DK165970B - Centrifugaludvaskningsapparat - Google Patents

Description

i

DK 165970B

Den foreliggende opfindelse angår udvaskningsindretninger til mineralseparation, hvori mineraler med forskellig massefylde separeres gennem lagdeling i en masse, som repetitivt udvides og sammenpresses.

Sædvanlige udvaskningsindretninger virker ved tyngdekraften, og kan 5 omfatte en sigte, der vibreres inden i en vandmasse, eller en fast sigte nedsænket i vand, som pulseres.

Separation af partikler sker i vaskelejet i henhold til specifik tyngde eller massefylde, idet lejet består af et lag af tunge, grove partikler eller grovkoncentrat. Partikler med større specifik masse gen-10 nemtrænger grovkoncentratet, mens partikler med lav specifik masse føres væk fra grovkoncentratet af en tværgående vandstrøm.

I US patentskrift nr. 4 056 464 beskrives et vaskeapparat, hvori en opslæmning indføres på en rotor, hvorpå der fastholdes grovkoncentrat båret af en vævet sigteskærm, hvor rotoren og skærmen er keglestubfor-15 met. Rotoren og skærmen roterer inden i en stationær vandbeholder, som pulseres for at tilvejebringe en vaskevirkning suppleret med centrifugalkraften.

US patentskrift nr. 4 279 741 angår ligeledes et centrifugal udvaskningsapparat, hvori der anvendes en cylindrisk skærm og i en udførelses-20 form et roterende kammer.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer ligeledes en udvaskningsindretning, hvori der anvendes centri fuga!virkning til koncentrering af partiklerne under indretningens vaskecyklus.

Den foreliggende opfindelse angår en centrifugalskylleindretning 25 omfattende en beholder monteret til rotation om sin longitudinale akse, hvilken beholder omfatter en aksial region og en periferisk region adskilt ved grovkoncentrat, midler til at rotere beholderen, et organ til at indføre råmateriale til den aksiale region, midler til at indføre fluidum til den periferiske region og midler til at pulsere fluidet i 30 den periferiske region, mens beholderen roterer, hvilke midler til at pulsere fluidet omfatter et grænsefladeorgan, som står i forbindelse med den periferiske region, hvilken indretning er ejendommelig ved, at grænsefladeorganet i det væsentlige ligger radialt fuldstændigt uden for det rum, som defineres af grænsefladen hhv. projektionen af grænsefladen af 35 den frie overflade af råmateriale.

Indretningen ifølge opfindelsen har vist sig at frembringe yderst effektiv separation af partikler efter deres specifikke vægt og har vist sig særligt effektiv til separation af fine partikler, som ikke kan håndteres ved sædvanligt separationsudstyr, f.eks. partikler under 100 øm.

2

DK 165970 B

På tegningen viser: 5 fig. 1 et vertikalt snitbillede af en første udføre!sesform af op findelsen, fig. 2 et vertikalt snitbillede af en del af indretningen fra fig.

1, fig. 3 et delvist planbiIlede af beholderen af indretningen fra 10 fig. 1, fig. 4 et tværsnit af beholderen set fra siden, fig. 5 et udsnitsbundpianbiIlede af beholderen, fig. 6 et planbillede af en knast i indretningen, fig. 7 et snitbillede langs linien 7-7 fra fig. 6, 15 fig. 8 et vertikalt sidebillede af knasten, fig. 9 et vertikalt snitbillede af en anden udførelsesform af opfindelsen, fig. 10 et delvist billede visende knastdrivkomponenterne i udførelsesformen fra fig. 9, 20 fig. 11 et delvist gennemskåret vertikalt sidebillede af en vaskeindretning ifølge en yderligere udførelsesform af opfindelsen, hvori membranen er elimineret og erstattet af en luft/vand-grænseflade, og fig. 12 vaskeindretningen fra fig. 11 i delvist tværsnit.

25

Den i fig. 1 og 2 viste indretning har en grundflade 20, som rummer drivindretninger, der skal beskrives senere, og bærer et lejehus 21. Inden i lejehuset 21 er der ved hjælp af skrå rulle!ejer 22 monteret en ydre drivaksel 23, som på sin øverste ende bærer en cirkulær monterings- 30 flange 24.

