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Vorrichtung zum Ausscheiden der spezifisch schwereren Beimengungen aus Rohbims und ähnlichen
Massen.
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die durch den Schwingboden zwangsweise von unten nach oben herbeigeführte Durchflutung der Rohgutsehieht so stark, dass auch spezifisch schwerere Beimengungen kleineren Ausmasses, insbesondere Sand, immer wieder nach oben gerissen und schliesslich mit dem Reingut abgeschwemmt werden.
Auf dieser Erkenntnis aufbauend, ist gemäss der Erfindung der Sehwingboden gegenüber dem
Setzrost so angeordnet, dass die Flächen der beiden nicht parallel, sondern derart liegen, dass der Schwingboden in seiner höchsten Stellung von dem hoehliegenden Teil des Setzrostes weiter entfernt ist als von dessen tiefliegendem Teil. Die Wahl dieser verschiedenen Entfernungen zwischen Setzrost und Schwingboden kann so getroffen werden, dass sich entsprechend der jeweiligen Beschaffenheit und Zusammensetzung des Rohgutes die beste Wirkung ergibt.
In allen Fällen kann dadurch erreicht werden, dass das den höher liegenden Teil des Setzrostes in geringerer Schichthöhe bedeckende Gut von unten nach oben nur eine Durchflutung erfährt, die so sanft ist, dass durch sie spezifisch schwerere Beimengungen kleineren Ausmasses nicht nach oben mitgerissen werden können. Anderseits ist bei den tiefer liegenden Stellen des Setzrostes mit der Zunahme der Schichthöhe des Gutes auch eine Zunahme der Durchflutungsstärke zu erzielen, welche die Gewähr bietet, dass auch hier das noch in der Gutschicht befindliche Reingut restlos nach oben geschwemmt wird.
Bekannt geworden sind auch Vorrichtungen der in Rede stehenden Art, bei denen über einem Wasserbehälter nebeneinander zwei das Rohgut aufnehmende, in der beschriebenen Weise schräg gelagerte Setzroste vorgesehen sind und zwei Sehwingböden im Wasserbehälter auf-und abwärts bewegt werden, von denen je einer mit einem der Setzroste zusammenarbeitet. Diese bekannten Einrichtungen tragen jedoch der Notwendigkeit nicht genügend Rechnung, dass die dabei hervorgerufene schaukelnde Wasserbewegung im gemeinsamen Wasserbecken, durch die abwechselnd die beiden Setzroste beflutet werden, ohne jede Wirbelbildung vor sich gehen muss, wenn durch die Beflutungen eine einwandfreie Trennung von Reingut und Beimengungen erfolgen soll.
Vielmehr wird dabei die Bildung von schädlichen Wasserwirbeln vor allem begünstigt durch die Gestalt des für beide Setzroste gemeinsamen Wasserbehälters, die der natürlichen Wasserbewegung nicht genügend angepasst ist. Auch die den Setzrosten entsprechende schräge Lage der Schwingböden, die bisher auch bei den doppelt wirkenden Vorrichtungen angewandt wurde, gibt die Ursache für einseitige Wasserverdrängung und für das Entstehen von Wasserwirbeln. Ferner wirkt in dieser Hinsicht die an der tiefsten Stelle des Wasserbehälters vorgesehene, nach oben offene Austrittsöffnung schädlich für die Ausscheidungen.
Gemäss der Erfindung wird bei solchen doppelt wirkenden Vorrichtungen die Bildung von Wasserwirbeln dadurch vermieden, dass dem Wasserbehälter in der Richtung der durch die Schwingböden erzeugten Wasserbewegung eine im wesentlichen halbkreisförmige Querschnittsform gegeben wird, die sieh in weitestgehende Masse der natürlichen Sehwingbewegung des Wassers anpasst. Die eingangs beschriebene, erfindungsgemässe Anordnung der Schwingböden, durch die sich für diese eine waagrechte oder doch eine der waagrechten sehr nahe kommende Lage ergibt. begünstigt ebenfalls eine gleichmässige, wirbelfreie Wasserbewegung.
