrodfise 18 durch das Plättchen 17, so steigt der Druck in diesem Rohr bis auf die Höhe des Druckes in der Preßluftleitung g an. Innerhalb dieser Druckspanne können beliebige Drucke in dem Rohr ig erzeugt werden. indem man dieses Plättchen sich der Mikrodüse mehr oder weniger nähern läßt und so die freie Ausströmung der Preßluft aus dieser mehr oder weniger behindert. Man erhält auf diese Weise in dem Rohr ig große Druckänderungen in Abhängiglceit von sehr kleinen Änderungen des statischen Druckes im Tauchrohr 7, wobei diese Druckänderungen so groß sind, daß sie direkt zum Verstellen des überlaufwehrschiebers mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung herangezogen werden können.The tube 7 is connected to the pressure chamber by means of a flexible hose i i 12 of a membrane regulator 13 is connected. With the diaphragm loaded by a spring 14 15 a spindle 16 is firmly connected, which carries a baffle plate 17 at its end, that is immediately in front of a very small opening or nozzle (micro nozzle) 18, which is attached in a tube ig, can move. This pipe is by means of a throttle valve 2o connected to the compressed air line g, so that by appropriate setting this throttle valve the pressure in the pipe ig at a certain low level can be held. However, if the microdefish 18 is closed by the plate 17, the pressure in this pipe rises to the level of the pressure in the compressed air line g at. Any desired pressures can be generated in the pipe ig within this pressure range will. by letting this platelet come closer or closer to the micro-nozzle and so the free outflow of the compressed air from this more or less hindered. In this way, large changes in pressure are obtained in the pipe as a function of the time of very small changes in the static pressure in the dip tube 7, these pressure changes are so large that they can be used to adjust the overflow weir slide with the help a pneumatic device can be used.

Das Rohr ig ist mit der Druckkammer 21 eines Membrangehäuses 22 verbunden. Die durch eine Feder 23 belastete Membran 24 ist mittels einer Spindel 25 gelenkig mit einem Hebelarm 26 verbunden. Der Hebelarm ist mit seinem einen Ende gelenkig an einer Konsole 27 befestigt, während das andere Ende mittels der Stange 28 mit dem Überlaufwehr 5 verbunden ist.The pipe ig is connected to the pressure chamber 21 of a membrane housing 22. The membrane 24 loaded by a spring 23 is articulated by means of a spindle 25 connected to a lever arm 26. The lever arm is at one end articulated attached to a bracket 27, while the other end by means of the rod 28 with the overflow weir 5 is connected.

Sinkt infolge zu großer Belastung mit Mittelgut das Niveau des Flüssigkeitsspiegels im Stromrohr 2, dann sinkt auch der Druck im Tauchrohr 7, wodurch sich die Membran 15 durch den Federdruck der Feder 1q. nach oben bewegt und die Mikrodüse 18 mit dem Prallplättchen 17 abgeschlossen wird.If the level of the liquid falls as a result of excessive exposure to medium-sized goods in the flow tube 2, then the pressure in the immersion tube 7 also drops, whereby the membrane 15 by the spring pressure of the spring 1q. moved upwards and the micro nozzle 18 with the baffle plate 17 is completed.

Der dadurch verursachte Druckanstieg im Rohr i9 bewirkt eine Ausbauchung der Membran 24 nach unten. Der mit dieser Membran verbundene Hebelarm 26 drückt nun den Wehrschieber 5 so weit nach unten, bis die ursprüngliche Höhe h des Überlaufes wieder erreicht ist. Der Überlaufspiegel liegt jetzt tiefer, aber gleichzeitig auch die Kante des überlaufschiebers, so daß die Überlaufhöhe h eingehalten bleibt.The resulting increase in pressure in pipe i9 causes a bulge the membrane 24 downwards. The lever arm 26 connected to this membrane presses Now slide the weir 5 down until the original height h of the overflow is reached again. The overflow level is now lower, but also at the same time the edge of the overflow slide so that the overflow height h is maintained.

Nimmt die Belastung wieder ab, dann steigt der Flüssigkeitsspiegel im Stromrohr. Der statische Druck im Tauchrohr nimmt dann ebenfalls zu, wodurch die Membran 15 gegen den Federdruck nach unten gedrückt wird und das Prallplättchen die Mündung der Mikrodüse wieder freigibt. Der Druck im Rohr i9 verringert sich dadurch, so daß die Membran 24 durch die Feder 23 nach oben gedrückt wird. Der Wehrschieber 5 wird dann durch den Hebelarm 26 so weit nach oben gezogen, bis die ursprüngliche Überlaufhöhe h und damit die eingestellte Aufströmgeschwindigkeit wieder erreicht ist.If the load decreases again, the fluid level rises in the power pipe. The static pressure in the immersion tube then also increases, whereby the membrane 15 is pressed down against the spring pressure and the baffle plate releases the mouth of the micro nozzle again. The pressure in pipe i9 is reduced thereby, so that the membrane 24 is pressed by the spring 23 upwards. The weir gate 5 is then pulled up by the lever arm 26 until the original Overflow height h and thus the set upflow velocity is reached again is.

Der erfindungsgemäße Regler ist sehr betriebssicher und seine Konstruktion sehr einfach. Die Einstellung des Reglers und damit die zu regelnde Strömungsgeschwindigkeit kann jederzeit während des Betriebes durch Änderung des Federdruckes der Feder i:4 verändert werden.The controller according to the invention is very reliable and its construction very easy. The setting of the controller and thus the flow rate to be regulated can be changed at any time during operation by changing the spring pressure of the spring i: 4 to be changed.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for keeping the flow rate constant in a separating device in which particles of different densities and / or grain sizes are separated with the aid of an upward liquid flow, characterized in that an immersion pipe acted upon by throttled compressed air is attached to an adjustable overflow weir which is connected to the pressure chamber of a membrane regulator, the regulates the height of the overflow weir, communicates.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that the membrane of the membrane regulator is provided with a baffle plate is that opposite the mouth of a pipe acted upon by throttled compressed air is arranged, the tube with the pressure chamber of a second diaphragm regulator, whose membrane is coupled to the overflow weir, is connected.

3. Device according to claim 2, characterized in that the membrane of the second membrane regulator is connected by means of a spindle to a lever arm which is articulated on the one hand is connected to a fixed point and on the other hand to the overflow weir.