PL27915B1 - Sposób sortowania mieszanych materialów. - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób sortowania, majacy na celu cal¬ kowite lub czesciowe zastapienie przebie¬ rania recznego.W celu podania odpowiedniego sposobu przeprowadzono badania nad róznymi e- lektrycznymi wlasnosciami skladników we¬ gla, np. opornosci, pojemnosci, zjawisk cieplnych i termoelektrycznych.Wyniki badan przeprowadzone nad brylami wegla wykazaly, ze przewodnosc elektryczna samego wegla jest na ogól mniejsza od przewodnosci innych skladni-kow. T*a zmiana przewodnosci stanowi za¬ sade, na której oparta jest dzialanie nie¬ których urzadzen ,tl#; oddzielenia bryly czystego wegla od bryly czystego mineralu, Wspomniane wyzej inne wlasnosci moga byc równiez w tym celu wyzyskane.Zagadnienie rozdzielania wegla na jego skladniki nie jest tak proste, jak oddziela¬ nie czystego wegla od czystych mineralów, poniewaz znaczna czesc materialu, podle¬ gajacego sortowaniu, jest weglem z zyla¬ mi „mineralów", przy czym wiekszosc za¬ wartosci danego materialu decyduje o je¬ go nazwie. Dalsza komplikacje wprowadza sie przez to, ze zagadnienie nie ogranicza sie do rozdzielenia bryl o sciankach pla¬ skich i jednakowych ksztaltach, lecz obej¬ muje bryly nieregularnego ksztaltu i róz¬ nych wymiarów.Jak stwierdzono, i w tyfri przypadku nadaje sie do zastosowania wspomniany wyzej sposób oddzielania wegla, oparty na zasadzie zmiany przewodnosci. Kontakty z powierzchniami nieregularnymi moga byc tak pomyslane, aby róznice przewodnosci umozliwialy przy pomocy odpowiednich u- rzadzen rozdzielanie materialu na bryly o przewazajacej zawartosci wegla i na bryly 0 przewazajacej zawartosci innych mine¬ ralów* Stwierdzono równiez, ze przy sorto¬ waniu dwustopniowym otrzymuje sie znacz¬ nie lepsze wyniki, zwlaszcza tam, gdzie grupy, na jakie material dzieli sie w po¬ szczególnych stopniach, sa dobierane w sposób omówiony szczególowo ponizej.Sposób sortowania wedlug wynalazku polega na samoczynnym rozdzielaniu na klasy kawalków wegla, które przechodza przy stalej szybkosci przez nieruchome sprezynujace urzadzenie kontaktowe, wla¬ czone w obwód elektryczny, przy czym e- fekt w obwodzie elektrycznym, wywolany zmiana przewodnosci kazdego kawalka, sluzy do okreslania jego drogi.Ponadto wynalazek dotyczy sortowania dwustopniowego, przy czym na pierwszym stopniu nastepuje przede wszystkim od¬ dzielenie czystego wegla od czystego mine¬ ralu wraz z materialem warstwowym albo tez oddzielenie czystego mineralu od czy¬ stego wegla wraz z materialem warstwo¬ wym, drugi zas stopien obejmuje sortowa¬ nie otrzymanej z pierwszego stopnia mie¬ szaniny czystego wegla z materialem war» stwowym lub czystego mineralu z mate¬ rialem warstwowym na czysty wegiel lub mineral z jednej strony i warstwowy ma¬ terial z drugiej strony.W urzadzeniu do przeprowadzania spo¬ sobu sortowania wedlug wynalazku, sluza¬ cym do sortowania wegla, wegiel lezacy na plytach postepuje naprzód bez przerwy, natomiast wsporniki plyt nosnych, na któ¬ rych lezy mineral, sa wysuwane vtakf iz mi¬ neral jest zawracany z prostej drogi np. do bocznego zlobu wsypowego.Wedlug jednej postaci wykonania