Et bærende hus 25 er monteret på flangen 24 ved hjælp af søjler 26.

Inden i den ydre drivaksel 23 er der ved hjælp af lejer 26 og 27, og med den øverste ende placeret i et leje 28 i det bærende hus 25, monteret en knastdrivaksel 29.

35 Den udvendige drivaksel 23 drives af kæder (ikke vist) mellem et kædehjul 30 på den udvendige drivaksel og et kædehjul 31 på en fritlø-bende aksel 32, idet kædehjulet 31 igen drives af et kædedrev mellem kædehjulet 32 og et kædehjul 33 i forbindelse med en drivmotor 34. Knast-

DK 165970B

3 drivakslen 29 trækkes af et kædedrev mellem et kædehjul 35 ved knast-drivakslens nederste ende og et kædehjul 36 drevet af en anden drivmotor 37.

På flangen 24 er der også monteret en understøtning og et låg 38, 5 hvorpå der er monteret en ring 39, som igen understøtter et kropselement eller en beholder 40, der er vist mere detaljeret i figurerne 3, 4 og 5.

Beholderen 40 bærer et toplåg 41, der tilvejebringer en perifer flange 42 og en opstemmedel 43, hvis funktion beskrives senere.

Monteret inden i et centralt fremspring 44 ved indgreb med en ge-10 vindskåret del 45 findes et vandforsyningsrør 46. Da røret 46 roterer med beholderen 40, er der indsat et roterbart tætningsaggregat 47 ved overgangen mellem forsyningsrøret 46 og et vandti 1 føringsrør 48.

Omkring vandforsyningsrøret 46 og i forbindelse med et indløbsrør 49 for opslæmning findes en opslæmningstilføringskappe 50, der er åben 15 ved sin nederste ende, så den står i forbindelse med regionen 51 mellem indretningens akse og en maskeskærm 52. Denne skærm kan omfatte en kile-wireskærm af sædvanlig opbygning med en maskevidde, der svarer til den tiltænkte anvendelse for udstyret, typisk i området 300 μ passage. Skærmen lokaliseres ved sin øverste ende af toplåget 41, og ved sin nederste 20 ende er den monteret inden i et spor indrettet i beholderen 40 ved 53.

Skærmens 52 særtræk beskrives nærmere senere.

Vandforsyningsrøret 46 står i forbindelse med området 54 mellem skærmen 52 og beholderens 40 keglestubformede sidevæg gennem en central åbning 55 og radiale spalter 56, der er indrettet i beholderens 40 cen-25 trale del 44.

Regionen 54 er lukket fra neden af en omkransende gummimembran 57, hvis yderste kant er fastgjort til ringens 39 inderste kant, idet membranens 57 inderste kant er afstøttet på det bærende hus 25 yderkant.

Et keglestubformet pulsatorlegerne 58, som omgiver knastdrivakslen 30 29 er med sin øverste ende fastgjort til membranens 57 centrale del. Den nederste ende af pulsatorlegernet 58 er monteret ved indspænding mellem to knaster 59, som er vist mere detaljeret i fig. 6, 7 og 8. Knasterne 59 er monteret på en centreret bronzebøsning 60 på akslen 29, og de konturerede knastflader 61 kører mod rullelejer 62 fastgjort til akslen 29 35 med bolte 63. Formen af knastfladerne 61 er således, at når akslen 29 roterer og rullelejerne 62 derfor roterer mod knasterne 59, vil knasterne gå op og ned i akslens 29 aksiale retning, og det observeres, at denne frem- og tilbagegående bevægelse overføres til membranen 57.

DK 165970B

4

Som det navnlig ses i fig. 5 er beholderens 40 grundflade forsynet med tre udragende hulrum 64, der fører til udløbsdyser 65 ved beholderens 40 omkreds. Hulrummenes 64 sidevægge, som fører til udløbsdyserne 65, er buet således, at de i ethvert punkt frembyder en konstant vinkel 5 mod radius fra indretningens rotationsakse, i den viste udførelsesform 30 grader. Formålet med denne form skal beskrives senere.

