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Vorrichtung zur Schwimm- und Sinkscheidung von Steinkohlen und anderen
Mineralien Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schwimm- und Sinkscheidung
von Steinkohle oder anderen Mineralien mittels einer Feststoff-Wasser-Suspension
(Trübe). Bei der Sch-,vimm-und Sinkaufbereitung stellt sich vielfach der Übelstand
heraus, daß feste Stoffe, deren Wichte ungefähr so groß ist wie die Wichte der Trennflüssigkeit,
sich in dieser ansammeln, und eine Verstopfung bilden.
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Es ist eine Vorrichtung zur Schwimm- und Sinkscheidung hekannt, die
aus einem oben. zylindrisch,en und: unten. kegeligen Scheidebehälter hesteht. Er
wird ständig von unten nach: ob-en von einer Trübe durchzogen. Der Scheidebehälter
ist mit einem seitlichen Standrohr zur Aufgabe des Rohgutes versehen. Das Standrohr
ist ständig mit Wasser gefüllt und mündet unterhalb der BaAoberfläch,e in den Scheidebehälter.
Dieser ist am oberen Ende mit einem seitlichen Austrag für das Leichtgut versehen.
Bei der bekannten. Vorrichtung ist ferner noch ein Rührer erforderlich. Ein solcher
Rührer erfordert jedoch eine zusätzliche Antriebseinrichtung und ist zudem einem
starken Verschleiß durch die Suspension ausgesetzt.
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Ferner ist eine Vorrichtung zur Schwimm- und Sinkscheidung bekannt,
bei welcher mit einer echten Lösung, d. h. mit ein-er Salzlösung gearbeitet
wird. Hierbei ist der Scheidchehälter trogförrnig gestaltet und, mit einem schrägen
Sieb zur Aufgable des Rohgutes versehen. Bei dieser Einrichtung dienen zum Austrag
des leichten und des schweren Gutes besondere Kratzbänder, die Mni dauernden
Betrieb
in einer Schwereflüssigkeit einem hohen Verschleiß unterliegen, ganz besonders aber
dann, wenn sie in einer Suspension arbeiten würden.
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Bei einer anderen bekannten Schwimm- und Sinkvorrichtung, die mit
einer Trübe arbeitet, wird das Rohgut in Höhe. der Trübeoberfläche in den Scheidebehälter
eingebracht. Er ist kogelförmig gestaltet, und die, Träbe wird ihm unterhalb, der
Oberflächei zugeführt. Von dort zieht ein Teil der Trübe nach oben zu einem Überlauf
und der andere Teil nach, unten. Eine Betriebsweise mit zwei entgegengesetzt gerichteten
Flüssigkeitsströmen in ein und demselben Scheidebehälter bereitet aber immer Schwierigkeiten.
Außerdem sind hier für den Austrag des Leichtgutes ein. Kratzband und für den Austrag
des Sinkgutes ein Becherwei vorhanden. Diese Einrichtungen arbeiten in der Trübe
un - d erleiden deshalb, wie gesagt, einen hohen Verschleiß.
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Schließlich ist eine Vorrichtung zur Schwimm-und Sinkscheidung mittels
einer Trübe beschrieben worden, bei welcher der Scheidebehälter aus zwei aufeinandergelegten
Kegelstümpfen besteht. Für die Aufgabe des Rohgutes sind zwei Standrohre vorhanden,
und diese enden. an gegenüberliegenden Stellen unterhalb der Trübeoberfläche in
deni Scheidebehälter. Im Bereich des unteren Kegels mündet von oben her ein zentrales
Rohr für die Zuführung der Trübe. Auch hierbei werden innerhalb des Scheidebehäfters
zwei Trübe#-ströme aufrechterhalten, nämlich ein erster Strom, der von der Mündung
des Trüberohres nach aufwärts zieht und das Leichtgut über den -oberen Rand des
Scheidebeihälters austrägt, sowie ein zweiter Strom, der nach abwärts zu einem Austragrohr
für das Sinkgut gerichtet ist. Dieser Einrichtung haftet der Nachteil an, daß in
dem Scheidebehälter mit zwei entgegengesetzt gerichteten Trübeströnien. gearbeitet
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde, ohige Nachteile bei einer
Schwimm- und Sinkvo-rrichtung zu vermeiden, bei welcher die Trübe im Scheidebehälter
ständig nach oben strömt, dieser unterhalb, der Trübeoberfläche mit einer Einrichtung
zum Zuführen des Rohgutes versehen ist und am oberen Ende eine, Öffnung zum Austrag
von, Trübe und: Leichtgut besitzt. Die Lösung besteht darin, daß die an der Aufgabiesieite
lie#gende Außenwand des Scheidebehälters, vom Guteinlaß an schräg nach oben geneigt
ist und. sich seitlich an ihrem oberen Ende die, Öffnung zum Austrag von Trübe und
Leichtgut anschließt, daß in dem Scheidebehälter unterhalb der Einrichtung zum Zuführen.
dies Roligutes ein schräges Sieb. eingefügt ist, das sich etwa bis zur Mitte einer
unteren, gegenüber der Gutaufgabe liegenden Öffnung für das Sinkgut zusammen. mit
Trübe hinzieht, daß die Wände des Scheidebiehälters im Bereich zwischen dem Guteinlaß
und dem schrägen Sieb parallel zueinander geführt sind, daß sich an die Öffnung
ein zum Abziehen des Sinkgutes und der mit ausgetragenen Trüb-; dienendes Rohr anschließt,
das oberhalb eines Siebes mündet, daß unterhalb, dieses Siebes ein Trichter neb..st
einem Rücklaufrohr für die abgesiebte Trübe angebracht ist, daß das Trüberücklaufrohr
mit der tiefsten Stelle des Scheidebehälters verbunden ist, daß unterhalb und seitlich
der Öffn#ung zurn Austrag von Trübe und Leichtgut ein Sieb vorgesehen ist, an das
sich ein Auffangtrichter nebst einem Rohr zur Rückleitung der hier abgesiebten:
Trüb,-- anschließt, daß dieses Rohr mit dem Rücklaufrohr vereinigt ist und daß an
den aufsteigenden, Ästen der Rückleitungsrohre Anschlüsse für die Zuführung von.
Preßluft vorgesehen sind.
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Das Abziehen des Leicht- und Sinkgutes mit je
einem Trübestrom,
das Absieb#en der Trübe und die Rückleitung in den, Scheidebehälter durch Rohre,
die an den aufsteigenden Ästen Anschlüsse für die Zuführung von Preßluft besitzen,
sind je für sich bekannt. -
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung in schematischer Weise wieder. In der Zeichnung bezeichnet i den Scheidabehälter,
in den bei :2 die Trübe eintritt und den sie durch die Öffnungüll 3 und 4
wieder verlassen kann. Der bei 3
austretende größere Teil der Trühe gelangt
in ein Rohr 5. Es weist an seinem aufsteigenden Ast einen Anschluß
6 für die Zuführung von Preßluft auf. Mittels dieser wird die Trübe auf ein
Sieb 7
gehoben, durch das sie sich durchschlägt, um durch ein Rücklaufrohr
8 wieder in den Kreislauf zu gehen. Dieses Rohr ist mit der tiefsten Stelle
des Scheidebehälteirs verbunden. Die bei 4 übertretende geringere, Menge läuft durch
ein Sieb 9 und einen Trichter- io in eiin Rohr i i. E, s weist ebenfalls
an seinem aufsteigenden Ast einen Anschluß 12 für die Zuführung von Preßluft auf.
Mittels dieser wird die Trübe in dein Rohr i i hocli,-efGr#dpeirt. Dieses mündet
unterhalb des Siebes 7 in das Rücklaufrohr 8. Es muß selbstverständlich
dafür gesorgt werden, daß die- Förderluft aus dem Rohr i i oben entweichen kann.
Das zu scheidende Gut, z. B. Steinkohle, wird durch einen Trichter und ein Standrohr
13, in welchem Klarwasser steht, aufgegebien. Ein großer Teil des Abriebes
flotiert hier au&, ein Vorgang, dern. man in an sich bekannter Weise unterstützen
kann. Der aufschwimmende Schaum kann durch Querströmung oder Abstreifer seitlich
abgetrieben und abgenommen werden. Er enthält unter anderem auch Holz, das vom Abbruch
her in, die Kohle geraten ist. Das Standrohr mündet in einer angemessenen, möglicherweise
einstellbaren Tiefe bei 14 in den Scheidebehälter. Unterhalb des Standrohres ist
in dem Scheidebehälter ein schräges Sieh 15 eingefügt. Dieses zieht sich bis etwa
zur Mitte der Öffnung 3 hin. Im Bereich zwischen dem Guteinlaß und dem Sieb
15 sind die Wände des ScheidebehäIters parallel zueinander geführt. Diei an, der
Aufgabeseite liegende, Außenwand 16 des Scheidebehälters ist vom Guteinlaß an schräg
nach oben geneigt. An sie schließt sich seitlich die Öffnung 4 an.
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Dadurch, daß das Trüberücklaufrohr 8 mit der tiefsten Stelle
des Scheidebehälters verbunden ist, wird dieser einzig und, allein von einem aufwärts
steigenden Trübestrom durchzogen. Da, weiterhin
die Gutaufgabe unterhalb
der Trübeoberfläche erfolgt, steht für den Scheidevorgang eine große Badtiefe zur
Verfügung. Die Scheidung findet vor allem in dein Bereich zwischen der Gutaufgabe
und dem Sieb 15 statt. Dadurch nun, daß in diesem Bereich die Wände des Scheidebehälters
parallel zueinander geführt sind, herrscht hier überall die gleiche Strömungsgeschwindigkeit.
Infolgedessen kann sich in deim genannten Bereich der Scheide,-vo#rgang ungestört
vollziehen. Das Sinkgut rutscht auf dem Sieb, 15 der Öffnung 3 zu. Anschließend
wird es von. der Trübe, welche durch, das Rohr # aus dem Scheidebehälter abfließt,
auf das Sieb 7
getragen und auf ihm ausgehalten. Das Leichtgut steigt gegen
die schräge Außenwand 16 und rutscht unter seinem eigenen Auftrieb zur Öffnung 4,
durch die es zusammen mit Trübe ausgetragen und anschließend auf dem Sieb
9 zurückgehalten wird. Da,s auf den Sieben 7 und 9 ankommende
Gut kann durch Bewegung der Siebe oder durch ein sonst geeignetes Mittel, z. B.
durch Kratzbänder, abgefördert oder abgenommen werden. Das schwebende Gut, das der
Wichte der Trübe entspricht, wird von dem mit geringer Geschwindigkeit aufwärts
gerichteten Strom, dessen Geschwindigkeit so eingestellt wird, daß der Beschwerungsstoff
in dem Bereich zwischen der Gutaufgabe und dein Sieb 15 gerade nicht absinkt, mit
nach oben zur Öffnung -1 geführt; dasjenige Grenzgut, das bei diesem Aufwärtsstrom
elw-n vor dem Absinken bewahrt wird, vermag sich ebenfalls nicht oberhalb des Siebes
15 anzureichern, da die Strömung infolge der Verengung durch die geneigte
Außenwand 16 nach oben hin beschleunigt.
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Da es unvermeidbar ist, daß in der Trübe Abriebkörner treiben, die
dank ihrer Forrn oder infolge von Siebfehlern in das Rücklaufrohr 8 ge-
raten,
könnte es sein, daß solche von unten gegen das Sieb 15 geschwemmt werden und dieses
mit der Zeit verstopfen. Dem ist dadurch vorgebeugt, daß das Sieb 15 sich etwa bis
zur Mitte der Öff-
nung 3 hinzieht, diese also nicht vollkommen von
dem unterhalb des Siebes abgegrenzten Raum abschließt; es kann also ein beträchtlicher
Teil der aus dem Rücklauf rohr 8 zulauf enden Trübe. bei 3
unter der
Siebkante, ablaufen und das Treibkorn mit aus dem abgegrenzten, Raum herausführen.
Weiterhin kann es vorkommen, daß in das Rücklaufrohr 8 auch Luftbläschen
von der Trübe. mitgenommen werden. Diese, steigen im Scheidebehälter sofort senkrecht
in die Höhe und. würden, beim Obertritt in das Standrohr 13 Beschwerungsstoff mit
in die Klarwassersäule nehmen. Die praktische Folge wäre eine Höherverlegung des
Trübespiegels von 14, wo er ordnungsgemäß züi liegen hat, nach etwa 14 a. Entsprechend
würde das Aufgabegut beim E, intritt in den eigentlichen Scheidebehälter behindert,
weil bereits aufschwimmende Teile erst von i4a nach 14 gedrängt werden müssen. Deshalb
liegt mit Abstand oberhalb des Siebes 15 ein Blech 17 unterhalb des Standrohres
13, das die aufsteigenden Luftbläschen abfängt und in den. Stutzen 18 weist, von
wo, sie, durch das Entlüftungsrohr ig entweichen. können. Der Stutzen 18 dient im
übrigen dazu, das Scheideinnere und. das Sieb 15 zugänglich zu machen.
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Das Anreichern vGli Abrieb in dem Kreislauf kann dadurch vermieden
werden, daß man ständig einen Teil der Kreislauftrüb#e abspaltet und über Abbra,ussiebe
gehen läßt-, die einen Siebbelag von etwa o,i mm besitzen.
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Bei der Erfindung wird eine unstabile Trübe, zweckmäßig aus Wasser
und Magnetit, benutzt, denn bei einer solchen Trübe ergibt sich von selbst in dem
Standrohr 13, das verhältnismäßig in Ruhe ist, ein Ausfallen des Magnetits,
so daß hierin schließlich und während des ganzen, Betriebes klares Wasser steht.
Umgekehrt wird in dem Scheidebehälter i der Entmischungsvorgang der Trübe durch
den Aufwärtsstrom verhindert, und zwar, wie oben gesagt, so, daß mindestens oberhalb
des schrägen Siebes 15 einei Trübe einheitlicher Wichte vorliegt.
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Die Erfind.ung eignet sich sehr vorteilhaft auch für die! Aufbereitung
von Feinkohle.