wy¬ nalazku urzadzenie rozdzielcze, np, sluza¬ ce do sortowania wegla, posiada szereg metalowych plyt, krat lub podobnych no¬ sników, zlaczonych w pasy bez konca, bie¬ gnace na lozyskach walkowych lub kulko¬ wych w odpowiednich prowadnicach. W pewnym miejscu np. w polowie przenosni¬ ka umieszczony jest ruchomy wspornik w ten sposób, ze kiedy ten wspornik zajmuje okreslone polozenie, to plyty podazaja po nim wciaz naprzód, gdy jednak zostanie on wysuniety, to jedna z plyt opada na jed¬ nym koncu, obracajac sie na przegubie z drugiego konca w celu zrzucenia niesione¬ go materialu. Taki pas, zlozony z plyt lub podobnych narzadów nosnych, jest nape¬ dzany w dowolny odpowiedni sposób przy odpowiedniej szybkosci.Material, podlegajacy sortowaniu, jest dostarczany na plyty lub podobne urzadze¬ nia nosne po jednym kawalku na kazda plyte w dowolny sposób np. recznie lub sa¬ moczynnie. Sposób samoczynny jest lep¬ szy, ale pozadane jest zasilanie tego rodza¬ ju, zeby mozna bylo uniknac lub zmniejszyc _ 2 —do minimum kruszenie sie materialu sorto¬ wanego, stosujac np. zloby z klapami, przepuszczajacymi po jednym; kawalku* Mozna równiez stosowac wolnobiezna la¬ downice wstrzasowa lub inna ladownice z dodatkowa klapa, np. ladownice przedsta¬ wiona na fig, 13, str. 57, w dziele „The Pre- paraition, Selection and Distribution of Coal" Londyn 1931, Nieruchome sprezy¬ nujace urzadzenie kontaktowe w postaci szczotek umieszczone jest na drodze wegla i moze skladac sie np. z dwóch zespolów sprezynek, z których jeden posiada piono¬ wa szczeline, utworzona przez sprezyny, umieszczone po bokach przenosnika, a dru¬ gi stanowi pozioma szczeline pomiedzy pio¬ nowymi sprezynkami i plytami. Zespól szczotek jest wlaczony w obwód pradu e- lektrycznego o niskim napieciu np. 20 V, Otrzymany efekt elektryczny w postaci wa¬ han napiecia wzglednie natezenia pradu zostaje wyzyskany w dowolny sposób do celów sortowania, np. prad moze byc wzmocniony w jakimkolwiek wzmacniaczu, np. katodowym, dzialajacym bez opóznie¬ nia, aby sortowanie odbywalo sie mozliwie szybko, przy czym w obwód wyjsciowy wzmacniacza wlaczony jest przekaznik, który z kolei wlacza elektromagnes. Przez ruch rdzenia tego elektromagnesu urucho¬ miane sa wsporniki plyt nosnych, przeno¬ szacych material podlegajacy sortowaniu.Urzadzenia elektryczne i mechaniczne sa wykonane tak, ze gdy przez zespól szczotek przechodzi kawalek czystego we¬ gla lub materialu warstwowego zawieraja¬ cego wegiel, to prad, plynacy wówczas w obwodzie tego urzadzenia, nie wystarcza do uruchomienia wspornika plyt nosnych za pomoca wspomnianego elektromagnesu, gdy zas miedzy zespól szczotek dostanie sie bryla mineralu, to prad, przeplywajacy przezen, powoduje wlaczenie elektroma¬ gnesu, który usuwa wspornik plyty, wobec czego plyta przechyla sie i mineral spada do bocznego zlobu zsypowego. Mieszanina czystego wegla z materialem warstwowym jest doprowadzana znowu do tej samej lub do innej maszyny, przy czym na tej samej zasadzie przez nastawienie odpowiednich urzadzen nastepuje ponowne sortowanie, tak ze czysty wegiel postepuje naprzód bez przerwy, natomiast material warstwowy jest usuwany przez