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Schwerflüssigkeitsscheider Die Erfindung betrifft einen Schwerflüssigkeitsscheider,
in, welchem Kohle, Erz oder andere Mineralien mit Hilfe einer Schwerflüssigkeit
nach dem spezifischen Gewicht getrennt werden. Es sind bereits eine größere Anzahl
der verschiedensten Bauarten für derartige Schwerflüssigkeitsscheider bekannt, die
aber alle gewisse Mängel aufweisen. Alle bekaxmten Vorrichtungen besitzen irgendwelche
beweglichen Teile, die in der aus einer Suspension eines feingemahlenen Beschwerungsstoffes
in Wasser bestehenden Schwerflüssigkeit arbeiten und damit einem entsprechend großen
Verschleiß unterworfen sind. Auch die Verfahren, die mit einem Trübespülstrom zum
Austrag des Sinkgutes arbeiten, weisen diesem. Nachteil auf. Bei diesem Verfahren
befinden sich zwar keine beweglichen und infolgedessen reibenden Teile, wie Becherwerke,
Kratzerketten u. dgl., in der Trübe selbst, jedoch ist diel Reibung zwischen Trübe
und Metallteilen dafür in die zur Erzeugung des Trübeumlaufstromes erforderlichen
Vorrichtungen, wie Pumpen, Rohrleitungen und Kompressoren, zur Erzeugung der Prellluft
verlegt. Darüber hinaus wirbt sich der stärkere Trübespülstrom ungünstig auf die
Trennschärfe des, Aufbereitungsverfahrens, besonders in den kleinsten Körnungen
aus.
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Bei Schwerflüssigkeitsscheidern (mit mechanischem. Austrag des Sinkgutes
ist es bekannt, den Austrag des Sinkgutes sowie des Schwimmgujes durch je ein Schppfrad
vorzunehmen, die gemeinsam frei
fliegend auf einundderselben Achse
angeordnet sind. Hierbei ist auch eine abgeschlossene Trennkammer vorhanden, die
nach unten @o$en ist und über dem Schöpfrad für das S.inkgut mündet. Diese Trenn;
kammer besitzt jedoch keinen überlauf, so daß keine Bewegung des Schwimmgutes parallel
zur Drehebene des Schöpfrades vorhanden ist. Das aus dem aufgegebenen Scheidegut
sich abtrennende Sinkgut fällt auf den Boden des wannenförmigen Trennbehälters nieder
und wird hier durch die Schöpfbecher des über den Boden hinwegstreichenden ,großen
Schöpfrades erfaßt und ausgetragen, während das untergetauchte Schwimmgut nach oben
aufschwimmt und, sofern es in den Bereich des kleinen Schöpfrades gelangt, von diesem
ausgetragen wird. Bei dieser bekannten Ausführung tritt einerseits durch das in
der Trennkammer umlaufende kleine Schöpfrad und durch die Speichen beider Räder
eine starke Wirbelung im Trennbad auf, andererseits wird durch die kratzenden Schöpfbecher
des ;großen Schöpfrades der für die Trübe besonders schädliche Abrieb gebildet.
Außerdem ist infolge Fehlens einer Strömung von. der Aufgabe zur Austragseite des
Schwimmgutes nicht der erforderliche Aufbereitungsweg vorhanden, der für eine gute
Aufbereitung notwendig ist.
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Es ist ferner eine Vorrichtung zum Abscheiden von körnigem Gut nach
dem spezifischen Gewicht mit Hilfe einer Flüssigkeit mittlerer Dichte bekannt, bei
der in dem kastenartigen Trennbehälter eine an zwei endlosen Ketten aufgehängte
rotierende Trommel zum Teil in die Schwerflüssigkeit eintaucht, wobei die Trommel
mit siebartig gelochten Hubflächen ausgerüstet ist. Bei dieser Vorrichtung wird
das aufzubereitende Gut auf die Oberfläche der Schwerflüssigkeit innerhalb der Trommel
aufgegeben, die schweren Teile dies Gutes sinken unter und setzen sich in der Trommel
ab, die dieses Sinkgut bei ihrer Umdrehung mitnimmt und über Kopf abwirft. Diese
bekannte Vorrichtung hat ebenfalls den. Nachteil, daß die in der Schwerflüssigkeit
arbeitenden Kettenglieder einem hohen Verschleiß unterliegen und daß die in dem
Trennbad umlaufende breite Trommel den Trennungsvorgang durch die Erzeugung von
Wirbeln und Strömungen stört.
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Entsprechend einem weiteren bekannten Vorschlag ist innerhalb eines
Austragzellenrades eine Trennkammer angeordnet, bei der das Bad weitgehend unbeeinflußt
von der Bewegung des -.Zellenrades ist. Das Sinkgut fällt - hier durch die am Boden
der Trennkammer vorgesehene einzige Austragöffnung in das Zellenrad und wird von
diesem aufwärts geführt und über Kopf entleert. Dias Schwimmgut dagegen bewegt sich
parallel zur Drehachse des Zellenrades. Diese Strömungsrichtung für das Schwimmgut
ergibt eine ungünstige Aufhängung des Zellenrades und einen umständlichen Antrieb.
Die Aufhängung des Zellenrades auf zwei Unterstützungsrollen umoberen Teil des Rades
beansprucht dieses sehr ungünstig. Der Antrieb mit Hilfe zweier Zahnkränze und Ketten,
die ständig durch abtropfende Trübe benetzt werden, unterliegt einem starken Verschleiß.
Ebenso wird ,auch der Laufkranz und die Stützrollen durch abtropfende Trübe benetzt,
so daß auch an diesen Stellen ein hoher Verschleiß auftritt. Es kommt noch als besonders
ungünstig hinzu, daß diese Vorrichtung von oben her unzugänglich ist und der Trennvorgang
daher nicht beobachtet werden kann.
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Schließlich ist ein konischer Trennbehälter mit Rührschaufeln bekannt,
bei dem das Sinkgut durch eine einstellbare Bodenöffnung in einen Austragraum fällt,
aus welchem es mit Hilfe eines schräg liegenden Kratzerrades ausgetragen wird. Auch
bei dieser bekannten Vorrichtung ergibt sich eine starke Abriebbildung und ein stärkerer
Verschleiß des in der Trübe arbeitenden Kratzerrades.
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Diesen bekannten Ausführungen gegenüber hat sich die Erfindung die
Aufgabe gestellt, einen Schwerflüssigkeitsscheider zu entwickeln, bei welchem einerseits
der Aufbereitungsvorgang innerhalb des Trennbades weitgehend unbeeinflußt von der
Austragsvorrichtung vor sich geht und andererseits möglichst jegliche Reibung sowohl
zwischen dem Sinkgut und den Behälterwandungen als auch sonstiger in der Trübe bewegter
Teile vermieden ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das in, dem sichnachuntenverjüngenden
Scheidebehälter umlaufende Schöpfrad in an sich bekannter Weise als Zellenrad ausgebildet
ist und die Trennkammer, in der sich das Schwimmgut parallel zur Drehebene des Zellenrades
bewegt, auf der der Aufgabe gegenüberliegenden Seite einen Gberlauf zum Austrag
des Schwimmgutes besitzt. Bei einer solchen Ausbildung des Scheidens fällt das Sinkgut
aus der Trenn-, kammer unmittelbar in die Zellen des Zellenrades und wird in diesen
bei dessen Drehung gehoben, um dann in üblicher Weise oberhalb des Trennbades über
Kopf entleert und ausgetragen zu werden. Als besonderer wirtschaftlicher Vorteil
der Erfindung ist außer der Herabsetzung des Verschleißes und des Abriebes auf das
überhaupt mögliche Minimum der nachweisbar geringe Kraftbedarf anzusehen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist ein Querschnitt; Abb. a ist ein Längsschnitt durch den
erfindungsgemäßen Scheiden.
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Der Schwerflüssigkeitsscheider gemäß dem Ausführungsbeispiel besteht
aus dem sich nach unten verjüngenden Trennbehälter i, der auf: der einen Seite eine
trichterförmige Trennkammer 2 bildet, in die das Aufbereitungsgut über die Rutsche
3 aufgegeben wird. Um ein gutes Eintauchen des Aufbereitungsgutes zu gewährleisten,
kann am Einlauf noch eine Ablenkwand q. vorgesehen- sein. Dicht neben der Kammer
2 und parallel zur Strömungsrichtung der Trübe ist die scheibenförmige Rückwand
des Zellenrades 5 angeordnet, das oberhalb des Trübespiegels auf dem oberen Rand
des Trennbehälters i fliegend verlagert ist und mit Hilfe eines Antriebes 6 in Umlauf
gesetzt werden kann. Die das Zellenrad 5 haltenden Speichen 7 sind auf der Rückseite
der die Rückwand bildenden Scheibe angeordnet. Das Zellenrad 5 ist durch gelochte
Zwischenwände
8 in einzelne Zellen unterteilt, die dicht unterhalb
der unteren Austrittsöffnung der Trennkammer 2 vorbeigleiten. Unterhalb des oberen
Teiles des Zellenrades 5 ist eine Austragschurre 9 für das aus den Zellenentleerte
Sinkgut vorgesehen. Dias in der Trennkammer 2 aufschwimmende Schwimmgut wird in
bekannter Weise mittels des Paddelrades io in die Rutsche ausgetragen. Um die Ansammlung
von Schwebekorn zu verhindern, wird zweckmäßig ein schwacher Abwärtsstrom innerhalb
des Trennbades mit Hilfe eines Trübeumlaufstromes erzeugt. Zu diesem Zweck ist an
die untere Austrittsbffnung des Trennbehälters i eine.Rohrleitung 12 angeschlossen,
die über der Aufgaberutsche 3 mündet und in die Luft eingeblasen wird, um den gewünschten
Trübekreislauf herbeizuführen.
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Die Arbeitsweise des Schwerflüssigkeitsscheiders ist folgende: Das
aufzubereitende Gut wird über die Aufgaberutsche 3 der mit einer Schwerflüssigkeit
angefüllten Trennkammer 2 aufgegeben. Das Sinkgut sinkt darin unter ünil wird unmittelbar
in die Zellen des Zellenrades 5 aufgegeben und durch dieses aus dem Trennbad herausgehoben,
um schließlich über Kopf in die Rutsche 9 ausgeleert zu werden. Dass Schwimmgut
steigt in der Trennkamsner 2 an die Oberfläche und wird durch den von der
Aufgabe zum Austrag 2 vorhandenen Trübestrom dem Paddelraio zugeführt, durch das
es über den Überlauf in die Rutsche i i gehoben wird.