Som vist i fig. 1 er indretningens øverste del omkranset af et vaskeaggregat omfattende et toplåg 66, en ydervæg 67 og en bundvæg 68, som danner en udløbsregion 69, og omkransende og nedre vægge 70, 71 og 72, 10 som danner et andet udløbskammer 73. Det observeres, at kammeret 69 står i forbindelse med regionen oven over flangen 42, mens kammeret 73 er placeret, så det modtager materiale fra dyserne 65. Vaskeenheden er naturligvis monteret på grundfladen 20 ved midler, som dog ikke er vist på tegningen.

15 Den illustrerede indretning virker således:

Idet den ydre drivaksel og de herpå bårne komponenter omfattende understøtningen og låget 38, beholderen 40, toplåget 41 og flangen 42 roterer med en hastighed bestemt af drivmotoren 34, tilføres vand fra til føringsrøret 48 gennem forsyningsrøret 46 og gennem åbningen 55 og 20 spalterne 56 til regionen 54. Råmaterialet for vaskeindretningen i form af en opslæmning af forbehandlet råmateriale tilføres samtidig til vaskeindretningen via opslæmningstilføringsrøret 49 og kappen 50. Opslæmning, som går ind i regionen 51 fra kappens 50 nederste ende, slynges naturligvis udad ved beholderens 40 rotation hjulpet af ribberne 106 på 25 beholderens fremspring 44. Imens vil tilført vand have opfyldt regionen 54.

Før indførslen af opslæmning og fødevand indføres grovkoncentrat med en størrelse og en tæthed udvalgt til at passe til råmaterialet og de fraktioner, som skal separeres, i regionen 51. Egnede materialer til 30 grovkoncentratet omfatter almindelig granat, kugler af aluminium/bronze-1egering og blyglaskugler.

Maskinens rotation vil føre grovkoncentratet mod skærmen 52, og idet råmaterialet går ind i regionen 51 og slynges udad, bevæges det op imod grovkoncentreringsmaterialet og skærmen. Grovkoncentreringsmateri-35 alet vil samles imod skærmen 52 ved centrifuga!virkningen, hvad der er analogt med samlingen af grovkoncentratet i en sædvanlig gravitetsvaske-indretning med pulseret vand. Idet membranen 57 bevæger sig opad på grund af knasternes 59 virkning sammen med rotationen af knastdrivakslen

DK 165970 B

5 29, kommer vandet i kammeret 54 under tryk, og denne pulsering vil bevirke udvidelse af grovkoncentratet igen på samme måde, som en sædvanlig gravitetsvaskeindretning, hvad der frigør de tungere partikler af råmaterialet til udadgående bevægelse i forhold til de lettere partikler 5 på grund af maskinens rotation. Ved returslaget eller det nedadgående slag af membranen 57 reduceres trykket i kammeret 54, og grovkoncentratsmaterialet sammentrykkes igen tæt og er klart til næste udvidelsespuls.

På denne måde vil de tættere partikler i råmaterialet lige som i en 10 gravitetsvaskeindretning, men med en virkning, som er forstærket ved udnyttelsen af centripetal accelerationen i stedet for graviteten gennemtrænge grovkoncentratet og skærmen 52 og gå ind i regionen 54. Disse partikler vil naturligvis hurtigt bevæge sig til beholderens 40 ydervæg og derpå nedad på grund af dennes vægs koniske form og gå ind i hulrum-15 mene 64. Det separerede materiale vil derpå vandre langs hulrummenes 64 sidevægge til dyserne 65 og vil gå ud sammen med en del af til førings-eller skyllevandet til udløbskammeret 73 for den tunge fraktion, mens opslæmning med den lettere fraktion ikke vil kunne gennemtrænge grovkoncentratet og vil strømme væk fra regionen 51 ved dens åbne øverste ende 20 over opstemningsringen 43 og dermed hen over flangen 42 til kammeret 69.

Som nævnt ovenfor er kammerenes 64 sidevægge buet således, at de ved ethvert punkt langs deres længde ud til dysen vil frembyde en konstant vinkel med en radius fra maskinens rotationsakse. Valget af denne nærmere vinkel vil afhænge af overfladefinishen og friktionsegenskaberne 25 af de involverede materialer, men en vinkel på 30e er fundet velegnet.

Vinklen vælges således, at der ikke vil forekomme opsamling af materiale langs disse sidevægge, men derimod konstant udvaskning af hulrummene 64 ved indretningens rotation med normal arbejdshastighed.

I det idel 1 e tilfælde med en masse af fluidum med en tæthed på />, 30 der drejer med en vinkelhastighed fl omkring en vertikal z akse med radial begrænsning (for eksempel inden i en roterende cylinder) med tyngdekraften virkende i retning af den negative z akse, kan det vises, at trykket ved et punkt (r, z) inden i fluidet i ligevægtstilstanden er givet ved udtrykket: 35 Ω2 P = P + P [g(H - z) - — (R2 - /)]..... (1) 2 hvor p er trykket (for eksempel atmosfærens) ved den frie overflade af

DK 165970 B

6' fluidet igennem punktet (R, H). Da p = p ved fluidets frie overflade, er den frie overflade defineret ved ligningen 82 2 2 z = H--(R - r ) 5 29

Punktet (R, H) i den illustrerede udvaskningsindretning indstilles ved højden og den indvendige diameter af opstemningsringen 43.

Under ideel drift af den viste udvaskningsindretning vil fluidumtrykket ved grænsefladen mellem grovkoncentratet og opslæmningen være 10 konstant over hele opslæmningens højde, og det fremgår af den ovennævnte ligning (1), at denne grænseflade vil ligge på en omdrejningsparaboloide ligesom den frie opslæmningsoverflade beskrevet ved ligning (1).

Ifølge opfindelsen er skærmen 52 udformet således, at grænsefladen mellem opslæmning og grovkoncentrat vil ligge på den kurve, der er kor-15 rekt for den konkrete rotationshastighed, hvor vaskeindretningen skal arbejde, når de ovenfor viste relationer anvendes.

I det ideelle tilfælde tilvejebringer udformningen af skærmen en konstant tykkelse af grovkoncentrat over skærmens højde. Kurveformen af skærmen er derfor indstillet ligesom kurveformen af den teoretiske græn-20 seflade mellem grovkoncentrat og opslæmning, idet grovkoncentratets tykkelse er bestemt af den mængde af grovkoncentrat, der indføres i maskinen.

Den teoretisk korrekte kurve for grænsefladen mellem grovkoncentrat og opslæmning kan således beregnes, og denne kurve forskydes radialt ud-25 ad med en størrelse Sr lig med grovkoncentratets tykkelse for at bestemme kurven for skærmens form. Der kan naturligvis opnås tilnærmelser til denne kurve ved andre midler baseret på de generelle betragtninger anført ovenfor. Den korrekte kurve for skærmen vil imidlertid være en parabel med noget større krumning end den, der ville fremgå af den anførte 30 udledning. Det skyldes den omstændighed, at indkommende opslæmning vil være underkastet hysterese, hvad der betyder, at bunden af den frie opslæmningsoverflade er placeret radialt inden for den, der ellers ville være forventet. De senest indførte partikler ved skærmens bund vil derfor være underkastet mindre acceleration end det, der optræder ved selve 35 skærmen. Eftersom partiklerne bevæger sig opad, vil de bevæge sig udad, og deres acceleration stiger.

Når vaskeindretningens rotationshastighed stiger, falder den optimale skærmforms krumning, og i grænsetilfældet med uendelig stor accele-

DK 165970B

7 ration, er den optimale skærmform en cylinder. Imidlertid modvirkes denne effekt i praksis af den beskrevne hysteresevirkning, og med faldende acceleration, når krumningen af den teoretiske skaermparabel stiger, falder hysteresevirkningen i relativ betydning, så det vil ved udøvelse af 5 opfindelsen konstateres, at disse effekter modvirker hinanden, så den optimale parabel bliver anvendelig over et område af vaskehastigheder.

Dybden af opslæmning over vaskelejet er fastlagt ved radius af op-stemmeringen 43, og i denne første udførelsesform kan maskinen være udrustet med udskiftlige toplåg 41 med opstemningsringe med forskellige 10 diametre for at tillade justering af opslæmningsdybden for at maksimere udvindingen af et givet råmateriale.