boczny zlób wysypo- wy. W ten sposób wegiel zostaje rozdzie¬ lony na trzy skladniki, a mianowicie zasad¬ niczo czysty wegiel, material warstwowy i zasadniczo czysty mineral* Na zalaczonych rysunkach przedsta¬ wiono dla przykladu rózne postacie urza¬ dzenia do przeprowadzenia sposobu sorto¬ wania wedlug Wynalazku. Fig. 1 przedsta¬ wia schematyczny widok urzadzenia do sor¬ towania materialu, fig. 2 — widok z boku urzadzenia kontaktowego uwidocznionego na fig. 1, fig. 3 — schematyczny widok z przodu urzadzenia sortbwniczego z lancu¬ chem bez konca do przenoszenia sortowa¬ nego materialu, fig. 4 — przekrój wedlug fig. 3, fig. 5 — 8 przedstawiaja widoki schematyczne rozmieszczenia szczotek przy dwustopniowym sortowaniu materialu, fig. 9 i 10 — odmiane wykonania urzadzenia do sortowania materialu i fig. 11 — 13 — odmiany konstrukcji przedstawionej na fig. 9 i 10.Na fig. 1 — 4 cyfra 1 oznacza plyte no¬ sna, stanowiaca ogniwo lancucha bez kon¬ ca, zlozonego z takich plyt, z których kaz¬ da jest zaopatrzona z jednej strony w Kra¬ zek 2, a z drugiej strony jest zawieszona na zawiasach w ramie 3, która zawiera Kra¬ zek zlobkowy 4, przechodzacy przez po¬ dluzne prowadnice 5.Krazek 2 jest podtrzymywany za po¬ moca poziomej szyny 6, przy czym usunie¬ cie czesci szyny 6 pozwala na przechylenie sie plyty 7 na osi 7.Ruch postepowy lancucha plyt otrzy¬ muje sie przez obrót kól 8, których wreby 9 wspóldzialaja z czopami 10 narzadów 3 Kolo 8 jest napedzane za pomoca kola na- — 3 —pedowego 8a i lancucha 8b. Dolna szyna //, odpowiednio wygieta, sluzy jako opar¬ cie krazka 2 w chwili, gdy wspornik 12 szyny 6 zostaje usuniety w prawo (fig. 1) przy pomocy rdzenia 13 elektromagnesu 14. Szyna 11 jest wykonana tak, ze wpro¬ wadza krazek 2 z powrotem na szyne 6, gdy plyta / przejdzie na dostateczna odle¬ glosc w lewo (fig. 3).Jezeli plyta 1 zostaje odchylona wsku¬ tek usuniecia wspornika 12 szyny 6, to bry¬ la umieszczona na tej plycie wpada do zlo- "bu wysypowego 15, o ile zas podaza dalej, to spada do zlobu 16.Jedna para narzadów kontaktowych posiada ksztalt grzebieni 19, 20 (fig. 1 i 2) kontaktujacych z bokami bryly 21, lezace] na plycie 1, przy czym grzbiety ich 17, 18 sa przymocowane do ramy glównej ma¬ szyny.Druga para grzebieniastych narzadów kontaktowych 24, 25, osadzonych w grzbie¬ tach 22, 23, styka sie z wierzcholkiem bry¬ ly materialu, np. bryly 21, oraz z plyta /, a tym samym z dolna czescia bryly 21.Te dwie pary narzadów kontaktowych sa umieszczone w ten sposób, ze material przechodzi kolejno przez obydwie pary. gdy plyta posuwa sie z prawej strony ku lewej wedlug fig. 2.Elektryczny uklad urzadzenia na fig. 1 zawiera wzmacniacz katodowy z lampa 26.Glówne przewody 27 zasilaja elektro¬ magnes 14 poprzez wylacznik 28, który jest zamykany z chwila gdy prad w obwo¬ dzie anodowym lampy 26 i w uzwojeniu e- lektromagnesu 29 osiagnie taka wartosc, która wystarcza do wzbudzenia elektroma¬ gnesu 29 w celu podniesienia kotwiczki 30 z polozenia przedstawionego na rysunku W góre az do zetkniecia sie z górnym kon¬ taktem 31.Do przewodów 27 wlaczony jest obwód pierwotny 32 transformatora 33. Czesc wtórnego uzwojenia 34 zasila katode 35 lampy 26, a konce drugiego wtórnego uzwojenia 36 sa przylaczone do. anody 37 lampy 26 poprzez oewke 29 przekaznika i do siatki 38 poprzez kondensator 39.Grzebienie 17 i 23 sa polaczone ze so¬ ba i ze srodkiem wtórnego uzwojenia 36, natomiast grzebienie 22 i 18 sa polaczone ze soba i z siatka 38.Gdy bryla materialu 21 przesuwa sie miedzy grzebieniami, powoduje to zmiane wielkosci napiecia na siatce 38 w zalezno¬ sci od elektrycznych wlasnosci tego ma¬ terialu, np. przewodnosci lub pojemnosci.Jezeli bryla 21 nie przewodzi pradu elek¬ trycznego, to nie wywiera ona zadnego wplywu na napiecie siatki lampy, a tym samym i na prad anodowy, tak iz przejscie plyty z taka bryla materialu nie wywoluje zadnych zmian; gdy natomiast pomiedzy szczotkami przechodzi bryla materialu przewodzacego prad elektryczny, to po¬ tencjal na siatce zwieksza sie i zwieksza sie równiez natezenie pradu anodowego, który przy dostatecznie malym oporze przybiera taka wartosc, ze przekaznik 29 przyciaga swa kotwiczke 30, która zamyka przy tym wylacznik 28, tak iz zostaje wzbudzony elektromagnes 14, który usu¬ wa wspornik 12 szyny 6, wskutek czego nastepuje obrót plyty 1 do polozenia, w którym krazek 2 oprze sie na szyne 11. W tym polozeniu plyty material 21 zeslizguje sie z niej do zlobu 15.Inne sposoby rozdzielania materialu po przesortowaniu uzyskuje sie przy pomocy urzadzen przedstawionych na fig. 9 — 13.Na fig. 9 i 10 urzadzenia zasilajace 42 i 43 dostarczaja pojedyncze kawalki ma¬ terialu, podlegajacego sortowaniu, w mniej wiecej równych odstepach czasu na po¬ chyly zlób 45.W poblizu konca wyjsciowego zlób fest zaopatrzony w urzadzenie rozdzielcze, po¬ siadajace zespól szczotek. Przejscie ka¬ walka materialu o pewnej opornosci elek¬ trycznej pomiedzy grzebieniami 24, 19 i 20 powoduje zmiane natezenia pradu. G4y — 4 —prad ten osiagnie wartosc dostatecznie wielka, odpowiedni przekaznik wlacza elektromagnes 14, który odchyla klape z normalnego polozenia 44 w polozenie 44a, z chwila gdy kawalek materialu przesuwa sie po klapie. Taki kawalek materialu zo¬ staje przeto wpuszczony do dolnego zlobu 16, po czym klapa przyjmuje normalne po¬ lozenie 44. Jezeli nastepny kawalek ma¬ terialu posiada te same charakterystyczne wlasnosci, co i poprzedni, to klapa otwiera sie znowu i zamyka sie przepuszczajac drugi kawalek.Przejscie bryly materialu o innych wlasnosciach, np. o znacznie wiekszej o- pornosci elektrycznej, nie wystarcza do odpowiednio silnego wzbudzenia elektro¬ magnesu 14, wskutek czego bryla ta toczy sie bez przeszkody w zlobie 15. W ten sposób kazda ilosc materialu, przechodza¬ ca przez urzadzenie nzdzie\cze1 zostaje rozdzielona na dwie grupy wedlug spe¬ cjalnych wlasciwosci poszczególnych bryl materialu.Fig. 11 przedstawia podobne urzadze¬ nie rozdzielcze jak na fig. 9 i 10, a rózni sie tylko sposobem otwierania klapy 44, która w tym przypadku otwiera sie ku gó¬ rze.Na fig. 12 i 13 przedstawiono inna od¬ miane urzadzenia rozdzielczego, w którym klapa 44, uruchomiana elektromagnesem 14, sluzy do zamykania na przemian jed¬ nego ze zlobów 15 lub 16, umieszczonych obok siebie.Nalezy zaznaczyc, ze przy sortowaniu wegla ma sie do czynienia nie tylko z czy¬ stym weglem i czystym mineralem, lecz takze z pewna iloscia materialu warstwo¬ wego, który normalnie sklada sie z bryl wegla, przedzielonych warstwami minera¬ lu.Sposób rozdzielania, opisany w zwiaz¬ ku z fig. 1 i 2, a stosujacy dwie pary grze¬ bieni, z których dwa o prostopadlych wzgledem siebie osiach sa wlaczone do wspólnego obwodu, pradowego1 nadaje sie równiez do oddzielania wegla od miesza¬ niny mineralu i materialu warstwowego. ¦ W celu oddzielenia materialu warstwo¬ wego od mineralu mozna mieszanine mi¬ neralu i materialu warstwowego przepu¬ scic przez szczotki rozmieszczone wedlug fig. 5 —8.Fig. 5 i 6 przedstawiaja polozenie grze¬ bieni, stykajacych sie z górna i dolna scianka bryly materialu. Poniewaz war¬ stwy przebiegaja równolegle, to w poloze¬ niu zaznaczonym na fig. 5 opór bryly 21, przechodzacej przez grzebienie 24, 25 (plyta 1 jest wykonana z materialu prze¬ wodzacego), jest w przyblizeniu tak wiel¬ ki, jak opór bryly czystego wegla, wobec czego bryla ta zostanie wydzielona razem z weglem.Metoda ta jest niedogodna z tego wzgledu, ze jezeli warstwy sa pionowe, jak na fig. 6, to bryla materialu bedzie do¬ brym przewodnikiem w kierunku piono¬ wym i zostanie wydzielona jako mineral.Uklad grzebieni, przedstawiony na fig. 7 i 8, przy zalozeniu, ze obydwa grzebienie 20 i 24 sa odizolowane elektrycznie od plyty 1, zapobiega tej niedogodnosci, kaz¬ dy bowiem kawalek materialu warstwo¬ wego bez wzgledu na kierunek przebiegu warstw, pionowy czy tez poziomy, nie be¬ dzie nigdy dzialac jako przewodnik klasy mineralów, wobec czego zostanie oddzie¬ lony od mineralu za pomoca mechanicz¬ nego urzadzenia.W niektórych przypadkach mozna obyc sie bez górnego grzebienia 24, jezeli plyta 1 jest wykonana z materialu przewodzace¬ go i sluzy jako jeden z kontaktów elek¬ trycznych, stykajacych sie z materialem.Wynalazek nie ogranicza sie do powyz¬ szego przykladu.Sortowanie niekoniecznie musi odbywac sie na klasy, opisane wyzej.Mozna stosowac sposób jednostopnio- wy, którego jednak nie mozna polecic, je-zeli dazy sie do otrzymania jak najlep¬ szych wyników. Proces jednosfopniowy moze byc jednak stosowany z powodze¬ niem jako dodatkowy do innych sposobów.W opisanych wyzej urzadzeniach waz- . na rzecza jest to, aby wyladowanie, zwlaszcza wegla i wegla uwarstwionego z mineralem, odbywalo sie w plaszczyznie jak najbardziej zblizonej do poziomej i aby kolejne zloby wysypowe byly umieszczone w sposób zapewniajacy jak najmniejsze kruszenie sie wegla.W jednym urzadzeniu mozna stosowac obok siebie dwa lub kilka pasów sortuja¬ cych.Rozdzielanie dwustopniowe na trzy grupy w przypadku wegla jest szczególnie korzystne wtedy, gdy wymagany jest we¬ giel np. do gospodarstwa domowego, wol¬ ny prawie zupelnie od materialu warstwo¬ wego, przy czym jednak material warstwo¬ wy zawiera jeszcze za duzo wegla, aby mógl byc odrzucony, a zatem material taki moze byc w razie potrzeby pokruszony i posortowany ponownie.Zastosowanie wynalazku nie ogranicza sie do sortowania wegla przebieranego recznie, nadaje sie ono równiez do sorto¬ wania wegla otrzymywanego innym spo¬ sobem, jak równiez do sortowania rud.Ze wzgledu na to, ze material podlega¬ jacy sortowaniu moze posiadac pewna za¬ wartosc wody, która moze w pewnych wa¬ runkach silnie wplywac na wartosc oporu, a 'przez to i na sortowanie, wskazane jest w razie potrzeby poddanie tego materialu procesowi suszenia.Szczotki lub inne urzadzenia stykowe moga byc nieruchome lub ruchome.Material, podlegajacy sortowaniu, mo¬ ze byc, jak wspomniano, doprowadzany na pas zlozony z plyt, które na powierzchni moga byc chropowate dla stworzenia lep¬ szego kontaktu. Plyty moga miec ksztalt miseczkowy lub inny ksztalt podobny. Na¬ cisk szczotek lub innego urzadzenia kon¬ taktowego moze byc stosunkowo duzy, aze¬ by zapewnial dobry kontakt.Przez zastosowanie dostatecznie wyso¬ kiego napiecia mozna niekiedy otrzymac dobre rezultaty bez wspomnianego wyzej wzmacniacza.W razie potrzeby mozna zastosowac dzialanie opózniajace pomiedzy urzadze¬ niem kontaktowym a urzadzeniem robo¬ czym.Znane sortowanie na zasadzie tarcia z zastosowaniem np. faldowanych blach mo¬ ze byc stosowane lacznie ze sposobem opi¬ sanym wyzej, zwlaszcza jezeli chodzi o drobniejszy material* Urzadzenia do wyladowania wegla i mineralu moga byc róznych rodzajów i wymiarów. Urzadzenia te moga miec np. inne rozmiary dla mineralów, inne dla we¬ gla. Moga one byc nachylone pod dowol¬ nym katem stalym lub zmiennym.W przypadku stosowania obrotowych szczotek kontaktowych moga one obracac sie w tym samym kierunku, w jakim posu¬ wa sie material sortowany, lub tez moga miec kierunek przeciwny, przy czym moga miec postac szeregu szczotek, osadzonych na wale. Szczotki kontaktowe moga byc wykonane z drutu plaskiego lub okraglego albo z dowolnej kombinacji obydwóch ro¬ dzajów drutu.Zamiast pojedynczego wzmacniacza lub pojedynczej lampy wzmacniajacej mozna stosowac dwa lub kilka wzmacniaczy lub lamp w ukladzie szeregowym. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób sortowania mieszanych mate¬ rialów, np. surowego wegla lub podobnego materialu, zawierajacego czyste materialy dwóch klas i material utworzony z warstw obu klas, przy czym bryly materialu sa przenoszone jeden za drugim przez grzebie¬ nie kontaktowe o sprezynujacych zebach, a poszczególne bryly materialu sa kiero-wane za pomoca elektrycznie uruchomia¬ nego urzadzenia róznymi drogami wskutek ich róznych przewodnosci elektrycznych, znamienny tym, ze mieszanina bardziej przewodzacego materialu z materialem warstwowym, oddzielona od mniej przewo¬ dzacego materialu przez przepuszczanie pomiedzy dwiema parami grzebieni kon¬ taktowych (22, 24, 18, 20, 17, 19, 23, 25), jest nastepnie rozdzielana na material warstwowy i material bardziej przewodza¬ cy przez przepuszczanie mieszaniny po¬ miedzy pojedyncza para grzebieni kon¬ taktowych (22, 18) o zebach sprezynuja¬ cych (24, 20), umieszczonych prostopadle do siebie. Kenelm Charles Appleyard, The Birtley Company Limited, Zastepca; K. Czempinski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 27915. Ark. 1.Do opisu patentowego Nr 27915. Ark.

2.Do opisu patentowego Nr 27915. Ark.

3. \f MgAbo opisu patentowego Nr 27915. Ark.

4. « /r $L « » ^ * * \w * Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL