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Verfahren und Vorrichtung zur Trennung von festen Stoffen verschiedener spezifischer
Gewichte.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von festen Stoffen verschiedener spezifischer Gewichte jener Art, bei dem diese Stoffe der Wirkung von Luft oder einem andern gasförmigen Mittel ausgesetzt werden, um den Stoff von verhältnismässig geringer Dichtigkeit über jenem von grösserer Dichtigkeit zu schichten.
Erfindungsgemäss wird statischer Druck von Luft oder einem andern gasförmigen Mittel als Trennmittel benutzt. Die zu trennenden Stoffe werden dabei mit einer hinreichenden Menge feinen Materials auf einen durchlässigen Tisch oder eine andere solche Unterlage gebracht, damit sich ein praktisch luftundurchlässiges Materialhett von bestimmtem Widerstand ausbildet, und es wird dieses Bett im wesentlichen in gleicher Dicke auf der ganzen Fläche der durchlässigen Unterlage erhalten und das gasförmige Mittel unter einem Druck auf das Materialbett einwirken gelassen, der gerade ausreicht, um den Stoff von geringerer Dichte in eine Gleichgewichtslage zu bringen,
wodurch die Ausbreitung des Bettes durch statischen oder ruhenden Druck des Mittels erreicht wird und die Stoffe sich nur unter der Wirkung ihrer verschiedenen Dichte voneinander scheiden und schichten. Das Trennverfahren ist mithin von dem Trennverfahren sehr verschieden, bei dem ein dynamischer Druck eines Luftstromes auf die Stoff-, teile einwirkt und bei dem die Scheidung durch kinetische Energie erfolgt. Bei dem letztgenannten Verfahren müssen notwendigerweise gewisse Grenzen in der Beziehung zwischen den Dichtigkeiten und den linearen Abmessungen der zu trennenden Teilchen eingehalten werden.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung ist die Trennwirkung von der Grösse der Teilchen völlig unabhängig. Die letzteren werden durch die Luftbewegung nicht beeinflusst, sondern werden vom Luftdruck getragen. Das Schichtbett des zu behandelnden Gutes ist somit aufgelockert, und die Teile grösserer Dichtigkeit können durch das Bett hindurch sinken und veranlassen, dass die Teile geringerer Dichtigkeit nach oben wandern, so dass eine einwandfreie Schichtausbildung erzielt wird, bei der eine Verunreinigung einer Schicht durch Teile anderer Dichtigkeit vermieden ist und bei der ein freier, verhältnismässig heftiger, das Bett durchströmender Luftstrom vermieden ist. Ein Abblasen von leichterem Material kann mithin nicht eintreten.
Notwendig ist, dass das Materialbett geeignete Widerstandseigenschaften besitzt. Die Grösse des tragenden statischen Druckes muss mit dem Gewichte des Materialbettes soweit wie möglich übereinstimmen, der Widerstand, den das Bett dem Luftstrom entgegensetzt, muss so sein, dass die Geschwindigkeit des das Bett durchströmenden Luftstromes nicht so gross werden kann, dass eine schädliche Wirkung in bezug auf den Trennungsvorgang eintritt. Es muss auch eine genügende Menge von kleineren Teilchen vorhanden sein, um ein dichtes Bett zu erzielen.
Jedoch brauchen nicht alle Teile klein zu sein, da die kleineren mit den grösseren zusammen ein dichtes Bett ergeben. In der Praxis wird ein aus roher Kohle bestehendes Bett, in
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stand ergeben, der gross genug ist, einen genügend grossen statischen Druck aufrechtzuerhalten. ohne dass eine freie Luftdurchströmung sich ausbilden kann. Ein freier Luftdurchgang
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würde in erheblicher Weise eine geordnete, von der Dichtigkeit der Materialien abhängige
Schichtung verhindern.
Des weiteren ist darauf zu achten, dass die Bettiefe so gewählt wird, dass ohne Rücksicht auf die vorhandenen grösseren Stücke die Bettoberfläche eben ist. Andernfalls würde das . Gewicht nicht an allen Stellen dem Luftdruck entsprechen. Es muss auch ein statischer
Gleichgewichtszustand in dem zu behandelnden Gute über die gesamte Bettfläche aufrecht- erhalten werden.
Die. Luft oder irgendein anderes gasförmiges Mittel wird entweder unter konstantem
Druck oder unter schwankendem Drucke zugeführt. Der schwankende Druck ist wirksamer. da er eine grössere Wanderung der Stoff teile innerhalb des Bettes bewirkt und infolgedessen die Schichtbildung erleichtert und eine vorteilhaftere Schichtung veranlasst. Der schwankende
Druck wirkt derartig, dass hoher und niedriger Druck mit genügender Schnelligkeit aufeinander folgen. Das häufige Anwachsen und Fallen des Druckes, das scharf voneinander geschieden wird, bedingt einen wirksamen tragenden Druck, der sich nahezu dem Gewichte des Bettes angleicht. Die Tatsache, dass der hohe Druck nicht ständig besteht, führt dazu, dass die Aus- bildung von freien Luftströmen verhindert wird und dass der erforderliche statische Zustand ständig erhalten bleibt.
Der Druck in dem Materialbett ändert sich in bezug auf den darunter befindlichen Druck im unmittelbaren Verhältnis zu der Entfernung, in der sich das Material innerhalb des Bettes befindet. Dieses Verhältnis mag für hohe Drücke nicht eingehalten werden, jedoch für die
Drücke, bei denen die, Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung gebraucht wird, muss dieses Verhältnis ziemlich genau eingehalten werden. Der Gasstrom wird dem Bett von unten durch einen Druckventilator zugeführt. In diesem Falle würde oberhalb des Bettes
Atmosphärendruck herrschen und der grössere Druck unterhalb des Bettes. Ein Saugluftventilator wird sich dann als zweckmässig erweisen, wenn unterhalb des Bettes atmosphärischer Druck herrscht und oberhalb des Bettes geringerer Druck.
Der Saugzugventilator würde dann mit dem Raum in Verbindung gebracht werden, der oberhalb des Bettes sich befindet.
Angenommen, die Tiefe des Bettes sei h, die Dichte der Teile dichteren Materials sei A und die Dichte der leichteren Materialteile betrage S. Der Druck unter einem Teile beträgt
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des Teilchens ist und x den Gesamtdruck unterhalb des Bettes darstellt. Der auf die Ober- fläche des Teilchens wirkende Druck beträgt, da der statische Druck nach allen Richtungen in dem Bette wirkt,----. a, wobei d die lotrechte Abmessung des Teilchens darstellt.
Der auf das Teilchen wirkende spezifische Druck beträgt mithin
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rechter Ebene bedeutet. Das Gewicht des Teilchens, das die nach abwärts wirkende Kraft darstellt, ist gleich dA. A (für ein Teilchen dichteren Materials) und dA. S (für ein Teilchen eines Materials geringerer Dichte).
Soll Gleichgewichtszustand herrschen, so muss sein :
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dAA als it, da ja A grösser als S ist.
Mithin muss eine Verschiebung des Materials grösserer Dichtigkeit vor sich gehen, da praktisch x S. lb gemacht ist. Somit ist nachgewiesen, dass jedes Teilchen, dessen Dichtigkeit grösser als S ist, in einem unter den obengenannten Bedingungen gehaltenen Bett herabsinken muss, ohne dass die räumlichen Abmessungen des Teilchens irgendeine Rolle spielen.