Det forstås, at ved de meget store accelerationer, som en maskine af denne art kan drives med, vil den absolutte udstrækning, hvormed skærmen 52 vil afvige fra en simpel keglestubform (som beskrevet i det 15 nævnte US patent nr. 4 056 464) eller fra en cylinder (som anvist i US patent nr. 4 279 741), fremstå som ganske ringe. For eksempel vil bunden af skærmen ved 80 g i den illustrerede maskine, hvor skærmhøjden er 63 mm ligge kun 3 mm radialt inden for toppen. I denne sammenhæng må det dog erindres, at grovkoncentrattykkelsen er af større!sesordnen 19 mm og 20 opslæmningstykkelsen typisk 5 mm. Koncentratpartikelstørrelsen kan endvidere være mindre end 100 jum og grovkoncentratdiameteren i området 600-1000 fm. Skærmformen er derfor af stor betydning, hvis arbejdseffektiviteten af en sådan vaskeindretning skal maksimeres.

Det vil være observeret, at membranen 57 er kransformet og kun ar-25 bejder i området radialt uden for skærmen 52. Dette sikrer, at membranen ikke arbejder inden for den teoretisk forlængede frie opslæmningsoverflade, det vil sige inden i den region, hvor der, hvis kamrene 51 og 54 blev forlænget nedad i stedet for at afsluttes ved membranen og det bærende hus 25, ikke ville være nogen opslæmning, idet den frie opslæm-30 ningsoverflade ville ligge i en radial afstand uden for denne region.

Ved brug af en omkransende membran umiddelbart under bundniveauet for skærmen 52 er membranen på denne måde placeret i betydelig nærhed af massen af skyllevand i regionen 54, hvorved den vandmasse, der skal bevæges, minimeres, og koblingen mellem skyllevandet og membranen maksime-35 res. Membranen kan have et areal, som nærmer sig det af bunden af rummet af skyllevand, hvorved længden af membranslag, som kræves for en given pulseringsvirkning, minimeres.

Den med den foreliggende opfindelse opnåede pulseringseffektivitet

DK 165970B

8 er i forhold til den med indretningen kendt fra US patentskrift nr. 4 056 464 yderligere forbedret ved den omstændighed, at membranen er koblet med fluidum, hvoraf i det væsentlige det hele har det høje tryk, der eksisterer i regionen 54 på grund af centrifugal virkningen. Dette tryk 5 letter ikke blot den nedadgående bevægelse af membranen til sin nederste stilling under styring af knasten 59, men opretholder i virkeligheden en resulterende nedadrettet kraft på knasten. Sammenpresningen af grovkoncentratet ved tilbagebevægelsen er både hurtig og omfattende, og der sker lille nettostrøm af skyllevand til regionen 51. Tilføjelsen af vand 10 til affaldsmaterialet bør i virkeligheden ikke overskride ca. 5%.

Virkningen af denne hydrauliske opførsel er at frembringe såvel positive som negative pulser i grovkoncentratet, hvilken virkning ikke kan opnås med indretningen i det netop nævnte skrift, som ikke roterer hele massen af tilført materiale, grovkoncentrat og skyllevand. Denne virk-15 ning kan heller ikke opnås i henhold til det tidligere nævnte US patentskrift nr. 4 279 741 på grund af den måde, pulseringen udføres der.

En maskine af den beskrevne og illustrerede type har vist sig at frembringe yderst effektiv seperation af partikler efter deres specifikke vægt og er særlig effektiv til separation af fine partikler, som ikke 20 kan håndteres ved sædvanligt separationsudstyr, for eksempel partikler under 100 /mi. Udstyr opbygget i henhold til den foretrukne udførelsesform har kunnet opnå brugbar separation af partikler af størrelsesordenen 50% gennemgang af 20 /mi og 8% gennemgang af 5 /mi med koncentration med mere end 30 gange, og der kan forventes nyttige resultater med guld 25 med partikelstørrelser ned til 5 /mi og udvindingsrater på 90% eller bedre.

Rotationshastigheden af den ydre drivaksel 23, som naturligvis bestemmer den på partiklerne påførte acceleration, og rotationshastigheden af knastdrivakslen 29, som bestemmer vaskeindretningens pulseringsrate, 30 fastlægges gennem eksperimenter for konkrete materialer. Det vil blive konstateret, at drift af indretningen med hastigheder, som opnår accelerationer i størrelsesordenen 100 g ved grovkoncentratet, vil frembringe tilfredsstillende resultater. Membranens 57 slaglængde bestemmes naturligvis af parametrene for knastoverfladerne 61, og knasterne 59 kan ud-35 skiftes for at ændre denne slaglængde for at optimere indretningens funktion for et konkret råmateriale.

Mange alternative udførelsesformer af opfindelsen er mulige. Membranen 57 kan erstattes af membraner placeret for eksempel på indretnin-

DK 165970B

9 gens sidevægge, og alternative metoder til at bevæge membranen er mulige omfattende for eksempel elektriske eller elektromagnetiske indretninger. Anbringelsen og arrangementet af tilførslen og/eller grovkoncentratet kan ligeledes have andre former end de ovenfor beskrevne.

5 En sådan alternativ udførelsesform er vist i figurerne 9 og 10, som viser en alternativ og mere kompakt mekanisme til at bevæge membranen 57 frem og tilbage.

I denne udførelsesform er beklædningen 38 og pulsatorlegernet 58 erstattet af et enkelt bæreelement 74 monteret på flangen 24. Elementet 74 10 har en indvendig cylindrisk flange 75, som understøtter det bærende hus 25 og membtanens 57 inderste kant, samt en ydre cylindrisk flange 78, som understøtter membranens 57 yderkant og beholderen 40.

Monteret på den øverste ende af knastdrivakslen 29 findes et skråtskåret tandhjul 77 understøttet i lejer i et hus 78, som igen bæres 15 på flangen 24.

I huset 78 er der også, ved positioner med lige store mellemrum langs omkredsen, monteret radialt orienterede spidshjul 79, som driver radiale aksler 80.

Akslerne 80 passerer gennem åbninger i den inderste cylindriske 20 flange 75, og hver aksels yderende er placeret i et leje 81 monteret på elementet 74 mellem flangerne 75 og 76. Til hver aksels 80 yderende og igen afstøttet af et ydre leje 82 er der fastgjort en krumtapdel 88. Krumtapdelen 83 driver i hvert enkelt tilfælde et element 84, som er i indgreb med en membran.

25 I den illustrerede udførelsesform er der anbragt seks sådanne excentriske membrandrivenheder omkring membranens 57 omkreds, og det forstås, at elementerne 84 frembringer synkrone, vertikale svingninger af membranen, eftersom knastdrivakslen 29 drejer og igen driver de radiale aksler 80.

30 De enkelte krumtapelementer 83 er let tilgængelige gennem åbninger i den ydre flange 76 og kan udskiftes, når det ønskes at ændre slaglængden for membranen 57.

En yderligere og anderledes måde at pulsere skyllevandet i en centrifugal skylleindretning af den art, som opfindelsen angår, er iΠu-35 streret i fig. 11 og 12, hvor der som før anvendes tilsvarende henvisningstal for komponenter, som svarer til komponenter i de tidligere beskrevne udførelsesformer.

I den i fig. 11 viste udførelsesform er membranen 57 som sådan ude- 10

DK 165970 B

ladt, hvad der tillader en betydelig forenkling af skyl leindretningen fra et mekanisk synspunkt. I stedet for en membran er der skabt en 1uft/vandgrænsefl ade i regionen under opsamlingsregionen 54, og trykket af denne luftmængde pulseres for at frembringe den nødvendige pulsering 5 af skyllevand.

Som vist i fig. 11 har skyl!eindretningen ifølge denne udførelsesform en ramme 85, som bærer grundfladen 20 med et nedre aksel hus 88 monteret under lejehuset 21. Da der ikke længere kræves en separat drivindretning til membranen, er den hydrauliske motor 34 monteret direkte un-10 der enden af huset 86.

I fig. 11 er udløbet for den tungere skyl!efraktion placeret ved 87, og det lettere materiale forlader maskinen ved 88.

Det øverste hus 89, som danner opsamlingsrummet, er som vist i fig.

12 monteret på et nedre hus 90, der i denne udførelsesform er udformet i 15 det væsentlige som et spejlbillede af huset 89 og danner et hulrum 91 under opsamlingsregionen 54.

Hulrummet 91 står ved hjælp af passager 92 i forbindelse med et centralt kammer 93 formet mellem det centrale fremspring 44 og flangen 24, og dette kammer står igen i forbindelse med en aksi al passage 94 i 20 den øverste del 23a af vaskeindretningens drivaksel.

Til bunden af den øverste drivakseldel 23a er der med not påsat den nederste drivakseldel 23b, og denne er igen forbundet til den hydrauliske motor 34 (fig. 11). I akseldelen 23b er der tilvejebragt en aksial passage 95, som er lukket forneden og åben til passagen 94, og denne 25 passage er forsynet med en eller flere radiale porte 96, der periodisk, eftersom akslen 23b roterer, står i forbindelse med en luftindløbspas-sage 97 i det nedre akselhus 86. Et omkransende tætningselement 98 er placeret omkring akseldel en 23b inden i huset 86.

Ved foden af passagen 95 står en udløbsport eller udløbsporte 99 30 periodisk i forbindelse med et udløb 100 i huset 86.

Luftindtaget 97 er forbundet til en trykluftkilde, så successive trykluftpulser indføres i kammeret 93, idet skylleindretningen roterer. Baggrundslufttrykket indstilles således, at for den rotationshastighed, der anvendes, vil 1uft/vandgrænsefladen ved 101 ligge radialt noget uden 35 for den frie overflade af vandet i hulrummet 91, og pulserne med øget tryk vil bevæge denne grænseflade udad, hvad der skaber den krævede pulseringsvirkning i grovkoncentratet ved skærmen.

Dybden af hulrummet 91 er fortrinsvis således, at højden af luft/-

DK 165970B

11 vandgrænsefladen 101 svarer i det væsentlige til skærmen, og der kræves et ganske ringe overskydende lufttryk til at opnå den ønskede pulsering af skyllevandet. I denne udførelsesform sikrer placeringen af pulseringsgrænsefladen igen effektiv kobling til skyllevandet og opnår hurtig 5 udbredning og samling af grovkoncentratet.

I den i figurerne 11 og 12 viste udførelsesform indføres opslæmningen til skærmområdet gennem radiale passager i et fordelingselement 103 monteret på fremspringet 44, idet disse passager, til føringskappen 50 og fremspringet 44 er forsynet med slidmodstandsdygtige polyurethanbelæg-10 ninger 104. I udløbskammeret 73 for den tunge fraktion er en gummidæmpe-væg 105 ophængt over for dyserne 65 for at reducere slid inden i dette kammer.

Ved passende relativ udformning og placering af luftindtaget 97 og udløbet 100 og af portene 96 og 99 kan størrelse, frekvens og form af de 15 lufttrykpulser, der virker på luft/vandgrænsefladen styres og indstilles efter eksperimenter til dem, der passer til vaskeindretningens rotationshastighed og karakteren af råmaterialet.

Udløbet 100 giver ikke blot mulighed for momentan udlukning af luft under pulseringen, men tillader også vand fra hulrummet 91 at strømme ud 20 af vaskeindretningen, når vaskeindretningen standses.

Selv om luft foretrækkes som det gasformige fluidum, der anvendes i denne form for opfindelse, kan, hvis en kilde med et andet gasformigt fluidum under tryk er belejligt til rådighed, denne naturligvis også anvendes.

25 I en praktisk vaskeindretning i henhold til udførelsesformen fra figurerne 11 og 12 er passende pulsrater konstateret at ligge i området af 1400 pulser pr. minut til 2500 pr, minut eller mere. Eftersom accelerationen ved luft/vandgrænsefladen 101 stiger hurtigt, mens luften presser vandet udad fra omdrejningsparaboloiden, der repræsenterer den frie 30 vandoverflade i den statiske tilstand med tilsvarende stigning i vandets returtryk, er det konstateret, at det rette lufttryk til en given vinkelhastighed findes ved gradvist at øge trykket, mens vaskeindretningen drives, indtil der optræder pulsering af skyllevandet og grovkoncentratet.