Ferner ist erfindungsgemäss über der an der tiefsten Stelle des Wasserbehälters befindlichen, zum Schlamm-und Schlackenfang führenden Austrittsöffnung für die Ausscheidungen eine Abdeckung vorgesehen, die eine Beeinträchtigung der gleichmässigen Wasserbewegung durch die Seitenwände der Austrittsöffnung verhindert.
Weiterhin ist erfindungsgemäss über der höchsten Stelle des Setzrostes bzw. über jeden Setzrost, wo das Rohgut zugeführt wird, ein Wasserbecken mit Überlauf angeordnet, durch welches Frischwasser in gleichmässigem, über die ganze Breite des Setzrostes sich erstreckendem, ruhigem Strom auf das Rohgut gegeben wird. Dieser senkrecht nach unten gerichtete ruhige Wasserstrom bewirkt, dass unmittelbar nach der Aufgabe des Rohgutes der in diesem enthaltene Sand, sowie auch leicht im Wasser lösliche Stoffe sofort zum grössten Teile nach unten durch den Setzrost hindurch ausgeschwemmt werden.
Schliesslich ist ein Erfindungsmerkmal in der besonderen Art der Ausbildung der Setzroste zu erblicken. Diese müssen die Gewähr bieten, dass aus dem über sie hinweg wandernden Gut die feinsten Beimengungen zuerst und die gröbsten zuletzt ausgeschlossen werden, so dass nur solche Beimengungen, die eine bestimmte Grösse überschreiten, auf dem Rost verbleiben, von wo sie dann von Zeit zu Zeit entfernt werden können. Bei einer solchen Reihenfolge des Ausscheiden der fremden Beimengungen wird auch eine restlose Ausschwemmung des Reingutes aller Korngrössen mit Sicherheit erreicht. Es ist zu diesem Zweck vorgeschlagen worden, einen Setzrost zu verwenden, bei dem die Roststäbe in der Richtung des Gutstromes fächerartig auseinanderlaufen.
Das damit erzielte Ergebnis ist jedoch nicht befriedigend, weil dabei noch zuviel Reingut mit den Beimengungen ausgeschieden wird. Die Ursache hiefür liegt darin, dass Reingutkörner, die an einer bestimmten Stelle des Rostes noch unmittelbar auf diesem liegen und eben noch von ihm zurückgehalten werden, wenn sie bei der nächsten Durchflutung und ihrer dabei erfolgenden Weiterwanderung über den Rost nicht sofort hochgeschwemmt werden, schon an ihrer nächsten Ablagerungsstelle durch die dort schon etwas weiteren Rostschlitze hindurchfallen und so ungewollt mit den gleich grossen Beimengungen ausgeschieden werden, d. h. verlorengehen.
Dieser tbelstand wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass der Setzrost aus mehreren sich unmittelbar aneinander anschliessenden Abteilungen gebildet wird, von denen jede Durchlassschlitze zwischen den Roststäben aufweist, die unter sich und zum Gutstrom parallel verlaufen. In jeder Rostabteilung weisen jedoch die Durchlassschlitze eine andere Breite auf, u. zw.
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derart, dass die Schlitzbreite in der Richtung des Gutstromes zunimmt, d. h. dass die Schlitze in der obersten Rostabteilung am engsten und in der untersten Rostabteilung am weitesten sind.