Aus der eben gegebenen Darlegung der physikalischen Erscheinungen ergibt sich ohne weiteres, dass mehr als zwei Materialarten in dem Bett vorhanden sein können und dass trotzdem eine Wanderung der Materialteilchen stattfindet. Des weiteren ergibt sich, dass innerhalb der Grenze praktischer Anwendung das Schichtbett eine beträchtliche Stärke haben muss, damit der Widerstand gross. genug ist, einen angemessenen Unterschied zwischen dem oberhalb und unterhalb des Materials bestehenden statischen Druckes zu ermöglichen, ohne dass dieser Druck so gross wird, dass die oben genannten physikalischen Gesetze l1llanwendbar werden, und ohne dass sich ein dynamischer Druck ausbilden kann, der eine Änderung der Bewegungs-
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richtung der der Trennung unterworfenen Teilchen bewirken könnte.
Mithin ist es nicht wesentlich, dass das Schichtbett nur aus den zu trennenden Rohmaterialien besteht. Es wird mitunter der Wunsch bestehen, ein Zusatzmaterial hinzuzusetzen oder eine Menge von Material zuzufügen, das in einem verschiedenen Teilungszustand getrennt wird. wie beispielsweise Feinkohle, um den Widerstand zu regulieren. Schliesslich kann es vorteilhaft sein, das Verfahren mit einem Stoff auszuführen, der eine Zwischenschicht bildet, durch die die mechanische Trennung der geschichteten Materialien erleichtert wird. Ein derartiges Material braucht nicht notwendigerweise ständig zu-und abgeführt zu werden. In allen Fällen ist der Grundgedanke stets derselbe, so dass diese verschiedenen Abänderungen des Verfahrens derselben Erfindung zugehören.
Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung besteht aus einem waagrechten oder geneigten Tisch mit einem durchlöcherten Boden, wodurch das auf dem Tische befindliche Schichtbett der Wirkung der Druckluft ausgesetzt wird. Seitenwände gestatten die Erhaltung der gewünschten Bettstärke, so dass der erforderliche Widerstand durch das Schichtbett erhalten ist. Der Tisch kann Vibrationsbewegungen ausführen oder auch ortsfest angeordnet sein. Auf jeden Fall ist die Einrichtung so zu treffen, dass die Materialteilchen, aus denen das Schichtbett sich zusammensetzt, unter dem Einfluss der auf sie wirkenden Kraft sich frei bewegen können. Eine Vibrationsbewegung des Tisches trägt dazu bei, die zwischen den Teilen bestehende Reibung aufzuheben.
Wird der Tisch ortsfest angeordnet, so kann die Reibungserscheinung zwischen den einzelnen Teilen durch Anwendung von schwankendem Drucke bekämpft werden.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Kohlentrennvorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ; Fig. 2 einen lotrechten Längsschnitt der Trennvorrichtung nach Fig. 1 in grösserem Massstabe ; Fig. 3 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 dargestellten Teil der Trenneinrichtung ; Fig. 4 einen Schnitt eines Abstreifers nach der Linie IF-IV der Fig. 3 ; Fig. 5 einen mittleren Längsschnitt eines andern Ausführungsbeispieles einer Trenneinrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ; Fig. 6 eine teilweise Draufsicht auf die Trenneinrichtung nach Fig. 5 ; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie TII-lII der Fig. 5 ;
Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung einer abgeänderten Ausbildung der in dem die Druckschwankungen erzeugenden Gehäuse untergebrachten Achse ; Fig. 9 und 10 Querschnitte durch den Tisch mit den Seitenteilen ; Fig. 11 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform einer Steinzelle ; Fig. 12 einen mittleren Längsschnitt eines mit der Steinzelle in Verbindung stehenden Tischteiles ; Fig. 13 eine Draufsicht auf einen Trenntisch mit Abstreifern ; Fig. 14 einen Querschnitt nach der Linie der Fig. 13-, Fig. 15 einen Querschnitt ; und Fig. 16 eine teilweise Draufsicht auf eine Ausführungsform der Abstreifer ; Fig. 17 eine schaubildliche Ansicht einer weiteren Ausbildung der Abstreifer : Fig. 18 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Trenntisches ;
Fig. 19 einen in grösserem Massstabe dargestellten Schnitt nach der Linie XIX-XIX der Fig. 18 ; Fig. 20 einen Schnitt durch einen Teil eines Abstreifers, der mit dem Tisch gemäss Fig. 18 zusammenarbeitet, wobei der herausgeschnittene Teil dem Abschnitte gemäss Fig. 19 entspricht ; Fig. 21 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Trenntisches.
Gemäss Fig. l hängt die Trennvorrichtullg amittels Stahlfederarmen b an dem Rahmen c.
Sie besitzt einen Luftkasten (vgl. auch Fig. 2), dessen obere Öffnung durch eine durch. löcherte Platte abgedeckt ist. Diese Platte dient als durchlässiger Tisch oder Stützteil für die voneinander zu trennenden Stoffe. Durch Exzenter f. die auf einer Achse g sitzen und durch Stangen A mit dem hinteren Ende des Luftkastens verbunden sind, wird dem Tisch eine schüttelnde Bewegung erteilt. Die Neigung des Tisches lässt sich durch eine Stelleinrichtung t einstellen, die mit den an der Stirnseite des Kastens angebrachten Armen b in Zusammenhang stellt. Der Luftkasten ist im Innern durch Trennwände (siehe Fig. 1 und 2) abgeteilt. Den einzelnen Abteilungen wird durch Rohre l die mit nachgiebigen Teilen In ausgerüstet sind und von einem Hauptrohr n abzweigen, Luft zugeführt.
Das Hauptrohr n steht mit einem Ventilator o durch einen biegsamen Teil p in Verbindung. Die Rohre l werden mit Ventilen ausgerüstet ; der Ventilator und die Exzenterachse < y werden durch Riemen angetrieben.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. besitzt der Tisch e hochstehende Seitenteile r, die von dem hinteren Teile s über eine gewisse Entfernung zusammenlaufen. Die Abmessungen stehen in unmittelbarem Verhältnis zu der Zeit, in der die Schichtung der Stoffe vor sich geht. Die zwischen den parallelen Seitenteilen befindliche Fläche soll im folgenden mit Schichtfläche bezeichnet werden. Die Seitenteile} * die sich an die Schichtfläche anschliessen, nähern sich einander bis zum vorderen Ende des Tisches. Das zwischen diesen sich an-
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, Die voneinander''Zu trennenden Stoffe werden durch einen Zufuhrkasten t zugeführt, dessen'vordere Wandung und hintere Wandung eine rechteckige Eintrittsöffnung M bilden, die in bezug auf ihre Lage und Grösse durch eine verschiebbare Platte v einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt durch eine Schraubvonichtung 10, die an der Vorderseite des Kastens angebracht und bei x mit der Vorderseite drehbar verbunden ist. Dem Kasten t wird das Gut von einem Sammeltrichter y zugeführt (s. Fig. 1), der durch eine Fördereinrichtung bei z beliefert wird : Eine Steinrinne 1 mit hochstehenden Seitenteilen 3 ist durch ein waagrecht angeordnetes Gelenk mit dem vorderen Ende des Tisches e verbunden.
Die Neigung der Rinne
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die'in eine Rinne 5 fallen und von dort in einen Wagen 6 wandern.