35 Foruden den styring, der kan opnås ved justering af luftindtaget og udløbsportens udføring og form, kan den radiale kontur af kammeret 91 også modificeres for at ændre forholdet mellem trykkene såvel som luft/-vandgrænsefladen og dennes radiale stilling, hvorved pulseringsbølgefor-

Claims (14)

1. Centrifugal skyl!eindretning omfattende en beholder monteret 5 til rotation om sin longitudinale akse, hvilken beholder omfatter en ak-sial region og en periferisk region adskilt ved grovkoncentrat, midler til at rotere beholderen, et organ til at indføre råmateriale til den aksi ale region, midler til at indføre fluidum til den periferiske region og midler til at pulsere fluidet i den periferiske region, mens beholde- 10 ren roterer, hvilke midler til at pulsere fluidet omfatter et grænsefladeorgan, som står i forbindelse med den periferiske region, KENDETEGNET ved, at grænsefladeorganet i det væsentlige ligger radialt fuldstændigt uden for det rum, som defineres af grænsefladen hhv. projektionen af grænsefladen af den frie overflade af råmateriale. 15

2. Skyl leindretning ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at grænsefladeorganet omfatter en membran.

3. Skyl1eindretning ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, at den yderli- 20 gere omfatter frem- og tilbagegående drivmidler, som påvirker membranen.

4. Skyl1eindretning ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, at membranen er placeret under den periferiske region og udgør en del af beholderens grundf1ade. 25

5. Skyl leindretning ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at grænsefladeorganet omfatter grænsefladen mellem et fluidum i forbindelse med fluidet i den periferiske region og et gasformigt fluidum, hvilken grænseflade positioneres radialt ved trykket i det gasformige fluidum, idet 30 dette tryk pulseres og derved bevirker pulsering af fluidet i den periferiske region.

6. Skyl!eindretning ifølge krav 5, KENDETEGNET ved, at den yderligere har et fluidumkammer under den periferiske region og i forbindelse 35 dermed et gasfluidumkammer placeret radialt inden for det førstnævnte fluidumkammer og i forbindelse dermed midler til at indføre gasformigt fluidum under tryk til gasfluidumkammeret og midler til at pulsere trykket i gasfluidumkammeret. 13 DK 165970 B

7. Skyl leindretning ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at det mindste tryk af gasfluidum ved grænsefladen er det, som er tilstrækkeligt ved den givne beholderrotationshastighed til at holde grænsefladen radialt 5 uden for den frie overflade af fluidum i fluidumkammeret.

8. Skyl leindretning ifølge krav 7, KENDETEGNET ved, at den yderligere omfatter midler til kontinuert tilføring af fluidum til den periferiske region og til fluidumkammeret. 10

9. Skylleindretning ifølge krav 1-8, KENDETEGNET ved, at grovkoncentratet holdes mod radialt udadgående forskydning af en skærm, hvilken skærm er således formet, at grænsefladen mellem grovkoncentratet og råmaterialet ligger på en omdrejningsflade med i det væsentlige kon- 15 stant tryk.

10. Skylleindretning ifølge krav 9, KENDETEGNET ved, at skærmen ligger i det væsentlige på en omdrejningsparabol oide, hvis akse falder sammen med den nævnte longitudinale akse. 20

11. Skylleindretning ifølge krav 10, KENDETEGNET ved, at den yderligere omfatter flangeindretninger, der forløber horisontalt indad fra skærmens øverste kant, idet flangens inderste kant er koncentrisk med skærmen. 25

12. Skylleindretning ifølge krav 11, KENDETEGNET ved, at den yderligere omfatter si amskyl leindretninger i forbindelse med regionen oven over og radialt uden for flangen.

13. Skylleindretning ifølge krav 9 - 12, KENDETEGNET ved, at va skedelen for den tungere fraktion er placeret uden for og i forbindelse med den periferiske region.

14. Skylleindretning ifølge krav 1-13, KENDETEGNET ved, at den er 35 indrettet på en sådan måde, at det separerede materiale passerer igennem grovkoncentratet og skærmen og passerer til skyl ledelen for den tunge fraktion gennem hulrum i forbindelse med den periferiske region, hvilke hulrum har sidevægge, som konvergerer mod et hulrumsudløb, hvilke side- • DK 165970B 14 vægge på ethvert punkt langs deres længde frembyder en konstant vinkel med radius fra den longitudinale akse, idet denne vinkel vælges i forhold til friktionskoefficienterne for væggene og for den tunge fraktion, således at der ikke sker ophobning af materiale langs disse vægge. 5