DE915922C

DE915922C - Method and device for maintaining the heavy fluid circulation according to quantity and weight for several sink separators operated with unstable heavy fluids

Info

Publication number: DE915922C
Application number: DESCH6556A
Authority: DE
Inventors: Christian Kuehn; Dipl-Ing Anton Schnuetgen
Original assignee: Schuechtermann und Kremer Baum AG fuer Aufbereitung
Current assignee: Schuechtermann und Kremer Baum AG fuer Aufbereitung
Priority date: 1951-05-08
Filing date: 1951-05-08
Publication date: 1954-08-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufrechterhalten der Schwerflüssigkeitsumläufe nach Menge und Wichte für mehrere mit instabilen Schwerflüssigkeiten betriebene Sinkscheider Die Erfindung bezieht sich auf mit instabilen Schwerflüssigkeiten, z.B. Nfagnetittrüben, betriebene Sinkscheider und betrifft das Aufrechterhalten der Schwerflüssigkeitsumlänfe nach Menge und Wichte für mehrere mit Schwerflüssigkeit verschiedener Wichte betriebene Sinkscheider.Method and device for maintaining heavy fluid circulation according to quantity and weight for several operated with unstable heavy liquids Sink separator The invention relates to unstable heavy liquids, e.g. magnetite cloudiness, operated sink separators and concerns maintenance the heavy liquid circumference according to quantity and weight for several with heavy liquid Sink separators operated with different weights.

Bei der Nufbereitung von Mineralien, insbesondere Steinkohle, nach dem Schwimm- und Sinkverfahren ist es oft erforderlich, mehrere Sinkscheider vorzusehen, die mit Schwerflüssigkeiten verschiedener Wichte betrieben werden, um je nach der Beschaffenheit, insbesondere der Verwachsung des Aufgabegutes, mehrere Trennschnitte zu verwirklichen. Bei der Aufbereitung der Steinkohle wird z. B. in der ersten Stufe die Reinkohle von den Bergen und dem Mittelgut getrennt, während in der zweiten, mit Schwerflüssigkeit höherer Wichte betriebenen Stufe das Mittelgut von den Bergen geschieden wird. je nach Menge und Beschaffenheit des Mittelgutes kann es von Vorteil sein, in einer weiteren Stufe eine Trennung des Mittelgutes herbeizuführen, wobei in dieser Stufe die Schwerflüssigkeit eine Wichte aufweisen muß, die zwischen der in der ersten und zweiten Stufe angewandten liegt.When processing minerals, especially hard coal, using the floating and sinking process, it is often necessary to provide several sink separators, which are operated with heavy liquids of different densities, in order to achieve several separating cuts depending on the nature, in particular the intergrowth of the feed material. When processing the coal, z. B. in the first stage the pure coal is separated from the mountains and the middle good, while in the second stage, operated with heavy liquid of higher density, the middle good is separated from the mountains. Depending on the amount and nature of the medium good, it can be advantageous to separate the medium good in a further stage, the heavy liquid in this stage having a weight between that used in the first and second stage.

Bei den bekannten Anlagen dieser Art wird der Schwerflüssigkeitsumlauf jeder Stufe für sich allein nach Wichte und Menge reguliert, so daß eine der Zahl der Stufen entsprechentde Zahl von Wichtereglern mit dem gesamten Zubehör vorgesehen und beim Betrieb der Anlage auch überwacht und bedient werden muß.In the known systems of this type, the heavy fluid circulation each level regulated for itself according to weight and quantity, so that one of the number The number of weight regulators with all accessories corresponding to the level is provided and must also be monitored and operated during the operation of the system.