Um das abgetrennte Material von der Oberseite des Bettes wegzuführen, ist ein Abstreifer 7 vorgesehen, der einen mit Löchern versehenen Fussteil 8 (s. Fig. 4) besitzt und an dem vorderen'Ende des Tisches e untergebracht ist. Durch den Abstreifer wird die Kohle durch Spalte 9 abgeführt, die'in den Seitenteilen r vorhanden sind. Die Kohle kommt in Kasten 10, von denen sie zu Rinnen 11 (s. Fig. 1) überströmt. Von den Rinnen 11 wandert die Kohle dann in Wagen bei 12. Ähnliche Abstreifer 13 sind an beliebigen Stellen entlang der durchlöcherten Platte e angeordnet. Beispielsweise ist ein Abstreifer dieser Art an dem vorderen Ende der Schiohtfläche und einer oder mehrere zwischen diesem und dem Abstreifer 7 vorgesehen. Zwei oder mehrere Abstreifer werden zweckmässig dicht zusammen an dem vorderen Ende des Tisches e untergebracht.
Alle Abstreifer hängen an einem Rahmen 14 und sind in lotrechter Richtung durch Muttern 15 verstellbar.
Beim Betrieb werden die zu trennenden Stoffe dem Tische durch den Trichter t zugeführt.
Das zu-behandelnde Gut füllt die ganze Breite des hinteren Tischendes aus, u. z. in derartigem'Masse, dass eine Bettschicht entsteht, die dem in dem Luftkasten unterhalb des durchlöcherten Trägers e herrschenden Drucke den gewünschten Widerstand entgegensetzt.
Die Schichtung des Stoffes beginnt in dem Augenblick, in dem der Stoff aus dem Trichter t dem Tische zufällt, sie ist eine Folge des statischen Druckes der Luft und der durch die Exzenter y erzeugten Vibrationsbewegung des Tisches. Die Schichtungswirkung dauert an, wenn der-Stoff in den sich verjüngenden Teil des Tisches hineinwandert. Die Teile grösserer Dichtigkeit sinken dabei auf die durchlöcherte Platte e, die Teile geringerer Dichtigkeit verlagern sich in der Bettschicht nach oben, so dass eine obere Schicht von Stoffteilen geringerer Dichtigkeit entsteht. Die Höhe der Seitenteile r, die die Schichtfläche begrenzen, wird so gewählt, dass ein Überströmen aus dieser Fläche über die genannten Seitenteile unmöglich gemacht ist.
Die Seitenbegrenzungen der Trennfläche hingegen besitzen eine geringere Höhe und sind, wie bei 9 zu erkennen ist, geschlitzt, so dass das Behandlungsgut geringerer Dichtigkit dort die Seitenwandungen überfluten und durch die Schlitze abgeführt werden kann, wobei eventuell Abstreifer 13 benutzt werden. Dadurch, dass die Seitenteile r sich einander nähern, ist die Möglichkeit geschaffen, dass das Schichtbett über die gesamte Trennfläche in derselben Stärke erhalten bleibt. Der Abstreifer 7 bewegt den letzten Rest des Materials geringerer Dichtigkeit und des dichten Materials, das durch die Vibrationsbewegung und das Materialgewicht getrieben-wird, bis es unter den Abstreifer kommt, so dass eine Stapelbildung in der Steinrinne 1 erfolgt.
Die Steinrinne ist mit einer derartigen Neigung angeordnet, dass nur die gewünschte Abführung an ihrem vorderen Ende vor sich geht. Durch Einstellung der Steinrinne 1 und des letzten Abstreifers oder der letzten Abstreifer lässt sich jede gewünschte Wirkung bezüglich der Steinrinne erzielen. Beispielsweise lassen sich von der Rinne 1 sämtliche
Steine abführen, während die restliche Kohle, u. zw. von geringer oder mittlerer Dichte, von dem letzten Abstreifer oder den letzten Abstreifern weggeführt werden.
Die beschriebene Einrichtung gestattet eine sehr wirksame Reinigung der Kohle durch trockene Trennung. Die Nachteile der nassen Verfahren sind dabei vermieden. Es kommt hinzu, dass bei einem Trennarbeitsgang Kohle von verschiedener Grösse behandelt werden kann.
Die in den Fig. 5,6 und 7 dargestellte Einrichtung arbeitet mit wechselndem Luftdruck.
Sie besitzt einen Rahmen 16, mit dem die verschiedenen Teile und der durchlöcherte Tisch 17, der in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, verbunden sind.
Der Luftkasten 18 jedoch ist ortsfest angeordnet und mit dem Tisch durch einen nachgiebigen Teil 19 verbunden, wodurch eine Vibration des Tisches möglich gemacht ist. 20 ist das mit dem'Luftkasten durch kegelige Teile 18 a verbundene Gehäuse, in dem die Druckschwankungen erzeugt werden. 21 ist ein zur Erzeugung des Luftdruckes notwendiger Ventilator. Das Gehäuse : 20 enthält einen Drehflügel oder Schirme 23 oder auch zwei oder mehrere derartiger Flügel. Die Flügel sind zwischen - zwei Scheiben 24 auf einer Achse 25, die in Lagern 25 a drehbar ist, angeordnet. Die Ausbildung lässt sich auch so treffen, dass der Flügel oder die Flügel auf. einer einzigen Scheibe 24 a, wie beispielsweise in Fig. 8 dargestellt ist, sitzen.
In jede'm Falle werden, wenn die Achse -25 gedreht wird, -der segmentartig ausgehildete Flügel
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oder die Flügel periodisch an der zu dem Luftkasten führenden Öffnung vorüberwandern. 26 sind Gegengewichte, 27 stellt einen Dichtungsstreifen dar, der um die Öffnung 22 herumgelegt ist. Das Gehäuse 20 wird vorteilhaft in der Durchströmungsrichtung weiter ausgebildet, als in der Figur dargestellt ist, um einen vermehrten Luftzustrom zu dem Luftkasten zu ermöglichen.
Durch geeignete Wahl des Durchmessers des in dem Gehäuse 20 untergebrachten Läufers oder der darin untergebrachten Scheibe und der Umfangslänge des Flügels oder der Flügel kann die Luft periodisch derart abgesperrt und freigegeben werden, dass die gewünschte Anzahl von Drücken im Kasten 18 unterhalb des mit der Materialschicht bedeckten Tisches 17 erhalten wird. Der Flügel oder die Flügel sind so ausgebildet, dass ein scharfes Abschneiden des Luftstromes erfolgt, so dass scharfe Druckschwankungen erhalten werden.
Eine noch schärfere Druckschwankung lässt sich dadurch erzielen, dass der Luftkasten und das die Druckschwankungen erzeugende Gehäuse 20 mit kegeligen Teilen 18 a ausgerüstet ist. 28 ist der Verbindungskanal zwischen dem die Druckschwankungen erzeugenden Gehäuse und dem Ventilator. 29 ist ein Dämpfer, der durch ein Handrad 30 mit Hilfe der Achse 31, der Zahnräder 32 und der Schraubenspindel 33 einzustellen ist.
Das Wandern des Gutes längs des Tisches 17 lässt sich dadurch überwachen, dass die Geschwindigkeit der in dem die Druckschwankungen erzeugenden Gehäuse umlaufenden Achse 25 mit der der Achse 34. die die Exzenter 5 zur Vibrationsbewegung des Tisches trägt, in Übereinstimmung gebracht wird. Zu diesem Zwecke sind die beiden Achsen durch eine Kette 37 und Kettenräder 38 mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 1 verbunden. Stangen 36 verbinden die Exzenter mit dem Tisch.
Die Stellungen der Exzenter und des Flügels 23 sind gegenseitig einzuregeln, so dass die Öffnung 22 während des Vorwärtsganges oder des Rückwärtsganges des Tisches oder an jedem Ende des Ganges geschlossen wird, wodurch nur dem Material eine Vorwärts-und eine Rückwärtsbewegung erteilt wird oder, kurz gesagt, das Material in irgendeiner Richtung bewegt wird. Die Einstellung richtet sich nach dem Bebandlungsgut und den verschiedenen Neigungen des Tisches.
Der Tisch 17 ist mit einer Steinrinne 39 versehen, die in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie die Steinrinne gemäss dem erstgenannten Ausführungsbeispiel. Ein Unterschied besteht darin, dass ein trogartig ausgebildeter Teil 40 vorhanden ist, der als Steinzelle bezeichnet werden soll. Die Steinzelle wird vorteilhaft zwischen solchen Teilen angeordnet, dass eine Behandlung eines aus dichterem Material bestehenden Materialstromes ermöglicht ist und eine Ausscheidung von mittleren Stücken (middlings) aus den Steinen vorgenommen werden kann.
Der Trog 40 besitzt einen durchlöcherten Boden 41 und ist bei 42 mit dem Tisch 17 gelenkig verbunden, so dass der Trog 40 gegenüber der Tischebene verschieden geneigt werden kann.
Die Neigung des Tisches und der Steinzelle ist mit Hilfe der Stahlfederarme 4. 3 einzustellen, u. zw. dienen als Einstellmittel eine Schraub-und Handradeinrichtung 46, die mit Führungen 45 zusammenarbeitet. Der Tisch 17, die Steinzelle 40 und die Steinrinne 39 lassen sich in jede gewünschte Neigung bringen. Die in Fig. 5 dargestellte Lage deckt nicht alle auftretenden Arbeitsbedingungen. Die Rinne 39 ist durch das Schraubengetriebe 47 zu verstellen, Dem Tisch wird das Gut durch einen Haupttrichter 50 zugeführt, dessen Vorderwand und Rückwand sich unten einander nähern. Ein Schieber 49 überwacht die Zufuhr ; er wird durch Zahnstangen- und Zahnradgetriebe 51 mit Hilfe des auf einer Achse 52 sitzenden Handrades 53 (s. Fig. 7) bewegt.
Der Zufuhrtrichter 54, der für den Tisch 17 bestimmt ist, besitzt ebenfalls sich nähernde Wandungen, wobei die Vorderwand, die gelenkig angebracht ist, einen durch eine Schraube 56 einzustellenden Schieber zur Überwachung der Zufuhr aufweist. Es können auch andere Zufuhreinrichtungen zur Anwendung gelangen, beispielsweise eine Schaufelzuführung, eine umlaufende Trommelzuführung oder eine Förderbandzuführung, ohne dass dadurch die Wirkungsweise der Einrichtung geändert wird.
Die Seitenwände 58 der Schichtfläche sind höher als die Seitenteile 59 der Trennfläche des Tisches. Dadurch ist ein Überströmen des Gutes, bevor es völlig geschichtet worden ist, vermieden. Die Seitenwände 60 der Steinzelle sind ebenfalls höher als die der Trennfläche.
Dadurch lassen sich die mittleren Stücke (middling) vorteilhafter behandeln. 61 ist eine nicht durchlöcherte, unmittelbar unter dem Tischzufuhrtrichter gelegene Platte, die verhindert, dass an dieser Schichtbettstelle ein Durchströmen der Luft stattfindet.
Bei diesem Ausführungsbeispiele sind auf der Trennfläche des Tisches keine Abstreil'er zu sehen. Die Abführung des Materials erfolgt über die Seitenwände der Trennfläche dadurch, dass das Schichtbett bei starker innerer Umlagerung wandert. Zwei Abstreifer sind über der Steinzelle 40 angebracht, um die mittleren Stücke durch die in den Seitenteilen 60 vorhandenen
Schlitze 62 abzuführen. Beide Abstreifer sind mit Fussteilen 63 ausgerüstet und können in lotrechter
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zu gewährleisten, ohne dass durch das Schichtbett an diesen Stellen ein Luftstrom hindurchtritt.
Diese Lappen können, wie dargestellt ist, nach aussen hervorragen, sie können aber auch nach innen umgebogen sein. In letzterem Falle empfiehlt es sich, sie aus durchlöchertem Stoff herzustellen.
Derselbe Zweck lässt sich dadurch erreichen, dass die Seitenteile des Tisches geneigt angeordnet oder nach aussen gebogen sind, wie in den Fig. 9 und 10 zu sehen ist.
Es wird mitunter von Vorteil sein, ein Staubsammelgehäuse 66 oberhalb des Tisches vorzusehen (s. Fig. 7). Dieses Staub gehäuse besitzt schräge Öffnungen 67 am oberen Ende und ein Spitz dach. 68, das sowohl den Staubbehälter wie auch den Zufuhrtrichter 50 abdeckt.
Die Wände-des genannten Staubbehälters erstrecken sich nach unten zu den Aussenwänden von Rinnen 69 (s. Fig. 7) hin, die die über die Seitenteile 59 des Trenntisches fallenden 'Materialteile aufnehmen. Segeltuchstreifen 70 verbinden andere Teile der Trenneinrichtung staubdicht mit dem Staubgehäuse.
Das Staubgehäuse ist so hoch ausgebildet, dass praktisch der ganze von dem Tisch sich erhebende Staub sich ablagern und aus dem Gehäuse ausgebracht werden kann, ohne dass er durch die schrägen Öffnungen 67, durch die nur Luft ausströmt, hindurchgeführt wird. Die verhältnismässig geringe Geschwindigkeit der vom Bett nach oben strömenden Luft hebt den Staub nur bis zu einer geringen Höhe, so dass das
Staubgehäuse in lotrechter Richtung sehr geringe Abmessungen erhalten kann. Die Öffnung 71 (Fig. 5) in dem Luftkasten 18 dient zur Abführung des Gutes, das durch den Tisch 17 hindurch in den Luftkasten kommt. Überwacht wird die Öffnung 71 durch ein Ventil 72.
In der Fig. 11 ist die Steinzelle enger ausgebildet als das vordere Ende des Tisches 17.
Das erweist sich in manchen Fällen als vorteilhaft, beispielsweise dann, wenn ein ungewöhnlich geringer Betrag an dichtem Stoff abzutrennen ist. Diese enge Steinzelle steht mit dem Tisch 17 durch einen trogartig ausgebildeten Teil 72, der sich einander nähernde Wandungen besitzt, in Verbindung. Der Abstreifer für das Tischende oder die Steinzelle wird zweckmässig über dem trogartig ausgebildeten Teil 72, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist, angebracht.
Die Steinzelle ist mit dem Tischende durch eine Abschrägung 74, wie Fig. 12 zeigt, verbunden, um einen leichteren Zufluss des dichteren Stoffes zu ermöglichen. Dadurch wird die niedrigere
Schicht, die in der Trennfläche vorhanden ist, von dem Druck entlastet, der eine Folge der aufwärtsgerichteten Lage der Steinzelle 40 oder der Rinne 39 ist. Wie aus Fig. 12 zu ersehen ist, sind über der Abschrägung zwei Abstreifer vorgesehen. Ähnliche Stufen sind dann für das Bett vorzusehen, wenn die Verhältnisse es erfordern.
