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Sinkscheider Die Erfindung bezieht sich auf Sinkscheider zum Trennen
von Stoffgemischen, insbesondere Mineralien wie Erze und Steinkohle, in ihre Bestandteile
verschiedener Wichte in Schwerflüssigkeiten, vorzugsweise Schwerstoffsuspensionen.
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Bei solchen Sinkscheidern wird das Aufgabegut in stetigem Strom in
das Schwerflüssigkeitsbad eingeführt. Das Schwimmgut bildet dabei an der Oberfläche
des Bades eine zusammenhängende Schicht, innerhalb der die einzelnen Schwimmgutkörner
durch die Auftriebskräfte eng aneinandergepreßt werden. Es schließt dabei erhebliche
Mengen Sinkgut ein, die nicht zu Boden sinken können und deshalb mit dem Schwimmgut
ausgetragen werden. Diese Fehlausträge vermehren sich mit zunehmender Stärke der
Schwimmgutschicht, also mit zunehmender Durchsatzleistung des Sinkscheiders und
mit abnehmender Korngröße des Aufgabegutes. Man ist deshalb bestrebt, die Schwimmgutschicht
entgegen den Auftriebskräften aufzulockern, um dem eingeschlossenen Sinkgut Gelegenheit
zum Absinken zu geben.
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Als Mittel zum Auflockern der Schwimmgutschicht sind Paddel, Rührer
oder Schwerflüssigkeitsdüsen vorgesehen worden, die die Schwimmgutschicht durchrühren
und umwälzen. Diese Mittel verursachen jedoch, wenn sie eine genügende Auflockerung
der Schwimmgutschicht zustande bringen sollen, erhebliche und turbulente Strömungen
im Schwerflüssigkeitsbad, die ihrerseits wieder zu Fehlausträgen führen.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, dem Schwerflüssigkeitsbad Schwingungen
mitzuteilen, die das Auflockern der Schwimmgutschicht bewirken sollen. So hat man
z. B. im Schwerflüssigkeitsbad oder an den Wänden des Badbehälters Schwingungserzeuger
vorgesehen.
Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß die Schwingungen schon in geringem Abstand von
wenigen Millimetern vom Schwingungserzeuger durch die Schwerflüssigkeit absorbiert,
also vernichtet werden.
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Schließlich ist es bekanntgeworden, das Aufgabegut auf einer geneigten,
schwingenden Gleitfläche durch das Schwerflüssigkeitsbad hindurchzubewegen. Bei
dieser Einrichtung hebt sich das Schwimmgut beim Eintritt in das Bad von .der schwingenden
Gleitfläche ab und bildet die bereits erörterte dicht gepackte Schwimmgutschicht
an der Badoberfläche. Die in dieser Schicht eingeschlossenen Sinkgutteile verbleiben
in derselben, da die Schwingungen der geneigten Gleitfläche im Schwerflüssigkeitsbad
absorbiert werden, also die Schwimmgutschicht nicht auflockern können.
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Gemäß der Erfindung weist der Sinkscheider einen oder mehrere schwingende,
von oben her in das Bad eintauchende Verdrängungskörper auf, unter oder zwischen
denen das Aufgabegut hindurchgeführt wird.
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Die Auftriebskräfte drängen das Schwimmgut in den Bereich der Verdrängungskörper,
so daß sich das Schwimmgutkorn unmittelbar an dieselben anlegt. Dabei erhält das
Korn unmittelbar von dem schwingenden Verdrängungskörper Bewegungsimpulse, die es
wiederum unmittelbar an die benachbarten Körper weitergibt. Das hat zur Folge,-daß
auch dicke Schwimmgutschichten im Bereiche des schwingenden Verdrängungskörpers
beträchtlich aufgelockert werden, wobei sich die einzelnen Schwimmgutkörner in reger
gegenseitiger Bewegung befinden. Dieser aufgelockerte, fließende Zustand der Schwimmgutschicht
erlaubt es den eingeschlossenen Sinkgutkörnern, unbehindert der Schwerkraft folgend,
nach unten aus der Schicht herauszufallen und in den Sinkgutaustrag zu gelangen.
Die unregelmäßige gegenseitige Bewegung des Schwimmgutkornes kann keine störenden-
Strömungen im Schwerflüssigkeitsbad verursachen, so daß der statische Charakter
der Wichtetrennung voll erhalten bleibt. Eine besonders gute Auflockerung der Schwimmgutschicht
wird erfindungsgemäß erreicht, wenn der Verdrängungskörper auf und ab schwingt,
so daß er das Schwimmgutkorn entgegengesetzt zur Richtung der Auftriebskräfte anstößt.
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In der Zeichnung ist. ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Die Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Sinkscheider und die-Abb.
2 einen Querschnitt nach Linie A-A in Abb. i'.
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In das Schwerflüssigkeitsbad i des Sinkscheiders taucht von oben her
ein Verdrängungskörper 2 ein, der sich über die gesamte Breite der Badöberfläche
erstreckt. Dieser Verdrängungskörper 2 zwingt das Schwimmgut auf seinem Wege vom
Aufgabeende 3 zum Schwimmgutaustrag 4 unter ihm hindurchzutauchen, wie das in Abb..
i durch Einzeichnen der Schwimmgutkörner verdeutlicht ist. Dabei drängen die auf
das Schwimmgut wirkenden Auftriebskräfte dasselbe gegen die Flächen des Verdrängungskörpers
i. Der Verdrängungskörper ist schwingungsfähig, z. B. an Federn 5 aufgehängt und
wird durch einen Schwingungserzeuger ö beliebiger Bauart in Schwingungen, vorzugsweise
in auf- und abwärts gerichtete, versetzt. Die Schwingungen des Verdrängungskörpers
2 erteilen den anliegenden Schwimmgutkörnern unmittelbar Bewegungsimpulse, die diese
wiederum unmittelbar an die an ihnen anliegenden Körner weitergeben. Dadurch wird
die Schwimmgutschicht im Bereiche des schwingenden Verdrängungskörpers sehr wirksam
aufgelockert, so daß etwa eingeschlossene Sinkgutteile frei nach unten aus der Schwimmgutschicht
herausfallen können.
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Die untere Fläche des Verdrängungskörpers i steigt vorzugsweise nach
dem Schwimmgutaustrag 4 hin an. Dadurch werden die Auftriebskräfte für das Fortbewegen
der Schwimmgutschicht nach dem Schwimmgutaustrag hin nutzbar.
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An Stelle eines Verdrängungskörpers können mehrere nebeneinander vorgesehen
sein. Die Verdrängungskörper können auch mit vorzugsweise in Bewegungsrichtung des
Schwimmgutes verlaufenden Rippen 7 besetzt sein, um die die Schwimmgutschicht berührende
Oberfläche des Verdrängungskörpers zu vergrößern.
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Die günstigste Länge des Verdrängungskörpers sowie seine günstigste
Schwingungszahl und Amplitude hängen von der Korngröße des Aufgabegutes und der
Dicke der Schwimmgutschicht, also der Durehsatzleistung des Sinkscheiders, ab. Diese
Abmessungen können jedoch für jeden vorliegenden Fall leicht durch Versuche ermieelt
werden.