Gemäß der Erfindung wird so verfahren, daß die Schwerflüssigkeitsumläufe der verschiedenen S-inkscheiderstufen quer dlurch einen Schwerflüssigkeitsbehälter geführt werden, in welchem unter Zufuhr #-on Schwerflüssigkeit gleichbleibender Wichte eine von oben nach unten hin stetig zunehmende Wichte aufrechterhalten wird. Zum Zweck des Einstellens der für die Umläufe erforderlichen Wichten ist die Höhenlage, in der die Umläufe den Sch-"verflüssigkeitsbehälter durchqueren, einstellbar. Auf diese Weise. ist es lediglich durch Wahl dieser Höhenlage möglich, jeden Umlauf nach Menge und Wichte konstant zu halten. Dabei werden die Umläufe von niedriger Wichte den Schwerflüssigkeitsbehälter in der oberen Zone und die von höherer densel-ben in der unteren Zone durchqueren. Das Aufrechterhalten des nachstehend mit Wichtegefälle bezeichneten Zustandes von von oben nach unten im Schwerflüssigkeitsbehäfter stetig zunehmender Wichte geschieht in einfacher Weise durch Zufuhr von Schwerflüssigkeit von bestimmter Wichte und Menge im oberen Teil des Behälters. Dabei sorgt die durch Absinken des 13eschwerstoffes hervorgerufene Entinischung für die Aufrechterhaltung eines bestimmten Wichtegefälles im Schwerflüssigkeitsbehälter. Es ist somit für sämtliche Umläufe nur ein Wichteregler erforderlich, der die Wichte der dem Schwerflüssigkeitsbehülter oben zugeführten Schwerflüssigkeit konstant hält.According to the invention, the procedure is that the heavy liquid circulates of the various S-ink separator stages across a heavy fluid container be performed, in which with supply # -on heavy liquid constant Weight is maintained at a steadily increasing weight from top to bottom. For the purpose of setting the weights required for the revolutions, the altitude, in which the circuits cross the liquid tank, adjustable this way. it is only possible by choosing this altitude to complete each round to be kept constant in terms of quantity and weight. At the same time, the orbits are lower Weight the heavy fluid container in the upper zone and that of the higher one traverse in the lower zone. Maintaining the following with a weight difference from top to bottom in the heavy fluid container steadily increasing density is done in a simple manner by adding heavy liquid of certain weight and quantity in the upper part of the container. She takes care of it Decrease in the severely induced de-ionization for maintenance of a certain weight gradient in the heavy fluid container. It is therefore for all circulations only one weight regulator is required, the weight of the heavy fluid container keeps the heavy liquid supplied above constant.

Zur Durchführung des Verfahrens eignet sieh erfindungsgemäß ein im Querschnitt V-förmiger Schwerflüssigkeitsbehälter, an dessen oberem Rand eine Überlaufrinne angeordnet ist und in dessen Seitenwänden in der Höhenlage veränderliche Zutind Abflußleitungen für die Schwerflüss-igkeitsumläufe angeschlossen sind.According to the invention, an im is suitable for carrying out the method Cross-section of a V-shaped heavy liquid container with an overflow channel on the upper edge is arranged and in the side walls in the altitude variable supply Drain lines for the heavy liquid circulations are connected.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Die dargestellte Aufbereitungsanlage arbeitet init zwei Sinkschei#derstufen A und B, die, wie dargestellt, aus zwei voneinander getrennt angeordneten Zweigutscheidern oder einem Dreigutscheider beliebiger Bauart bestehen können. Die Stufe.4 scheidet die Reinkohle von den Bergen und dem Mittelgut und benötigt deshalb einen Schwerflüssigkeitisumlauf a mit einer Schwerflüssigkeit verhältnisinäß,ig geringer Wichte. Die Stufe B scheidet die Berge vom Mittelgut und muß deshalb m-it einem Schwerflüssigkeitsumlauf b betrieben werden, dessen Schwerflüssigkeit eine höhere Wichte aufweist. Die Umläufe a und b erfassen nur unverdünnte Schwerflüssigkeit, also solche, die als Überschuß einer Tratisportströmung aus dem Sinkscheider austritt, und die von den ausgetragenen Gutsbestundteilen bei i und 2 abtropfende Schwerflüssigkeit, während die beim anschließenden Abbrausen der Bestandteile anfallen-de, stark verdünnte Schwerflüssigkeit getrennt davon in bekannter Weise in Eindickern behandelt wird. Uni die Sch"verflüssigkeitsumläufe a, b nach Wichte und Menge konstant zu halten, ist ein Schwerflüssigkeitsbehälter C vorgesehen, der vorzugsweise einen V-förtnigen Querschnitt aufweist. Der BehälterC weist am oberen Ende eine Überlaufrinne3 und am unter-en Ende einen verstellbaren Schlammablaß4 auf. Dem BehäIterC wird oben über einen WichtereglerD bekannter Bauart laufend Schwerflüssigkeit von einem bestimmten spezifischen Gewicht in solcher Menge zugeführt, daß mit Sicherheit die in den Stufen A und B beim Abbrausen verlorengegangene Schwerflüss4gkeit ersetzt wird und ein Überschuß verbleibt, der zum Teil über den Rand des Behälters C in die Überlaufrinne 3 abfließt und zum Teil beim laufenden Abziehen des abgesunkenen Beschwerstoffes am unteren Ende des Behälters C durch den Schlammablaß 4 austritt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Behälter C stets bis zum Rand gefüllt ist und daß, infolge der Neigung der Schwerflüssigkeit, sich zu entmischen, die im Behälter C befindliche Schwerflüssigkeit ein von oben nach unten hin stetig zunehmendes spezifisches Gewicht atifweist. Dieser Zustand der im Behälter C befindlichen Schwerflüssligkeit, nachstehend als Wichtegeifälle bezeichnet, wird in seinen Grenzen nämlich dem geringsten und dem höchsten spezifischen Gewicht durch das spezifische Gewicht der oben zugeführten Schwerflüssigkeit bestimmt. Mit zunehmender Wichte der zugeführten Schwerflü#ssig-C, keit nehmen auch die Grenzwerte des Wichte-,gefälles zu. Es ist deshalb möglich, durch entsprechende Bemessung der Wichte der zugeführteil Schwerflüssigkeit ein Wichtegefälle in dem Ge-fäß C aufrechtzuerhalten, Innerlialb dessen die in den Sinkscheiderstufen A und B erforderlichen Wichten liegen. Um nun diese Wichten und auch die erforderlichen Mengen in den Umläufen a und b aufrechtzuerhalten, -werden die Umläufe erfindungsgernäß in solchen Höhenlagen quer durch den Behälter C geführt, in denen im Schwerflüssigkeitsinhalt des Behälters die für die Umläufe erforderlichen Wichten vorhanden sind. Die Umläufe entnehmen dann diesen Zonen laufend die in der Scheiderstufe A bzw. B verlorengegangene Schwerflüssigkeitsmenge, ohne dabei ihr bestimmtes spezifisches Gewicht zu verändern.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing. The processing plant shown works with two sink separator levels A and B, which, as shown, can consist of two separate separators or a three separator of any type. Stage 4 separates the pure coal from the mountains and the medium-sized goods and therefore requires a heavy fluid circulation a with a heavy fluid that is relatively low in weight. Stage B separates the mountains from the middle good and must therefore be operated with a heavy fluid circulation b , the heavy fluid of which has a higher specific gravity. Circuits a and b only record undiluted heavy liquid, i.e. those that emerge from the sink separator as an excess of a Tratisport flow, and the heavy liquid that drips off the discharged material components at i and 2, while the heavily diluted heavy liquid that occurs when the components are subsequently rinsed off is treated separately in a known manner in thickeners. In order to keep the liquid circulations a, b constant according to weight and quantity, a heavy liquid container C is provided, which preferably has a V-shaped cross-section. The container C has an overflow channel3 at the upper end and an adjustable sludge drain4 at the lower end. Heavy liquid of a certain specific weight is continuously fed to the container C above via a weight regulatorD of a known design in such an amount that the heavy liquid lost in stages A and B during the shower is definitely replaced and an excess remains, which partly over the edge of the container C flows off into the overflow channel 3 and partially emerges as the lower end of the container C is continuously withdrawn through the sludge outlet 4. In this way it is achieved that the container C is always filled to the brim and that, due to the inclination of the Heavy liquid to separate itself, the Sc in container C The main fluid has a specific gravity that increases steadily from top to bottom. This state of the heavy liquid in the container C , hereinafter referred to as the weight gradient, is determined within its limits, namely the lowest and the highest specific gravity, by the specific gravity of the heavy liquid fed in above. With increasing density of the added heavy liquid C, the limit values of the density gradient also increase. It is therefore possible to maintain a weight gradient in the vessel C, inside which the weights required in the sink separator stages A and B are located, by appropriate measurement of the weight of the heavy liquid supplied. In order to maintain these weights and also the required quantities in circulations a and b , the circulations are according to the invention guided transversely through the container C at such heights in which the weights required for the circulations are present in the heavy liquid content of the container. The circulations then continuously extract the amount of heavy liquid lost in separator stage A or B from these zones without changing its specific specific weight.

Zum Zweck der genauen Einstellung der Höhen lage der Umläufe im Behälter C können, wie das z. B. an der rechten Seitenwand des Behälters dargestellt ist, an beiden Seitenwänden Gruppen E, F von in verschiedener Höhe liegenden Rohranschlüssen vorgesehen sein, die sämflich über Ventil-- 5, 6 an die Rohrleitung der Umläufe a bzw. b angeschlossen sind. Durch Öffnen jeweils eines Ventils an der einen und anderen Behälterseite läßt sich die Höhenlage der Umlaufströmung im Behälter beIiebig verändern und den vorliegenden Verhältnissen anpassen. Wenn es die Umstände erfordern, kann auch in dem Behälter C eine geneigte Umlaufströmung, wie in der Zeichnung dargestellt, erzeugt werden. Schließlich können noch in Strömungsrichtung hinter dein Behälter C durch Ventile beherrschte Verbindungsleitungen 7, 8 vorgesehen sein, welche es erlauben, den Umläufen a, b Schwerflüssigkeit von wesentl#ich geringerer Wichte in regelbarer Menge zuzusetzen. Dabei kann dem Umlauf a niedrigster Wichte überlaufflüssigkelt aus der Rinne 3 zugeführt werden, die die geringste Wichte aufweist, wührend den anderen Umläufen jeweils Schwerflüssigkeit aus einem der darüberliegenden Umläufe zugeführt werden kann. Diese zusätzliche Regelung vereinfacht die genaue Einstellung der erforderlichen Wichte in den Umläufen a und b. For the purpose of precise adjustment of the height position of the circulations in the container C can, such as the z. B. is shown on the right side wall of the container, groups E, F of pipe connections at different heights can be provided on both side walls, all of which are connected to the pipeline of circuits a and b via valve 5, 6 . By opening a valve on either side of the container, the height of the circulating flow in the container can be changed at will and adapted to the prevailing conditions. If the circumstances so require, an inclined circulating flow can also be generated in the container C , as shown in the drawing. Finally, connecting lines 7, 8 , controlled by valves, can be provided behind the container C in the direction of flow, which allow heavy liquid of substantially lower density to be added in controllable quantities to the circuits a, b. In this case, the circuit a of the lowest specific gravity can be supplied in excess liquid from the channel 3 , which has the lowest specific weight, while heavy liquid can be fed from one of the circuits above during the other circuits. This additional regulation simplifies the precise setting of the required weights in circuits a and b.

An der linken Wand des Behälters C ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Verändern der Höhenlage der Umläufe a, b im Behälter C dargestellt. An Stelle von Rohranschlüssen sind hier Kammern GH in verschiedener Höhenlage angeordnet, die nach dem Innenraum des Behälters C hin durch Schieberg, io mit einer Durchtrittsöffnung i 1, 12 abgeschlossen sind. Durch Verstellen der Höhenlage der Schieber 9, io wird die Höhenlage der Durchtrittsöffnungen i 1, 12 und damit auch die Höhenlage der Umlauf -strömungen a, b verändert.On the left wall of the container C, another embodiment of a device for changing the height of the circuits a, b in the container C is shown. Instead of pipe connections, chambers GH are arranged here at different heights, which are closed off towards the interior of the container C by means of Schieberg, io with a passage opening i 1, 12. By adjusting the height of the slides 9, io, the height of the passage openings i 1, 12 and thus also the height of the circulating flows a, b are changed.

Die Durchtrittsöffnungen i i, 12 bzw. die Rohranschlüssegruppen E, F erstrecken sich über die gesamte Breite der Seitenwände, so daß die Umläufe a, b den Behälter C in sein-er vollen Breite durchsetzen.The passage openings ii, 12 or the pipe connection groups E, F extend over the entire width of the side walls, so that the circuits a, b penetrate the container C in its full width.

Die Überlaufflässigkeit aus der Rinne 3 und der durch den Schlarnmablaß 4 abgezogene Beschwerstoffschlamm werden, gegebenenfalls nach vorheriger Eindickung, dem Wichteregler D über die Leitung 13 zugeführt, ebenso die beim Abbrausen der Produkte aufgefangene, in einem Eindicker eingedickte Schwerflüssigkeit. Das Überlaufwasser der Eindicker dient in bekannter Weise zum Teil zum Abbrausen der Produkte und wird zum Teil abgeleitet. Der Frischwasserzusatz erfolgt im Wichteregler D. The overflow liquid from the channel 3 and the dammed-up sludge drawn off through the Schlarnmablaß 4 are fed to the weight regulator D via the line 13, if necessary after prior thickening, as is the heavy liquid thickened in a thickener and collected when the products are showered. The overflow water from the thickener is used in a known manner in part to shower off the products and in part is drained off. Fresh water is added in the weight regulator D.

Claims

PATENT CLAIMS.-i. Process for maintaining the heavy liquid circulations according to quantity and weight for several heavy liquid separators operated with unstable heavy liquids, characterized in that the circulations (a, b) are guided in a height corresponding to their weight across a common heavy liquid collecting container (C), in which, with the addition of heavy liquid of constant weight and quantity, a state steadily increasing from top to bottom. Weight is maintained.

2. The method according to claim i, characterized in that for the purpose of setting the weights required in the circuits (a, .b), the elevations at which the circuits cross the heavy liquid container (C) are variable. 3. Device for carrying out the method according to claims i and 2, characterized by a cross-sectionally V-shaped heavy liquid container (C) with an overflow channel (3) at the upper end and an adjustable sludge discharge (4) at the lower end, to which heavy liquid of certain specific gravity is fed in excess above via a weight regulator (D) , and on the side walls of which groups (E, Fj of pipe connections at different heights are provided, which via valves (5, 6) in such a way with the pipes of the heavy liquid circulations (a ; b) are connected so that the latter traverse the vessel C. 4. Device according to claim 3, characterized in that instead of the groups (E, F) of pipe connections chambers (GH) at different heights in the side walls of the container (C) are arranged which are closed on and downwardly movable slide (9, io) with a passage opening (ii, 12) to the interior of the container through. 5. device according to claims 3 and 4, characterized in that the pipe connection groups (E, F) and the passage openings (I 1, 12) extend over the entire width of the heavy liquid container (C), so that the heavy liquid circulations (a, b) fill the container Enforce width. 6. Device according to claims 3 bi, s 5, characterized in that the circuits (a, b) in the flow direction behind the container (G) by controllable connecting lines (8) are connected to each other, while the circuit (a) lowest weight is connected to the overflow channel (3) by a controllable connecting line (7) . 7. Device according to claims 3 to 6, characterized in that the * from the overflow channel (3) and from the sludge drain (4) discharged heavy liquid is optionally fed back to the heavy liquid container (C) after prior thickening via the weight regulator (D) . Attached publications: Deutsche PatentschTift No. 732 715-