In den Fig. 13 und 14 ist ein Tisch dargestellt, auf dem die Abstreifer in anderer
Weise angeordnet sind wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen. Die Ausbildung, die Zahl und die Anordnung der Abstreifer lassen sich in verschiedener Weise verändern.
Nach den Fig. 13 und 14 ist auf jeder Seite des Tisches eine Reihe von Abstreifern 75 vorhanden ; des weiteren geht aus diesen Figuren hervor, dass mittlere Schlitze 77 zwischen oder in den Abstreifern vorgesehen sind, um eine ungehinderte Materialströmung zu ermöglichen.
Dadurch wird das Aufrechterhalten der gleichen Bettstärke an jeder Stelle erleichtert. Des weiteren zeigt die Fig. 13, dass für die Steinzelle ortsfeste Abstreifer an Stelle von solchen vibrierenden Abstreifern vorgesehen sind, wie sie der Tisch aufweist. Diese Abstreifer 78, von denen zwei oder mehrere vorhanden sein können, sind plug- odeur V-förmig ausgebildet und an einem festen Rahmen'79 angeordnet. Sie verhindern ein unüberwachtes Entweichen von
Luft und somit ein Mischen der verschiedenen, in dem Schichtbett enthaltenen Stoffe. Ein solches Mischen würde sehr leicht dann eintreten, wenn die Abstreifer mit dem Tisch bewegt werden würden, da die strömenden Stoffe hinter den bewegten Teilen eine Verzögerung
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wie sie beispielsweise bei 80 in Fig. 13 angedeutet sind, ausgerüstet.
Wenn die Abstreifer sich über die Seite des Tisches oder der Steinzelle, wie beispielsweise bei 80, hinaus . erstrecken, werden die Fussteile, falls sie vorhanden sind, nur da durchlöchert, wo sie das Bett bedecken. Eine solche Ausbildung durch 81 in Fig. 13 angegeben. Die ortsfeste
Anbringung der Abstreifer ist, wie bereits gesagt worden ist. für irgendwelche oder auch für alle Abstreifer des Trenntisehes vorzusehen. Auch können irgendwelche andere Teile der Einrichtung, die mit dem Bett in Zusammenhang stehen, wie beispielsweise der Zuführungs- kasten oder-trichter oder die am Ende des Bettes oder zu seinen Seiten befindlichen Wände in ähnlicher Weise fest angebracht werden, wenn die Verhältnisse es erfordern.
Die Steinzelle wird, wenn notwendig, mit sich einander nähernden Seitenteilen aus- gerüstet, wenn eine seitliche Abführung des Gutes gewünscht wird. In solchen Fällen können ... die Abstreifer in Wegfall kommen. Die mittleren Stücke werden getrennt abgeführt.
In den Fig. 15 und 16 ist dargestellt, dass die Füsse der Abstreifer schmal sind, s. 82, um zu verhindern, dass durch die Abstreifer eine Störung. hervorgerufen wird, die ein Durch- strömen von-Luft durch das Schichtbett zur Folge hat. Die Abstreifer werden zweckmässig
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Grunde abgeschnitten (s. 83 in Fig. 17).
Die Höhe der Seitenteile der Trennfläche wird bei allen Ausbildungen einstellbar gemacht. um eine Überwachung des Schichtbettes vornehmen zu können.
Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Tisches ist in Fig. 18 dargestellt. bei welchem sich der Tisch an anfeillanderfolgellflell Stufen 84 verengt. Zwischen den einzelnen Stufen verlaufen die Seitenteile parallel. Im Bedarfsfalle wird der durchlöcherte Tischboden an der ersten oder an jeder Zusammenziehung 84 nach unlen abgeschrägt oder abgesetzt. Die Abffihrung der abgeschiedenen Kohle wird nach dieser Ausbildung an den schrängen Absätzen 84, im Bedarfsfalle mit Hilfe der Abstreifer 85 vor sich gehen. Die Abstreifer 85 besitzen Fuss-
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um den abfliessenden Materialstrom gleichmässig zu verteilen. Die Abstreifer und Fussteile werden zu dem vorgenannten Zwecke in der Mitte bei 88 geschlitzt.
Eine Abänderung der für die beschriebene Tischausbildung angegebenen Abstreifer ist in der Fig. 20 dargestellt. Hier sind die Fussteile weggelassen, und die Abstreiferteile 85 a hängen an einem Träger 89.
Alle mit durchlöcherten Fussteilen versehenen Ahstreifer werden zweckmässig so gestellt, dass die Vorderkanten der Fussteile in einer grösseren Entfernung über dem durchlöcherten Bettträger sich befinden als die hinteren Kanten, wodurch eine freiere Wanderung des unten gelegenen Materials ermöglicht ist.
Zur Erhaltung einer gleichmässigen Bettstärke oder zur Verhinderung von Materialhäufungen ist es manchmal von Vorteil, den hinteren Teil der Seitenwände der Schichtzone von dem Zuführungstrichter 90 ab auseinandergehen zu lassen (s. Fig. 21). Die Winkel, unter dem die Seitenteile des Tisches auseinandergehen oder sich einander nähern, entsprechen den gestellten Bedingungen. Die Ausbildung lässt sich auch so treffen, dass die Seitenteile in einer stetigen Kurve verlaufen. Der Zuführungstrichter ist in der Fig. : 21 nur ganz schematisch dargestellt, seine Ausbildung entspricht der in den vorhergehenden Figuren mehrfach wiedergegebenen.
Die Tische können in im wesentlichen waagrechter Richtung bewegt werden. In derartigen Fällen wird die Fortbewegung des Materials auf den Tischen dadurch aufrechterhalten. dass in bereits beschriebener Weise die die Druckschwankungen erzeugende Einrichtung mit
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durch eine Differentialbewegung der Tische erzielen, die dann beispielsweise durch geeignete Daumen-. Feder-oder Gelenkverbindungen oder irgendwelche andere Einrichtungen hervorgerufen würde. Die Tische werden zweckmässig in manchen Fällen nach vorn aufwärts gerichtet.
Viele der genannten Merkmale lassen sich anwenden, gleichgültig, ob ein wechselnder Druck oder ein beständiger Druck zur Anwendung gelangt, ob das'Behandlungsgut Kohle oder irgendein anderes Material ist. Von Bedeutung ist noch die Art und Weise, in der der erforderliche Druckunterschied oberhalb und unterhalb des Bettes durch Ansaugen der Luft oder eines andern gasartigen Mittels erzeugt wird.
Bei Anwendung eines Druckmittelstromes, der in seiner Stärke schwankt. im Zusammen- hange mit einem ortsfesten Tisch wird der Tisch in eine geneigte Lage gebracht, um das Vorwärtswandern des Materials zu begünstigen. Der pulsierende Luftstrom verursacht, wie bereits erwähnt worden ist, eine ausgesprochenere Umlagerung und Verteilung des Schichtbettes.
Es ergibt sich ein seitliches Überströmen der Materialschicht geringerer Dichtigkeit, wobei die Seitenteile des Tisches, wie bereits beschrieben worden ist. sich einander nähern. Das dichtere Material dagegen wandert zu dem vorderen Ende des Tisches und wird dort abgeführt.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass ein Klassieren des Materials bei dem Verfahren nach der Erfindung nicht eintritt. Durch Versuche ist nachgewiesen. dass ein Klassieren unter dem Einflusse eines fortgesetzt zugeführten Luftstromes dann eintritt, wenn die Druckbedingungen sehr heftig sind. Es ist das ein Beweis dafür, dass wirkliche Dichtigkeitstrennung nicht stattfindet. Wird der Druck in der richtigen Weise angewendet, so geht keine Klassierung vor sich. Das Fehlen einer Klassierungswirkung stellt das Kennzeichen dafür dar, dass eine wirkliche Dichtigkeitstrennung vor sich gegangen ist.
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Method and device for the separation of solids of various specifics
Weights.
The invention relates to a method for separating solid substances of different specific weights of the type in which these substances are exposed to the action of air or another gaseous medium in order to layer the substance of relatively low density on top of that of greater density.
According to the invention, static pressure of air or another gaseous medium is used as a separating agent. The materials to be separated are placed on a permeable table or other such base with a sufficient amount of fine material so that a practically air-impermeable material bed of a certain resistance is formed, and this bed is essentially of the same thickness over the entire area of the permeable Receiving a support and allowing the gaseous agent to act on the bed of material under a pressure that is just sufficient to bring the material of lower density into an equilibrium position,
whereby the expansion of the bed is achieved by static or static pressure of the agent, and the substances separate and layer from one another only under the effect of their different densities. The separation process is therefore very different from the separation process, in which a dynamic pressure of an air stream acts on the material parts and in which the separation takes place through kinetic energy. In the latter method, certain limits must necessarily be observed in the relationship between the densities and the linear dimensions of the particles to be separated.
According to the method according to the invention, the separating effect is completely independent of the size of the particles. The latter are not influenced by the movement of air, but are carried by the air pressure. The layered bed of the material to be treated is thus loosened up, and the parts with greater tightness can sink through the bed and cause the parts with less tightness to migrate upwards, so that a perfect layer formation is achieved in which one layer is contaminated by parts of others Tightness is avoided and a free, relatively violent air stream flowing through the bed is avoided. Lighter material can therefore not be blown off.
It is necessary that the material bed has suitable resistance properties. The size of the supporting static pressure must match the weight of the material bed as much as possible, the resistance that the bed offers to the air flow must be such that the speed of the air flow flowing through the bed cannot become so great that a harmful effect in with respect to the separation process occurs. There must also be a sufficient amount of smaller particles to make a dense bed.
However, not all of the parts need to be small, as the smaller and larger parts make a tight bed. In practice, a bed made of raw coal is used in
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stand that is large enough to maintain a sufficiently large static pressure. without a free air flow being able to develop. A free passage of air
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would be an orderly one, depending on the tightness of the materials
Prevent stratification.
It is also important to ensure that the bed depth is chosen so that the bed surface is level regardless of the larger pieces that are present. Otherwise it would. Weight does not correspond to the air pressure at all points. It also has to be static
A state of equilibrium in the property to be treated must be maintained over the entire bed surface.
The. Air or some other gaseous agent is either under constant
Pressure or under fluctuating pressure. The fluctuating pressure is more effective. since it causes a greater migration of the fabric parts within the bed and consequently facilitates the layer formation and causes a more advantageous layering. The swaying one
Pressure works in such a way that high and low pressure follow one another with sufficient speed. The frequent rise and fall of the pressure, which is sharply differentiated from one another, results in an effective load-bearing pressure which is almost equal to the weight of the bed. The fact that the high pressure does not exist continuously means that the formation of free air flows is prevented and the required static state is constantly maintained.
The pressure in the bed of material changes in relation to the pressure below in direct proportion to the distance that the material is within the bed. This ratio may not be maintained for high pressures, but for the
Pressures at which the device for carrying out the method according to the invention is used, this ratio must be kept fairly precisely. The gas stream is fed to the bed from below by a pressure fan. In this case it would be above the bed
Atmospheric pressure prevail and the greater pressure below the bed. A suction fan will prove useful when there is atmospheric pressure below the bed and lower pressure above the bed.
The induced draft fan would then be connected to the room above the bed.
Assume that the depth of the bed is h, the density of the parts of denser material is A and the density of the lighter parts of material is S. The pressure under a part is
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of the particle and x represents the total pressure below the bed. The pressure acting on the surface of the particle, since the static pressure acts in all directions in the bed, is ----. a, where d is the perpendicular dimension of the particle.
The specific pressure acting on the particle is therefore
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right plane means. The weight of the particle that represents the downward force is equal to dA. A (for a particle of denser material) and dA. S (for a particle of a lower density material).
If there is to be a state of equilibrium, then:
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dAA as it, since A is greater than S.
Therefore a displacement of the material with greater tightness must take place, since practically x p. Lb is made. It has thus been proven that every particle whose density is greater than S must sink in a bed maintained under the above-mentioned conditions, without the spatial dimensions of the particle playing any role.
From the explanation of the physical phenomena just given, it can readily be seen that more than two types of material can be present in the bed and that migration of the material particles nevertheless takes place. Furthermore, it follows that within the limit of practical application, the layer bed must have a considerable thickness so that the resistance is great. is enough to allow an appropriate difference between the static pressure existing above and below the material, without this pressure becoming so great that the above-mentioned physical laws III can be applied, and without a dynamic pressure being able to develop that would change the Motion
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direction of the particles subject to separation.
It is therefore not essential that the bed consists only of the raw materials to be separated. At times there will be a desire to add an additional material or to add a quantity of material which is separated in a different state of division. such as fine coal to regulate resistance. Finally, it can be advantageous to carry out the method with a substance which forms an intermediate layer by means of which the mechanical separation of the layered materials is facilitated. Such a material does not necessarily have to be constantly added and removed. In all cases the basic idea is always the same so that these different modifications of the method belong to the same invention.
The device for carrying out the method according to the invention consists of a horizontal or inclined table with a perforated bottom, whereby the bed on the table is exposed to the action of the compressed air. Side walls allow the desired bed strength to be maintained, so that the required resistance is obtained through the layered bed. The table can perform vibratory movements or it can also be arranged in a stationary manner. In any case, the device must be designed so that the particles of material that make up the bed can move freely under the influence of the force acting on them. A vibratory movement of the table helps to remove the friction between the parts.
If the table is arranged in a stationary manner, the friction phenomenon between the individual parts can be combated by applying fluctuating pressure.
Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. 1 shows an overall view of a coal separation device for carrying out the method according to the invention; FIG. 2 shows a vertical longitudinal section of the separating device according to FIG. 1 on a larger scale; FIG. FIG. 3 shows a plan view of the part of the separating device shown in FIG. 2; FIG. 4 shows a section of a wiper along the line IF-IV of FIG. 3; 5 shows a central longitudinal section of another exemplary embodiment of a separating device for carrying out the method according to the invention; FIG. 6 shows a partial plan view of the separating device according to FIG. 5; 7 shows a section along the line TII-III in FIG. 5;
8 is a diagrammatic representation of a modified embodiment of the axle accommodated in the housing which generates the pressure fluctuations; 9 and 10 cross sections through the table with the side parts; 11 is a plan view of a modified embodiment of a stone cell; 12 shows a central longitudinal section of a table part connected to the stone cell; 13 shows a plan view of a cutting table with scrapers; FIG. 14 shows a cross section along the line of FIGS. 13-, FIG. 15 shows a cross section; and FIG. 16 is a partial plan view of an embodiment of the scrapers; 17 shows a perspective view of a further embodiment of the scrapers; FIG. 18 shows a plan view of an embodiment of the cutting table;
19 shows a section along the line XIX-XIX in FIG. 18, shown on a larger scale; 20 shows a section through a part of a scraper which works together with the table according to FIG. 18, the cut-out part corresponding to the section according to FIG. 19; 21 shows a plan view of a further embodiment of the cutting table.
According to FIG. 1, the separating device hangs on the frame c by means of steel spring arms b.
It has an air box (see. Also Fig. 2), the upper opening through a. perforated plate is covered. This plate serves as a permeable table or support part for the substances to be separated from one another. By eccentric f. which sit on an axis g and are connected by rods A to the rear end of the air box, the table is given a shaking movement. The inclination of the table can be adjusted by an adjusting device t, which relates to the arms b attached to the front of the box. The interior of the air box is separated by partition walls (see FIGS. 1 and 2). The individual departments are supplied with air through pipes l which are equipped with flexible parts In and branch off from a main pipe n.
The main pipe n communicates with a fan o through a flexible part p. The pipes l are equipped with valves; the fan and the eccentric axis <y are driven by belts.
As can be seen from FIGS. 2 and 3. the table e has upstanding side parts r which converge from the rear part s over a certain distance. The dimensions are directly related to the time in which the layering of the fabrics takes place. The area located between the parallel side parts will be referred to below as the layer area. The side parts} * which adjoin the layer surface approach each other up to the front end of the table. That between these
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The substances to be separated from one another are fed through a feed box t, the front wall and rear wall of which form a rectangular inlet opening M which can be adjusted in terms of its position and size by means of a movable plate v. The adjustment is made by a screw device 10, which is attached to the front of the box and rotatably connected to the front at x. The goods are fed to the box t from a collecting funnel y (see Fig. 1), which is supplied by a conveyor at z: A stone channel 1 with upstanding side parts 3 is connected to the front end of table e by a horizontally arranged joint.
The slope of the gutter
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which fall into a channel 5 and migrate from there into a carriage 6.
In order to guide the separated material away from the top of the bed, a scraper 7 is provided which has a foot part 8 provided with holes (see FIG. 4) and is accommodated at the front end of the table e. By means of the scraper, the coal is removed through gaps 9 which are present in the side parts r. The coal comes in box 10, from which it flows over to channels 11 (see Fig. 1). From the channels 11, the coal then migrates into carriages at 12. Similar scrapers 13 are arranged at any point along the perforated plate e. For example, a wiper of this type is provided at the front end of the shoe surface and one or more between this and the wiper 7. Two or more scrapers are expediently housed close together at the front end of the table e.
All wipers hang on a frame 14 and can be adjusted in the vertical direction by nuts 15.
During operation, the materials to be separated are fed to the table through the hopper t.
The material to be treated fills the entire width of the rear end of the table, u. z. in such a way that a bed layer is formed which opposes the pressure prevailing in the air box below the perforated support e with the desired resistance.
The layering of the fabric begins at the moment when the fabric falls from the funnel t onto the table, it is a consequence of the static pressure of the air and the vibratory movement of the table generated by the eccentric y. The layering effect continues as the fabric migrates into the tapered part of the table. The parts of greater impermeability sink onto the perforated plate e, the parts of less impermeability move upwards in the bed layer, so that an upper layer of fabric parts of less impermeability is created. The height of the side parts r, which delimit the layer surface, is selected in such a way that it is impossible for this surface to flow over said side parts.
The side boundaries of the separating surface, on the other hand, have a lower height and, as can be seen at 9, are slotted so that the material to be treated with less sealing kit can flood the side walls there and be discharged through the slots, with scrapers 13 being used if necessary. The fact that the side parts r approach one another makes it possible for the layer bed to be maintained in the same thickness over the entire separating surface. The scraper 7 moves the last remainder of the material of lower density and the dense material, which is driven by the vibration movement and the weight of the material, until it comes under the scraper, so that a stack is formed in the stone channel 1.
The stone gutter is arranged at such an incline that only the desired discharge takes place at its front end. By adjusting the stone channel 1 and the last scraper or the last scraper, any desired effect with regard to the stone channel can be achieved. For example, the channel 1 can all
Remove stones while the remaining coal, u. Between low and medium density, be guided away from the last scraper or scrapers.
The device described allows a very effective cleaning of the coal by dry separation. The disadvantages of the wet process are avoided. There is also the fact that coal of different sizes can be treated in one separation operation.
The device shown in FIGS. 5, 6 and 7 operates with changing air pressure.
It has a frame 16, with which the various parts and the perforated table 17, which is formed in a similar manner as in the first embodiment, are connected.
The air box 18, however, is arranged stationary and connected to the table by a resilient part 19, whereby a vibration of the table is made possible. 20 is the housing connected to the air box by conical parts 18 a, in which the pressure fluctuations are generated. 21 is a fan necessary for generating the air pressure. The housing: 20 contains a rotating wing or screens 23 or two or more such wings. The wings are between - two disks 24 on an axis 25 which is rotatable in bearings 25 a, arranged. The training can also be made so that the wing or wings on. a single disk 24 a, as shown for example in Fig. 8, sit.
In any case, when the axis -25 is rotated, the wing, which is designed like a segment, becomes
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or the wings periodically migrate past the opening leading to the air box. 26 are counterweights, 27 is a sealing strip that is wrapped around the opening 22. The housing 20 is advantageously designed further in the direction of flow than is shown in the figure, in order to enable an increased air inflow to the air box.
By suitable choice of the diameter of the rotor housed in the housing 20 or the disc housed therein and the circumferential length of the wing or wings, the air can be periodically shut off and released such that the desired number of pressures in the box 18 below that covered with the layer of material Table 17 is obtained. The wing or wings are designed in such a way that the air flow is cut off sharply, so that sharp pressure fluctuations are obtained.
An even sharper pressure fluctuation can be achieved in that the air box and the housing 20 generating the pressure fluctuations are equipped with conical parts 18 a. 28 is the connecting channel between the housing generating the pressure fluctuations and the fan. 29 is a damper to be adjusted by a hand wheel 30 with the aid of the shaft 31, the gears 32 and the screw spindle 33.
The migration of the goods along the table 17 can be monitored in that the speed of the axis 25 rotating in the housing generating the pressure fluctuations is brought into agreement with that of the axis 34 that carries the eccentric 5 for the vibratory movement of the table. For this purpose the two axles are connected by a chain 37 and chain wheels 38 with a transmission ratio of 1: 1. Rods 36 connect the eccentrics to the table.
The positions of the eccentrics and the vanes 23 are to be mutually adjusted so that the opening 22 is closed during the forward movement or the reverse movement of the table or at each end of the aisle, whereby only the material is given a forward and a backward movement or, in short , the material is moved in any direction. The setting depends on the material to be treated and the various inclinations of the table.
The table 17 is provided with a stone channel 39 which is designed in a similar manner to the stone channel according to the first-mentioned embodiment. One difference is that there is a trough-like part 40 which is to be referred to as a stone cell. The stone cell is advantageously arranged between such parts that a treatment of a material flow consisting of denser material is possible and a separation of middle pieces (middlings) can be carried out from the stones.
The trough 40 has a perforated bottom 41 and is connected in an articulated manner to the table 17 at 42, so that the trough 40 can be inclined differently with respect to the table plane.
The inclination of the table and the stone cell can be adjusted with the help of the steel spring arms 4. 3, u. A screw and handwheel device 46, which works together with guides 45, serve as setting means. The table 17, the stone cell 40 and the stone channel 39 can be brought into any desired inclination. The situation shown in Fig. 5 does not cover all working conditions that occur. The channel 39 can be adjusted by the screw gear 47. The table is fed through a main hopper 50, the front wall and rear wall of which approach each other at the bottom. A slide 49 monitors the supply; it is moved by rack and pinion gears 51 with the aid of the handwheel 53 (see FIG. 7) seated on an axle 52.
The feed hopper 54, which is intended for the table 17, also has approaching walls, the front wall, which is hingedly attached, has a slide to be adjusted by a screw 56 for monitoring the feed. Other feed devices can also be used, for example a shovel feed, a revolving drum feed or a conveyor belt feed, without this changing the mode of operation of the device.
The side walls 58 of the layer surface are higher than the side parts 59 of the dividing surface of the table. This prevents the material from flowing over before it has been completely stratified. The side walls 60 of the stone cell are also higher than those of the partition.
This allows the middle pieces (middling) to be treated more advantageously. 61 is an unperforated plate, located directly under the table feed hopper, which prevents the air from flowing through at this bed point.
In this exemplary embodiment, no strippers can be seen on the separating surface of the table. The material is discharged via the side walls of the separating surface because the bed moves when there is strong internal rearrangement. Two scrapers are attached above the stone cell 40 to remove the middle pieces through those in the side panels 60
Remove slots 62. Both scrapers are equipped with base parts 63 and can be used in a vertical position
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to ensure that an air stream does not pass through the bed at these points.
These tabs can, as shown, protrude outwards, but they can also be bent inwards. In the latter case, it is advisable to make them from fabric with holes.
The same purpose can be achieved in that the side parts of the table are inclined or bent outwards, as can be seen in FIGS. 9 and 10.
It will sometimes be advantageous to provide a dust collection housing 66 above the table (see FIG. 7). This dust housing has inclined openings 67 at the top and a pointed roof. 68, which covers both the dust container and the feed hopper 50.
The walls of the above-mentioned dust container extend downward to the outer walls of channels 69 (see FIG. 7) which receive the material parts falling over the side parts 59 of the separating table. Canvas strips 70 connect other parts of the separator to the dust housing in a dust-tight manner.
The dust housing is designed so high that practically all of the dust rising from the table can be deposited and discharged from the housing without being passed through the inclined openings 67 through which only air flows out. The relatively low speed of the air flowing upwards from the bed only lifts the dust to a small height, so that
Dust housing can get very small dimensions in the vertical direction. The opening 71 (FIG. 5) in the air box 18 serves to discharge the material that comes through the table 17 into the air box. The opening 71 is monitored by a valve 72.
In FIG. 11, the stone cell is designed narrower than the front end of the table 17.
This is advantageous in some cases, for example when an unusually small amount of dense material needs to be removed. This narrow stone cell is connected to the table 17 by means of a trough-like part 72 which has walls that approach one another. The scraper for the end of the table or the stone cell is expediently attached over the trough-like part 72, as indicated by the dashed lines.
The stone cell is connected to the end of the table by a bevel 74, as shown in FIG. 12, in order to allow an easier flow of the denser material. This will make the lower
Layer present in the interface is relieved of the pressure that is a consequence of the upward position of the stone cell 40 or the channel 39. As can be seen from Fig. 12, two scrapers are provided above the bevel. Similar steps are to be provided for the bed if the circumstances so require.
13 and 14, a table is shown on which the scrapers in other
Are arranged as in the previous embodiments. The training, the number and the arrangement of the scrapers can be changed in various ways.
Referring to Figures 13 and 14, there are a number of scrapers 75 on each side of the table; Furthermore, it can be seen from these figures that central slots 77 are provided between or in the scrapers in order to allow an unhindered flow of material.
This makes it easier to maintain the same bed thickness at every point. Furthermore, FIG. 13 shows that stationary scrapers are provided for the stone cell instead of vibrating scrapers such as those on the table. These strippers 78, of which two or more may be present, are designed in a plug or V-shape and are arranged on a fixed frame 79. They prevent the unsupervised escape of
Air and thus a mixing of the various substances contained in the bed. Such mixing would very easily occur if the scrapers were to be moved with the table, since the flowing substances behind the moving parts would delay
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as indicated, for example, at 80 in FIG. 13.
When the scrapers extend past the side of the table or stone cell, such as at 80. extend, the foot parts, if they exist, are only perforated where they cover the bed. Such a design is indicated by 81 in FIG. The fixed one
Attachment of the scrapers is as has already been said. to be provided for any or all scrapers of the separating device. Any other bed-related parts of the facility, such as the feeder box or hopper, or the walls at the end of the bed or at its sides, may similarly be fixedly attached if circumstances so require.
If necessary, the stone cell is equipped with side parts that come closer to one another if a lateral discharge of the goods is desired. In such cases ... the wipers can be omitted. The middle pieces are removed separately.
In FIGS. 15 and 16 it is shown that the feet of the scrapers are narrow, see FIG. 82 to prevent the scraper from malfunctioning. is caused, which results in air flowing through the bed. The scrapers become useful
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Bases cut off (see 83 in Fig. 17).
The height of the side parts of the dividing surface is made adjustable in all designs. to be able to monitor the shift bed.
Another embodiment of a table is shown in FIG. at which the table narrows at steps 84 to be successful. The side parts run parallel between the individual steps. If necessary, the perforated table base is beveled or set down at the first or at each contraction 84 towards the end. After this training, the separated coal will be discharged at the inclined shoulders 84, if necessary with the aid of the scrapers 85. The scrapers 85 have foot
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in order to evenly distribute the outflowing material flow. The scrapers and foot sections are slotted in the middle at 88 for the aforementioned purpose.
A modification of the scrapers specified for the table design described is shown in FIG. The foot parts are omitted here, and the wiper parts 85 a hang on a carrier 89.
All strippers with perforated foot sections are expediently positioned so that the front edges of the foot sections are at a greater distance above the perforated bed support than the rear edges, which enables the material below to move more freely.
To maintain a uniform bed thickness or to prevent material accumulation, it is sometimes advantageous to allow the rear part of the side walls of the layer zone to diverge from the feed hopper 90 (see FIG. 21). The angles at which the sides of the table diverge or approach each other correspond to the conditions set. The formation can also be made so that the side parts run in a steady curve. The feed funnel is shown only very schematically in FIG.: 21, its design corresponds to that shown several times in the previous figures.
The tables can be moved in a substantially horizontal direction. In such cases the movement of the material on the tables is thereby maintained. that in the manner already described, the device generating the pressure fluctuations with
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achieve by a differential movement of the tables, which then for example by suitable thumb. Spring or hinged connections or any other means would be created. The tables are expediently pointed forward and upward in some cases.
Many of the features mentioned can be used, regardless of whether a changing pressure or a constant pressure is used, whether the item to be treated is carbon or any other material. The way in which the required pressure difference above and below the bed is generated by sucking in air or some other gaseous medium is also important.
When using a pressure medium flow which fluctuates in its strength. In connection with a stationary table, the table is brought into an inclined position in order to encourage the material to move forward. As has already been mentioned, the pulsating air flow causes a more pronounced rearrangement and distribution of the bed.
This results in a lateral overflow of the material layer of less tightness, the side parts of the table, as has already been described. approach each other. The denser material, however, migrates to the front end of the table and is discharged there.
It should also be pointed out that the material is not classified in the method according to the invention. It is proven by tests. that classification under the influence of a continuously supplied air stream occurs when the pressure conditions are very severe. It is proof that real leakage separation does not take place. If the pressure is applied in the correct way, then no classification takes place. The lack of a classification effect is the indicator that a real leakage separation has taken place.
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