Bei einer derartigen Ausbildung des Setzrostes können in jeder Rostabteilung Reingutkörner, die unmittelbar auf dem Rost liegen und von diesem eben noch zurückgehalten werden, noch mehrere Durchflutungen durchmachen und über den Rost weiterwandern, bevor sie hochgeschwemmt werden. Ein Ausscheiden solcher Reingutkörner mit den Beimengungen ist nur dann möglich, wenn sie bis zur Erreichung der nächsten Rostabteilung noch nicht hochgeschwemmt sind, so dass sie dort durch die breiteren Schlitze hindurchfallen können. Demgemäss wird durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Setzrostes ein erheblicher Verlust an Reingut vermieden.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine der erwähnten doppelwirkenden Vorrichtungen dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. 1 einen rechtwinklig zur Gutbewegung geführten senkrechten Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie A-B der Fig. 2, Fig. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung, Fig. 3 einen in der Richtung der Gutbewegung geführten senkrechten Längsschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie C-D der Fig. 2, Fig 4 die Draufsicht auf einen der Setzroste und Fig. 5 die Seitenansicht des Setzrostes gemäss Fig. 4.
Die senkrechten Wände 1 bilden ein rechteckiges Gehäuse, das unten durch ein Wasserbecken 2 dicht abgeschlossen ist. Dieses Wasserbecken weist in seinem gemäss Fig. 1 geführten Querschnitt eine halbkreisförmige Gestalt auf. An seiner tiefsten Stelle ist eine zu einem Schlamm-und Schlackenfang 3 führende Öffnung 3'vorgesehen. Das von den senkrechten Wänden 1 gebildete Gehäuse ist durch Zwischenwände 4 in zwei gleichartige Kammern unterteilt, die oben durch je einen Setzrost 5 abgeschlossen sind. Die Setzroste 5 sind geneigt angeordnet, u. zw. derart, dass sie in der aus Fig. 2 durch den Pfeil 6 ersichtlichen Richtung des Gutstromes Gefälle haben. In der gleichen Richtung weisen sie mehrere sich unmittelbar aneinander anschliessende Abteilungen auf. Das Beispiel der Zeichnung zeigt vier solcher Abteilungen.
In jeder von ihnen liegen die Roststäbe, die in der Zeichnung nur durch Striche dargestellt sind, unter sich und zum Gutstrom parallel, jedoch sind die zwischen den Roststäben bestehenden Schlitze 20 (Fig. 4) hinsichtlich ihrer lichten Weite in den einzelnen Rostabteilungen verschieden, u. zw. nehmen die Schlitzweite in der Richtung des Gutstromes von Abteilung zu Abteilung zu, so dass in der an der höchsten Stelle des Setzrostes liegenden Abteilung die Schlitzweite am geringsten und in der an der tiefsten Stelle des Setzrostes liegenden Abteilung am grössten ist. Unter
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geführt sind, dass sie durch die auf einer Hauptantriebswelle 9 befestigten Exzenter 10 in senkrechter Richtung auf-und abwärts bewegt werden. Gemäss dem Beispiel der Zeichnung liegen die Schwingböden auch in der Richtung, in der die Setzroste 5 geneigt sind, waagrecht (Fig. 3).
Diese genau waagrechte Anordnung der Schwingböden ist jedoch nicht unbedingtes Erfordernis, ausschlaggebend ist erfindungsgemäss vielmehr ihre Anordnung derart, dass sie sich bei ihrer Aufwärtsbewegung den Setzrosten 5 an deren tiefsten Stelle mehr nähern als bei deren höchsten Stelle.
Über der höchsten Stelle der Setzroste 5 befindet sich in der entsprechenden Gehäuseseitenwand 1 die Mündung des Auslaufstückes 11 eines das Rohgut enthaltenden Vorratsilos, die durch einen nicht gezeichneten Schieber verschlossen werden kann. Unmittelbar davor, d. h. ebenfalls über der höchsten Stelle der Setzroste, ist ein Wasserbecken 12 angeordnet, von dem aus Frischwasser über einen Überlauf 13 durch eine Düse 13'in gleichmässiger Verteilung über die volle Breite der Setzroste 5 auf das darauf gegebene Rohgut fliesst.
Am tiefsten Ende der Setzroste 5 ist vor diesen eine Stauklappe 14 angebracht, die mittels eines durch ein Gegengewicht 16 beschwerten Winkelhebels 15 geschlossen gehalten wird, während sie durch das Anheben des Winkelhebels 15 an seinem das Gegengewicht 16 tragenden Ende geöffnet werden kann. Über der Stauklappe 14 bildet die Gehäusewand 1 dieser Seite einen über die Breite der Setzroste sich erstreckenden Überlauf 22. Vor dieser Gehäusewand 1 ist eine Sammelrinne 19 mit einem nach der Mitte zwischen den beiden unteren Setzrostenden sieh neigenden Siebboden angeordnet. Die äussere Absehlusswand 19'der Sammelrinne 19 hat in der Mitte an der tiefsten Stelle der Rinne eine Öffnung, an die sich eine Rutsche 21 anschliesst.
Über der zum Sehlamm-und Schlackenfang führenden Öffnung 3'des Wasserbehälters 2 ist eine Abdeckung 17 angebracht. Durch einen Schieber 18 kann der Schlamm-und Sehlaekenfang gegen den Wasserbehälter abgeschlossen werden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt :
Der Wasserbehälter 2 und das darüber befindliche, von den Seitenwänden 1 umschlossene Gehäuse werden mit Wasser gefüllt, so dass der Wasserspiegel im ruhenden Zustande nicht ganz bis zur tiefsten Unterkante der Setzroste 5 reicht. Durch das Auslaufstück 11 des Rohgutsilos wird das Rohgut zeitweise an der höchsten Stelle der Setzroste aufgegeben, was durch Öffnen der dafür vorgesehenen Schieber geschieht. Der Zufluss zum Wasserbecken 12 wird angestellt.
Nach der Ingangsetzung der Vorrichtung wird durch die Schwingböden 7, die sich abwechselnd senkrecht auf-und abwärts bewegen, eine Wasserbewegung im Wasserbehälter 2 und in dem darüberliegenden, durch die Wände j ! umschlossenen Gehäuse hervorgeerufen, die eine abwechselnde Beflutung der beiden Setzroste 5 und dadurch in an sich bekannter Weise ein Hochsehwemmen des spezifisch leichteren Reingutes an die Oberfläche der auf den Setzrosten ruhenden Gutschiehte bewirkt. Durch den halbkreisförmigen Querschnitt des Wasserbehälters 2 in
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der Richtung der Wasserbewegung geht diese Bewegung ohne jede Wirbelbildung vollkommen gleichmässig und ruhig vor sich.
Auch die zum Schlamm-und Sehlaekenfang 3 führende Öffnung 3'am
Grunde des Wasserbehälters 2 kann infolge der darüber befindliehen Abdeckung 17 keine Wirbelbildung von schädlicher Wirkung verursachen.
Auf den Setzrosten 5 lagert sich infolge ihrer Neigung an der tiefsten Stelle das Gut durch die fortgesetzten Beflutungen in grösster Schichthöhe und an der höchsten Stelle in geringster Schichthöhe an. Um das Reingut nach oben auszuschwemmen, muss daher an der tiefsten Stelle der Setzroste 5 die Durchflutung am kräftigsten sein, während sie an der höchsten Stelle der Roste einerseits nur schwach zu sein braucht, um das Reingut an die Oberfläche der hier nur niedrigen Gutsehicht zu fördern, anderseits aber auch nur schwach sein darf, wenn ein Ausscheiden der spezifisch schwereren Beimengungen kleineren Ausmasses, z. B. des feinen Sandes, nach unten durch die nach oben gerichteten Durchflutungen nicht verhindert werden soll.
Zu starke Durehflutungen hätten hier vielmehr zur Folge, dass diese kleinen Beimengungen mit dem Reingut nach oben geschwemmt und mit diesem abgeführt würden. Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Schwingböden 7 derart, dass sie sich dem tiefer liegenden Teil der Setzroste 5 mehr nähern als dem höher liegenden, wird dieses für ein einwandfreies Arbeiten der Vorrichtung unbedingt erforderliche Abstufen der Durehflutungsstärke mit vollkommener Sicherheit erreicht. Dabei unterstützt die ebenfalls erfindungsgemäss gleichmässige Zuführung des Frischwassers über die ganze Setzrostbreite unmittelbar bei der Aufgabestelle des Rohgutes ein sofortiges Ausscheiden des Sandes und sonstiger kleiner Beimengungen, die der Wasserstrom nach unten durch den Setzrost hindurch abführt.
Einen weiteren Vorteil bringt die waagrechte oder annähernd waagrechte Anordnung der Schwingböden noch insoferne, als dadurch keine oder doch höchstens nur eine vollkommen unschädliche seitliche Wasserverdrängung hervorgerufen wird, so dass auch durch die Bewegung der Schwingböden selbst keine schädlichen Wasserwirbel erzeugt werden.
Die beschriebene Trennung der Setzroste in mehrere sieh unmittelbar aneinander anschliessende Abteilungen mit verschiedenen Schlitzweiten zwischen den Roststäben hat zur Folge, dass in den sämtlichen Abteilungen Reingutkörner, die zufällig unmittelbar auf dem Setzrost liegen, auch wenn sie von diesem gerade noch zurückgehalten werden, nicht unbedingt mit der nächsten Durchflutung hoch- geschwemmt zu werden brauchen, um vor dem Hindurchfallen durch den Rost bewahrt zu werden, sie können vielmehr auch nach mehreren Durehflutungen noch hochgeschwemmt werden, da immerhin eine Reihe von Durchflutungen notwendig ist, um das Gut über die ganze Länge einer Rostabteilung mit gleichbleibender Schlitzbreite hinwegzufördern.
Durch die fortgesetzten Durchflutungen des auf den Setzrosten 5 liegenden Gutes wird dieses in seiner Gesamtheit dauernd allmählich von der höchsten zur niedrigsten Stelle der Setzroste gefördert.
Dabei setzen sich die spezifisch schwereren Beimengungen nach unten und fallen bis zu einer bestimmten Korngrösse durch die Schlitze der einzelnen Rostabteilungen hindurch in den Hauptwasserbehälter 2. Auf dessen Grund gelangen sie durch die Öffnung 3'in den Schlamm-und Schlackenfang 3. Die Beimengungen, die nicht durch den Rost hindurchfallen können, setzen sieh auf der Rostoberfläche ab.
Darüber hinweg wird das Reingut, das durch die Durchflutungen hochgesehwemmt wurde, ebenfalls in der Richtung der Rostneigung abgeschwemmt und gelangt über den Überlauf 22 in die Sammelrinne 19, durch deren Siebboden das mit überfliessende Wasser ausgeschieden wird. Da der Siebboden von beiden Seiten her gegen die Mitte zu stark geneigt ist, gleitet das Reingut darüber hinweg nach der tiefsten Stelle und fällt hier auf die Rutsche 21, von der es auf beliebige Fördermittel gegeben wird, die es zum Lagerplatz fördern.
Wenn sich jeweils die Ausscheidungen in bestimmter Schichthöhe auf den Setzrosten 5 angesammelt haben, so wird die Stauklappe 14 geöffnet, so dass auch diese grösseren Ausscheidungen durch den Wasserbehälter 2 hindurch in den Schlamm-und Schlackenfang gelangen. Dieser ist gegen den Wasserbehälter 2 abgedichtet. Nach dem Schliessen des Schiebers 18 ist die Verbindung zwischen beiden getrennt und der Schlamm-und Schlackenfang kann alsdann zum Zwecke seiner Entleerung gesenkt werden.
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1.
Vorrichtung zum Ausscheiden der spezifisch schwereren Beimengungen aus Rohbims und ähnlichen Massen durch Ausschwemmen des Reingutes mit zwei nebeneinander, über einem gemeinsamen Wasserbehälter angeordneten, das Rohgut aufnehmenden, schräg gelagerten Setzrosten und zwei zugehörigen Schwingböden, die abwechselnd im Wasserbehälter auf-und abbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserbehälter (2) in der Richtung der durch die Schwingböden (7) erzeugten Wasserbewegung einen Querschnitt von im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist.