DE1003152B

DE1003152B - Device for the separation of goods of different weights with a heavy fluidity

Info

Publication number: DE1003152B
Application number: DEM19735A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Steck; Ernst Ziegler
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1953-08-17
Filing date: 1953-08-17
Publication date: 1957-02-28

Description

Vorrichtung zur Scheidung von Gut verschiedener Wichte mit einer Schwerflüssigkeit Zur Trennung von Gut, das Stoffe unterschiedlicher Wichte enthält, wie z. B. bergmännisch gewonnener Mineralien, sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen mit Hilfe der Schwerflüssigkeitstrennung bekanntgeworden. Nach einem dieser Vorschlägewird ein nach oben zu konisch erweiterter Trennbehälter verwendet, aus dem die schweren, nach unten sinkenden Bestandteile zum Boden ausgetragen werden. Ein anderer Vorschlag sieht einen Waschbehälter vor, in dem eine endlose, Förderkette umläuft. Vom Boden schabt sie die schweren Sinkkörper ab, während sie auf dem Rücklauf an der Oberfläche der Schwerflüssigkeit das Schwimmgut abschöpft. Mittels besonderer Vorrichtungen werden dann diese Bestandteile getrennt voneinander abgenommen. Es ist auch eine umlaufende Trommel vorgeschlagen worden, wobei am inneren Trommelumfang angebrachte Schaufelbleche das Sinkgut in eine in die Trommel eingeführte Rinne austragen. Da diese Austragsrinne nur in der Nähe des Scheitels der Trommel angebracht sein kann, muß das Sinkgut mit einer halben Umdrehung aus der Flüssigkeit herausbefördert werden. Das erfordert einen verhältnismäßig großen Energieaufwand. Außerdem sind diese Trommeln in ihrer Betriebsweise unübersichtlich, so daß der Ausscheidevorgang in seinen Einzelheiten nicht verfolgt werden kann.Device for the separation of goods of different weights with a heavy liquid For the separation of goods that contain substances of different densities, such as B. mining Mined minerals, are a number of procedures and devices using the separation of heavy liquids has become known. Following one of these suggestions a separating container widened to a conical shape at the top is used, from which the heavy, Sinking constituents are carried to the ground. An other suggestion provides a washing container in which an endless conveyor chain revolves. From the ground they scrape off the heavy sinkholes while they return to the surface the heavy liquid skims off the floating material. Using special devices these components are then removed separately from one another. It is also one revolving drum has been proposed, attached to the inner drum circumference Shovel plates discharge the sediment into a channel introduced into the drum. There this discharge chute can only be installed near the top of the drum, the sediment must be conveyed out of the liquid with half a turn. This requires a relatively large amount of energy. Besides, these are drums confusing in their mode of operation, so that the elimination process in its details cannot be tracked.

Weiter ist auch eine Vorrichtung bekanntgeworden, in der das zu trennende Gemisch bis an den tiefsten Punkt der Trommel gedrückt wird, von wo aus das Schwimmgut frei aufsteigt und das Sink-gut nach unten abgezogen wird. Diese Vorrichtung arbeitet durchaus zufriedenstellend für die Abtrennung von Bergen aus Kohle, wenn auf besondere Reinheit der Kohle Wert gelegt wird und es auf höchste Betriebswirtschaftlichkeit nicht ankommt. Die Nachteile dieser Vorrichtung, die besonders für die Sink-Schwimm-Aufbereitung von Erzen ins Gewicht fallen, bestehen darin, daß nicht viel mehr als die Hälfte der Badoberfläche für den Durchlauf zur Verfügung steht, so daß die Trennleistung, bezogen auf m2 Bodenflächey unbefriedigend bleibt. Auch kann es bei höherem Gehalt des zu trennenden Stoffgemisches an Sinkgut zu Verstopfungen im Sinkgutaustrag kommen. Aus den genannten Gründen ist dieser Sinkscheider bisher nicht für die Aufbereitung von Erzen herangezogen worden.A device has also become known in which the to be separated Mixture is pressed to the lowest point of the drum, from where the floating material rises freely and the sink-well is withdrawn downwards. This device works quite satisfactory for separating mountains of coal when on special The purity of the coal is important and the highest level of economic efficiency does not arrive. The disadvantages of this device, especially for sink-swim treatment of ores that matter are that not much more than half the bath surface is available for the run, so that the separation performance, based on m2 floor areay remains unsatisfactory. It can also be with a higher salary of the substance mixture to be separated in the sink material can lead to blockages in the sink material discharge. For the reasons mentioned, this sink separator has not yet been used for processing been drawn from ores.

Allen bisher bekannten Vorrichtungen ist auch gemeinsam, daß im Trennungsraum eine nicht unbeträchtliche Turbulenz herrscht.All previously known devices also have in common that in the separation space there is not inconsiderable turbulence.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß zwar bis zu einem gewissen Grad Turbulenz. in der Trennflüssigkeit wünschenswert sein kann, um ein zu rasches Absetzen derSchwerflüssigkeitssuspension zu verhindern, daß aber der Trenneffekt sehr verbessert werden kann, wenn Turbulenz in der Badflüssigkeit, weit mehr als bisher möglich war, unterdrückt wird. Es bleibt dann immer noch genügend Badbewegung übrig, um ein zu rasches Absetzen der Suspension zu verhindern, doch werden die Trennungsvorgänge selbst weniger durch die Turbulenz der Badflüssigkeit gestört. Auch wird erfindungsgemäß auf einen möglichst breiten Auslauf des frei aus dem Trennungsraum abschwimmenden Schwimmgutes Wert gelegt, weil dadurch die Trennleistung je m2 Oberfläche erhöht wird. Das Auslaufwehr selbst wird erfindungsgemäß vom eigentlichen Trennraum weg verlagert, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Breite des Auslaufwehres entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen optimal einzustellen.According to the invention it was recognized that to a certain extent Turbulence. in the separating liquid may be desirable to prevent too rapid settling to prevent the heavy liquid suspension, but that the separation effect is greatly improved if turbulence in the bath liquid, far more than previously possible was, is suppressed. There is then still enough bath movement left over to To prevent too rapid settling of the suspension, however, the separation processes even less disturbed by the turbulence of the bath liquid. Also according to the invention on the widest possible outflow of the freely floating out of the separation space Floating goods are valued because this increases the separation performance per m2 of surface will. According to the invention, the discharge weir itself is removed from the actual separation space relocated, which gives the opportunity to adjust the width of the outflow weir accordingly to be optimally adjusted to the respective operating conditions.

Die Turbulenzfreiheit im Trennungsraum wird vor allem dadurch sichergestellt, daß der Eintrag des zu trennenden Stoffgemisches in eine schräge Aufgaberutsche erfolgt, die an einer Stirnwand der Scheidertrommel so angebracht ist, daß sich das Schwerflüssigkeitsniveau in sie hineinerstreckt. Dadurch werden die beim Eintragen des Stoffgemisches unvermeidlichen Flüssigkeitswirbel aus dem Trennungsraum herausverlagert.The freedom from turbulence in the separation space is ensured above all by that the entry of the mixture of substances to be separated into an inclined feed chute takes place, which is attached to an end wall of the separator drum that the heavy liquid level extends into them. This will make the entry the unavoidable fluid vortex of the mixture of substances is displaced out of the separation space.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird die Schwerflüssigkeit durch den flüssigkeitsdurchlässigen Boden dieser schrägen Rutsche zugeführt. Dabei soll die Schwerflüssigkeit so eingeführt werden, daß sie ebenfalls auf möglichst breitem Weg, vorzugsweise über die ganze Breite der Trommel im wesentlichen horizontal, eingeführt wird. Außerdem können Leitbleche einen ruhigen, wirbelfreien Einlauf der Schwerflüssigkeit gewährleisten. Ein in der Trommel umlaufendes Paddelrad trägt das Sinkgut seitlich aus, und zwar nicht wesentlich höher, als dem Niveau -der Schwerflüssigkeit entspricht. Von dort fällt es in eine seitlich an der Sinkscheidertrommel angebrachte schräge Austragsrinne. Gegenüber dem Austrag in eine unter dem oberen Scheitelpunkt des Schaufelrades befindliche Austragsrinne bedeutet dies eine Energieersparnis um rund die Hälfte.According to a particular embodiment of the invention, the heavy liquid fed through the liquid-permeable bottom of this inclined chute. Included the heavy liquid is to be introduced so that it is also as possible wide Way, preferably over the entire width of the drum essentially horizontally, is introduced. In addition, baffles can provide a quiet, vortex-free inlet ensure the heavy liquid. A paddle wheel revolving in the drum carries the sink debris from the side, and not significantly higher than the level of the heavy liquid is equivalent to. From there it falls into a drum that is attached to the side of the sink separator drum inclined discharge chute. Opposite the discharge in one below the upper apex the discharge chute located on the paddle wheel, this means an energy saving by around half.

Die Schaufeln des Schaufelrades können längs der Trogachse in gleicher Breite vorliegen, so daß sich die Schaufeln als ein Rechteck darstellen. Zur Steigerung der Förderwirkung können jedoch die Schaufeln auch eine trape#zförmige Form annehmen. Auf diese Weise wird erreicht, daß das in der Nähe der Einführung des Trenngutes in großer Menge anfallende Sinkgut hochgehoben wird, während das in größerer Entfernung davon eingetragene, von der Schwerflüssigkeit mitgenommene Sinkgut, das dort in geringer Menge anfällt, durch die kleiner werdenden Schaufeln genügend ausgetragen werden kann, was eine zusätzliche Energieersparnis bedeutet. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann man die Schaufeln nach dem Austragsende zu mehr oder weniger stark verwinden. Auf diese Art kann bei schnellem Anfallen des Sinkgutes erreicht werden, dieses in die Längsrichtung des Troges zu ziehen und zweckmäßig zu verteilen. Etwa eingeschlossenes Schwimmgut kann auf diese Weise noch nachträglich freikommen und nach oben zur Flüssigkeitsoberfläche emporsteigen.The blades of the impeller can along the trough axis in the same way Width, so that the blades appear as a rectangle. To increase However, due to the conveying effect, the blades can also assume a trapezoidal shape. In this way it is achieved that this is in the vicinity of the introduction of the material to be separated Sinking debris accumulating in large quantities is lifted up, while that at a greater distance Sinking debris carried along by the heavy liquid that was entered there in small amount is discharged sufficiently by the shrinking blades which means additional energy savings. According to another Embodiment of the invention you can use the blades after the discharge end to more or twist less strongly. In this way, in the event of rapid falling debris be achieved to pull this in the longitudinal direction of the trough and expedient to distribute. Any floating items that have been trapped can still be retrofitted in this way come free and rise up to the surface of the liquid.

Um zu verhindern, daß die Schaufeln des Schaufelrades beim Passieren der Schwerflüssigk eitsoberfläche Sohwimrngut mit dem Sinkgut austragen, werden in der Längsrichtung des Troges geeignet angeordnete, vorzugsweise solche mit einer Krümmung, die dem inneren Drehradius des Schaufelrades angepaßt sind, vorgesehen. Die Schwerflüssigkeit strömt innerhalb eines allseitig verjüngten Auslaufkastens aus dem Trog hinaus. Mit diesem Flüssigkeitsstrom wird das Schwimmgut ausgetragen. Die hier erwähnte Verjüngung am Auslaufende des Troges bewirkt eine verstärkte Strömung der Schwerflüssigkeit, so daß vorhandenes gröberes Schwimmgut leicht von dem Strom mitgerissen werden kann. Eine Steigerung dieser Wirkung wird noch dadurch erzielt, da.ß der schräg ansteigende Auslaufkasten dicht unter der Oberfläche der Schwerflüssigkeit besonders flach verlaufen soll. Der flach auslaufende Kasten wirkt sich weiterhin sehr günstig aus, weil durch ihn Wirbelbildungen, die infolge schärferer Übergänge sonst unvermeidlich sind, fast ganz vermieden werden können. Die Rinne für die Aufnahme des herausgetragenen Sinkgutes befindet sich längs außen am Trogbehälter und ist so angeordnet, daß sie wenig höher als der Spiegel der Schwerflüssigkeit vorgesehen ist.To prevent the blades of the paddle wheel when passing Sohwimrngut with the sinking debris will be discharged from the heavy liquid surface suitably arranged in the longitudinal direction of the trough, preferably those with a Curvature, which are adapted to the inner turning radius of the paddle wheel, is provided. The heavy liquid flows within a discharge box that is tapered on all sides out of the trough. The floating material is discharged with this flow of liquid. The tapering at the outlet end of the trough mentioned here causes an increased flow the heavy liquid, so that existing coarser floating material is easily removed from the stream can be carried away. An increase in this effect is achieved by da.ß the sloping spout box just below the surface of the heavy liquid should run particularly flat. The flat, tapering box continues to have an effect very favorable because it creates eddies as a result of sharper transitions otherwise inevitable, can be avoided almost entirely. The gutter for inclusion of the sediment that has been carried out is located along the outside of the trough container and is arranged so that they are provided a little higher than the level of the heavy liquid is.

Die Wehrhöhe ist durch entsprechende Wahl der Auslaufbreite so einzustellen, daß sie genügt, um auch das gröbste Schwimmgutkorn mitzunehmen. Eine Anpassung dieser Auslaufbreiten an geänderte Betriebsverhältnisse ist z. B. durch einfache Verstellung der Seitenwände des Auslaufkastens möglich.The weir height is to be set by selecting the appropriate discharge width so that that it is sufficient to take with you even the coarsest grain of floating material. An adaptation of this Run-out widths to changed operating conditions is z. B. by simple adjustment the side walls of the discharge box possible.

Eine beispielsweise Anordnung der geschilderten Erfindungsgedanken ist in Fig. 1 und 2 dargestellt. Fig. 1 zeigt den Seitenriß, Fig. 2 den Querschnitt im Schnitt längs A-B.An example of an arrangement of the inventive ideas described is shown in Figs. Fig. 1 shows the side elevation, Fig. 2 shows the cross section in section along A-B.

Das Rohgut gleitet über eine schräge Rutsche 3, die entweder konisch oder trichterförmig gestaltet und mit Schwerflüssigkeit gefüllt ist und mit der Trübeflüssigkeit im Sinkscheider kommuniziert, zu dem länglichen, oben offenen, stillstehenden Trog 1 mit kreissegmentförmigem Querschnitt, der von der Schwerflüssigkeit durchflossen wird. Durch diese Einrichtung der Rutsche 3 wird also eine erhebliche Verteilung des Rohgutes auf beträchtlicher Breite erreicht und durch den Eintrag des Scheidegutes in den Sinkscheider in dessen Bereich keine Turbulenz hervorgerufen. Die Schwerflüssigkeit wird durch eine Aufgabevorrichtung zugeführt, vorzugsweise über einen Zuführungskasten 4, der für völlig wirbelfreie Zuführung sorgt. Die Schwerflüssigkeit strömt also horizontal, parallel zur Achse des Troges 1, in großer Breite ein. Der Vorteil einer solchen Verfahrensweise ist, daß der Prozeß der Sinkscheidung bereits in der Einlaufrutsche eingeleitet wird und sich das Gut gleichmäßig über die ganze Breite des eigentlichen Sinkscheiders verteilt.The raw material slides over an inclined slide 3, which is either conical or funnel-shaped and filled with heavy liquid and with the Cloudy liquid communicates in the sink separator, to the elongated, open top, stationary trough 1 with a circular segment-shaped cross-section, from the heavy liquid is traversed. By this means of the slide 3 is a significant Distribution of the raw material over a considerable width and achieved through the entry of the material to be separated into the sink separator does not cause any turbulence in its area. The heavy liquid is fed in by a feed device, preferably via a feed box 4, which ensures completely vortex-free feed. The heavy liquid So flows in horizontally, parallel to the axis of the trough 1, in a large width. Of the The advantage of such a procedure is that the process of the sinking separation already takes place is introduced into the inlet chute and the material spreads evenly over the whole Width of the actual sink separator distributed.

Der Austrag des Sinkgutes, das sich am Boden des Troges ansammelt, erfolgt durch ein Schaufelrad 2, das die gesamte Länge des Troges bestreichen kann. In der beispielsweisen Ausführung der Fig. 1 haben die Schaufeln rechteckige Form. Diese Schaufeln heben nun das Sinkgut nur bis zur Höhe des Oberflächenspiegels der Schwerflüssigkeit empor. Am Auslaufende des Troges befindet sich ein sich schräg nach oben und den Seiten zu leicht verjüngter Auslaufkasten 5 für den Austrag des Schwimmgutes, der einmal die Wirbelbildung bei dem Anprall der Schwerflüssigkeit an die senkrechte Wand des Trommelauslaufes mit den sich daraus ergebenden Störungen des Trennungsablaufes vermeidet und andererseits einen leichten Austrag der groben Stücke durch eine größere Überlaufhöhe der Schwerflüssigkeit gewährleistet. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Abflachung wird außerdem ermöglicht, daß etwa mitgerissene Teile des Sinkgutes sich absetzen und in den Trog zurückfallen können.The discharge of the sediment that collects at the bottom of the trough, takes place by a paddle wheel 2, which can sweep the entire length of the trough. In the exemplary embodiment of FIG. 1, the blades have a rectangular shape. These shovels now lift the sediment only up to the level of the surface level of the Heavy liquid up. At the end of the trough there is a diagonally towards the top and the sides too slightly tapered outlet box 5 for the discharge of the Floating goods that once the vortex formation when the heavy liquid impacts on the vertical wall of the drum outlet with the resulting disturbances the separation process avoids and on the other hand a slight discharge of the coarse Pieces guaranteed by a greater overflow height of the heavy liquid. By the flattening proposed according to the invention is also made possible that about Entrained parts of the sediment can settle and fall back into the trough.

Zur Verhinderung des Mitreißens von Schwimmgut durch die Schaufelräder sind Absperrbleche 6 angebracht. Die Aufhängung dieser Bleche erfolgt an Quertraversen 7, die durch ihre feststehenden Wellenstümpfe 8, die wiederum durch die Antriebswelle 9 des Schaufelrades geführt werden, gehalten sind.To prevent floating material from being carried away by the paddle wheels shut-off plates 6 are attached. These sheets are suspended on cross members 7, which by their fixed stub shafts 8, which in turn by the drive shaft 9 of the paddle wheel are guided, are held.

Die Abstützung der Enden des Schaufelrades sowie dessen Antrieb kann in an sich bekannter Weise durch Rollen erfolgen, die in der oberen Hälfte aufgehängt werden.The support of the ends of the paddle wheel and its drive can done in a manner known per se by rollers that are suspended in the upper half will.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Drum sink separator with stationary, in cross-section approximately semicircular and one in this rotating Sinkgutschaufelrad with about the bathroom mirror horizontally mounted shaft, characterized in that the trough (1) on one front side in an inclined raw material feed chute, liquid feed chute (3) with side walls and that the opposite trough front side into a discharge box (5) with a sloping bottom for the floating material to be discharged with the heavy liquid.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sloping bottom of the Raw material shear liquid feed chute (3) permeable to liquids held and arranged underneath a feed box (4) for supplying the heavy liquid is.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized by a discharge chute for the sinking material that is not significantly higher than the bath level on the outer side wall of the trough is arranged.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the weir width is kept adjustable. Considered publications: German Patent Nos. 427 401, 349 256, 444 954; U.S. Patent No. 2 521 152.