DE1240001B - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines Korngemisches in wenigstens zwei Endfraktionen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 03 b

Deutsche Kl.: 1 a -13

Nummer: 1 240 001

Aktenzeichen: E 32391VI a/l a

Anmeldetag: 30. August 1966

Auslegetag: 11. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen eines Korngemisches in wenigstens zwei Endfraktionen nach der Kornendfallgeschwindigkeit in einem Fliehkraftfeld. Das mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium vermengte Rohgut wird tangential in einen rotationssymmetrischen und von rotierenden Einbauten freien Scheideraum eingebracht, aus dem Schwebegut über mindestens eine kreisförmige Trenngrenze als eine Endfraktion austritt. Das ausgeschleuderte Sinkgut wird mittels einer durch Zufuhr von Frischmedium bewirkten Strömung von Schwebegut wenigstens teilweise befreit und anschließend als Endfraktion ausgetragen.

Ein Verfahren dieser Art ist in der britischen Patentschrift 799 394 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird einem konischen Körper aus der Suspension, welche das zu trennende Korngut enthält, ein zwei Wirbelströmungen mit gemeinsamer Achse enthaltendes Strömungsbild aufgeprägt. Die äußere Wirbelströmung verläuft absteigend bis zu einer senkrecht zur Wirbelachse orientierten Ebene, in deren Nähe sich die Stromfäden gegen die Achse wenden und eine innere, aufsteigende Wirbelströmung bilden, die das Schwebegut mit sich führt. Unter dem Einfluß dieser dem Flüssigkeitskörper erteilten Bewegung gelangen die gröberen Körner in die äußere Wirbelstörmung und an die den Körper begrenzende Wand, an der sie abgleiten und an der Kegelspitze austreten. In den Flüssigkeitskörper wird nun etwa im Niveau der erwähnten Ebene in einem oder in mehreren Strahlen Zusatzflüssigkeit, und zwar in Richtung der Drehgeschwindigkeit des äußeren Wirbels, tangential eingeführt, um das absinkende Gut auszuwaschen. Diesem Verfahren haften zwei Mängel an. Zunächst beeinflußt die Zufuhr der Zusatzflüssigkeit in dem gewählten Niveau in Form scharfer Strahlen den Strömungsverlauf innerhalb des Flüssigkeitskörpers nachteilig. Überdies kommt die Zusatzflüssigkeit mit dem auszuwaschenden Korngut, das an der Wand abgleitet, sehr unzureichend in Berührung, so daß der angestrebte Zweck nur unvollkommen erreicht wird.

Ziel der Erfindung ist die Behebung dieser Mängel, eine Verbesserung der Trennschärfe und eine Verlagerung der Kornscheide nach oben.

Im Mühlenkreislauf von Aufbereitungsanlagen werden oft Hydrozyklone eingesetzt, weil diese einen wassersparenderen Betrieb gestatten als Schneckenklassierer oder sonstige Gravitationsschlämmer.

Für die nachgeschaltete Flotation wird ein Mahlprodukt bis z.B. 0,3mm gefordert. Mit Hydrozyklonen sind jedoch Kornscheiden, die wesentlich

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines
Korngemisches in wenigstens zwei Endfraktionen

Anmelder:

Dr. Theodor Eder, Wien

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Ohmstede

und Dipl.-Ing. B. Schmidt, Patentanwälte,

Stuttgart, Falbenhennenstr. 17

Als Erfinder benannt:
Dr. Theodor Eder, Wien

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 21'. September 1965 (A 8618/65), vom 21. Juli 1966 (A 6994/66)

über 0,1 mm liegen, nicht erzielbar, weil die Austragskegel für das Sinkgut nicht beliebig stumpf und somit die Schlämmflächen mit Bezug auf den Zyklonquerschnitt nicht beliebig klein gemacht werden können.

In der Koalinindustrie wird die Feinerde im Hydrozyklonüberlauf z. B. im Kornbereich zwischen 0 und 20 Mikron gewonnen, jedoch enthält der Unterlauf der Hydrozyklone, auch wenn mehrstufig gearbeitet wird, noch immer beträchtliche Mengen an brauchbarem Feingut, das schließlich ungenutzt auf Halde geht.

Ähnliche ungelöste Aufgaben liegen auch bei gasdurchströmten Zyklonen vor.

Das angestrebte Ziel und eine Lösung dieser Aufgaben läßt sich mit Verfahren der eingangs umrissenen Art erreichen, bei welchen erfindungsgemäß das den Scheideraum unter Beibehaltung seiner kreisenden Bewegung verlassende Sinkgut in eine abgegrenzte

Ringzone eintritt, in dieser unter dem Einfluß der seiner Bewegung entspringenden Zentrifugalkraft weiter nach außen getrieben und dabei dem Einfluß einer in dieser Zone gleichsinnig kreisenden Strömung des zugeführten Frischmediums, die eine gegen die Wirbelachse gerichtete radiale Geschwindigkeitskomponente aufweist, ausgesetzt und hierdurch von anhaftenden Feinbestandteilen befreit wird.

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Wegen der peripheren Austragung des Sinkgutes aus dem Scheideraum kann der letztere beliebig niedrig gewählt werden, so daß sich infolge kleinerer Ausbildung der Schlämmflächen eine höhere Kornscheide erzielen läßt.

Es ist zweckmäßig, wenn zusätzlich eingeführtes Frischmedium der abgegrenzten Ringzone mit im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung über deren Eingangsquerschnitt zugeführt wird. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, das Frischmedium tangential in eine der Ringzone vorgesetzte Ringkammer und unter höherem Druck und mit höherer Geschwindigkeit einzubringen als das Rohgut in den Scheideraum. Es versteht sich, daß der Wascheffekt verbessert werden kann, wenn die Bahn verlängert wird, die jedes Korn in der Ringzone durchläuft. Zu diesem Zweck kann das Sinkgut in der Ringzone gegen eine, z. B. die äußere Begrenzungswand dieser Zone geschleudert und von dieser Wand wenigstens einmal in die Strömung zurück ausgestreut werden.

Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen aus einem rotationssymmetrischen Gefäß, das einen tangential einmündenden Rohgutzulauf und wenigstens einen in das Gefäßinnere ragenden, rotationssymmetrisch gestalteten und angeordneten Kanal (Diaphragma) für austretendes Schwebegut, einen Auslauf für das Sinkgut und wenigstens einen zwischen dem Zulauf und dem Auslauf gelegenen Einlaß für Frischmedium aufweist, wobei gemäß der Erfindung dieses Gefäß aus einer Einlaufkammer, in welche der Rohgutzulauf einmündet, und aus einem an diese angesetzten erweiterten Abschnitt besteht, in dem wenigstens zwei rotationssymmetrisch gestaltete und angeordnete Leitwände untergebracht sind, die eine ringförmige, die Verbindung der Einlaufkammer mit dem erweiterten Gefäßabschnitt herstellende Strömungszone abgrenzen und deren äußere Ränder in einem größeren Abstand von der Symmetrieachse des Gehäuses liegen als die Kammerwand im Bereich des Rohgutzulaufs, und daß der aus mindestens einem Rohr bestehende Einlaß für das Frischmedium in den erweiterten Gefäßabschnitt einmündet.

Der Einlaß für das Frischmedium kann aus einem oder mehreren Rohren bestehen, die in jenem Bereich des erweiterten Gehäuseabschnittes einmünden, der sich zwischen der Erweiterungsstelle und der dieser zunächst liegenden, den Strömungsweg begrenzenden Leitwand befindet.

Stauungen und Fehlaustrag von Schwebegut lassen sich vermeiden, wenn die radialen Geschwindigkeitskomponenten V_R bzw. V_r des Frischmediums in den Abständen R bzw. r von der Wirbelachse und die tangentialen Geschwindigkeitskomponenten V_r bzw. V_t in diesen Abständen in die Beziehung

Vr . V_T ² . r

V_r ⁼ Vf · R

gebracht werden. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, nimmt das Verhältnis -pr^- · Q in Richtung des

'tang

Radius ρ von außen nach innen zu, so daß Schwebegut sich nicht ansammeln kann und um so sicherer transportiert wird, je näher es der Achse liegt.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand beispielsweiser Ausführungsformen näher beschrieben, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigt in schematisierter Darstellung

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung teils in Ansicht, teils im Schnitt,

F i g. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 1 und

F i g. 3 bis 5 je eine andere Ausführungsform teils in Ansicht, teils im Schnitt.

Sämtliche der wiedergegebenen Vorrichtungen weisen ein rotationssymmetrisches Gefäß 1 mit einer Einlaufkammer 2 auf, in welche tangential ein Rohgutzulauf 3 einmündet. Die Einlaufkammer ist mit einem z. B. ebenen Deckel 4 abgedeckt, der eine mittige Ausnehmung besitzt, in die bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1, 2, 4 und 5 ein Diaphragma 5 dicht eingesetzt ist, das bis in eine bestimmte Tiefe des teilweise von der Kammerwandung begrenzten Scheideraumes vorspringt und dessen kreisförmige Kante 6 eine Trenngrenze bildet. Das Gefäß besitzt ferner einen erweiterten Abschnitt 7, der an einer Stirnseite von einer ringförmigen, mit der Seitenwand der Einlaufkammer dicht verbundenen, z. B. verschweißten, ringförmigen Stirnwand 8 und seitlich von einem an diese angesetzten, z.B. zylindrischen Mantel 9 begrenzt ist. In den erweiterten Gefäß abschnitt mündet ein Einlaß 10 für Frischmedium ein. An den Mantel 9 des Gefäßes kann ein an sich bekannter, gegen sein Ende zu verjüngter, z. B. kegel- oder pyramidenförmig gestalteter Unterteil 11 angesetzt sein, an dessen Spitze ein Sinkgutauslauf 12 angeordnet ist. Die Seitenwandung der Einlaufkammer 2 kann im Bereich des Rohguteinlaufs 3 zylindrisch gestaltet sein. Gemäß F i g. 1 und 5 kann an den zylindrischen Wandungsabschnitt 13 ein sich verjüngender Wandungsabschnitt 14 bzw. gemäß den F i g. 3, 4 und 5 ein sich erweiternder Wandungsabschnitt 15 anschließen.

Bei Zyklonen und Hydrozyklonen wird das Sinkgut aus dem Scheideraum mit Hilfe der zur Apexdüse führenden Strömung ausgetragen. Eine solche Abführung ist bei den erfindungsgemäßen Geräten nicht möglich, da bei diesen das Sinkgut von dem eintretenden flüssigen oder gasförmigen Frischmedium zurückgetrieben wird.

Soweit die Austragstelle des Schwebegutes nicht so nahe an der abgegrenzten Ringzone liegt, daß eine Abschiebung des Sinkgutes durch die benachbarte Umkehrbewegung des Schwebegutes gesichert ist (s. Fig. 1, Strömungspfeile zwischen Trennkante 6 und Wandungsabschnitt 14), wird nach einem Merkmal der Erfindung die Abführung des Sinkgutes aus dem Hauptschlämmraum entweder dadurch erreicht, daß man den entsprechenden Wandungsabschnitt der Einlaufkammer in mäßigem Winkel aneinander führt oder aber daß man das Schwebegut in gleicher Richtung austrägt, in der das Sinkgut abwandern soll

(s. F i g. 3 und 4). Wesentlich ist, daß in allen Fällen der Scheideraum mit dem Inneren des erweiterten Gefäßabschnittes über eine Ringzone 16 kommuniziert, die bei allen Ausführungsformen zwischen Leitwänden abgegrenzt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 schließt an den sich verjüngenden Abschnitt 13 der Einlaufkammerwandung ein sich im wesentlichen schräg nach außen erweiternder Abschnitt, die eine Leitwand 17, an, dem eine zweite Leitwand 18 gegenüberliegt. Bei der in Rede stehenden Vorrichtung sind beide Leitwände zur Schaffung von Streukanten profiliert. Die Leitwand 17 ist zur Ausbildung einer Streukante 19 mit (in Radialrichtung gesehen) einer hinter-

schnittenen Zone 20, die Leitwand 18 zur Herstellung einer Streukante 21 mit einer ansteigenden Zone 22 versehen. In ihrem zentralen Teil ist die letztgenannte Leitwand zu einer Kuppel 23 gestaltet, die in die Einlaufkammer vorspringt und ein Hinlenken des aus der Kammer mit dem ausgeschleuderten Korngut austretenden Mediums in die Ringzone bewirkt, ohne Anlaß zur Entstehung störender Wirbel zu geben.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 3 weisen die mittleren Transportgeschwindigkeiten des Schwebe- und des Sinkgutes nicht entgegengesetzte, sondern gleichgerichtete Projektionen auf die Wirbelachse auf. Das Diaphragma 24 ist in die Einlauf kammer von der Seite des erweiterten Gefäßabschnittes her eingeführt und mittels eines in diesem kegelförmig gestalteten Unterteil 11 eingesetzten Krümmers 25 gehalten. Die abgegrenzte Ringzone ist zwischen dem als Leitfläche herangezogenen, sich nach außen erweiternden Wandungsabschnitt 13 der Kammerwandung und einem die andere Leitfläche bildenden Einsatz 26 ausgebildet, der kegelstumpfförmig gestaltet und auf das Diaphragma 23 aufgesetzt ist. Die gegen die Kammer 2 zu gelegene kreisförmige Kante 27 des hohlen Kegelstumpfes stellt eine Trenngrenze dar, über welche das Schwebegut ausgetragen wird. Am erweiterten Ende des Einsatzes 26 sitzt ein nach außen vorspringender Flansch 28, der das Sinkgut nach außen in die Strömung lenkt, die in die Ringzone 16 eintritt.

F i g. 4 veranschaulicht eine Vorrichtung, die zur trennscharfen Aufteilung eines Korngemisches in drei Fraktionen ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist demgemäß zwei in den Scheideraum der Einlaufkammer 2 vorspringende Diaphragmen auf, von welchen das eine, 5, in die Stirnwand 4 der Kammer eingesetzt und das andere, 24, mittels eines Krümmers 25 in dem konischen Unterteil 11 gehalten und gegenüber dem ersterwähnten angeordnet ist. Die Kreiskanten 6 bzw. 27 des Diaphragmas bzw. Einsatzes bilden Trenngrenzen für feines bzw. mittleres Schwebegut. Die Ringzone, in der das Sinkgut von dem eintretenden Frischmedium ausgewaschen wird, ist einerseits von dem äußeren Teil des sich erweiternden Kammerwandungsabschnittes 15 und von einem von dessen Rand nach außen vorspringenden Flansch 29, welche miteinander eine Leitfläche 17 bilden, und von der anderen Leitfläche 18 in Gestalt einer von dem Diaphragma gehaltenen Kreisringscheibe 30 und von der Kegelfläche 31 des Diaphragmas begrenzt, das einen eingezogenen Mund aufweist. Die Diaphragmen 5 bzw. 24 müssen nämlich keineswegs durchgehend gleichen Querschnitt aufweisen. Bei Vorrichtungen nach F i g. 4 mit zwei Diaphragmen können deren Eintrittsquerschnitte gleich oder wenigstens annähernd gleich sein.

Die Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sei an Beispielen illustriert.

Beispiel 1

In einem als Windsichter arbeitenden Gerät nach F i g. 1 wurde in den Rohguteinlauf 3 trocken vermahlenes Talkum, das mit Luft vermengt war, mit einem Druck von 0,3 atü eingeblasen und durch den Einlaß 10 Frischluft mit 0,4 atü zugesetzt. Das als Schwebegut ausgetragene Talkum hatte 1% Korn über 40 Mikron. Während im Aufgabegut 80 °/o unter 40 Mikron Körner waren, zeigte das in einer einzigen ijVerfahrensstufe gewonnene Grobgut nur 12% Kör- |ner unter 40 Mikron.

I Beispi el 2

In einem Schlärnmgerät nach F i g. 3 wurde eine Sandtrübe mit einem Feststoffgehalt von 26 Gewichtsprozent unter einem Druck von 1 atü eingepumpt und als Frischmedium Waschwasser unter einem Druck von 2 atü zugesetzt. Das spezifische Gewicht

ίο des Sandes betrug 2,65 g/cm³. Es wurde eine Kornscheide G₅₀ von 0,4 mm erreicht. Die Trennschärfe zeigte ein Kappa von 1,85. Zur Beurteilung der Trennschärfe hat sich eine mit dem Buchstaben Kappa bezeichnete Trennschärfenkennziffer eingebürgert, die als Verhältnis der Durchmesser jener Kornbestandteile, die mit einer Wahrscheinlichkeit von 75 % in das Sinkgut gelangen, zum (kleineren) Durchmesser jener Körner definiert ist, für welche diese Wahrscheinlichkeit 25 % beträgt.

Beispiel 3

In einem gemäß F i g. 4 gebauten Schlämmgerät wurde unter 1 und 2 atü eine Sandtrübe klassiert, wobei man erhielt:

35 Gewichtsprozent Feingut mit der Hauptkörnung 0,05 bis 0,2 mm,

20 Gewichtsprozent Mittelgut mit der Hauptkörnung 0,1 bis 0,3 mm,

45 Gewichtsprozent Grobgut mit der Hauptkörnung 0,25 bis 2 mm.

Die Angabe, ein Korngemisch habe eine Hauptkörnung von z.B. 0,1 bis 0,3mm, bedeutet, daß 10 Gewichtsprozent der Körner des Gemisches Durchmesser über 0,3 mm und daß ebenfalls 10 Gewichtsprozent Korndurchmesser unter 0,1 mm aufweisen. Bei den üblichen Zyklonen ist die mittlere Austrittsgeschwindigkeit des Schwebegutes in Richtung der Wirbelachse stets wesentlich kleiner als die mittlere Transportgeschwindigkeit des Rohgutes an der engsten Stelle des Rohgutzulaufs. Es hat sich herausgestellt, daß die Trennschärfe erheblich verbessert wird, wenn gegensätzlich zu der üblichen Praxis nach einem Merkmal der Erfindung die das Schwebegut mit sich führende Endfraktion aus dem Scheideraum mit einer mittleren Geschwindigkeit in Richtung der Wirbelachse abgezogen wird, die größer als die mittlere Transportgeschwindigkeit des Rohgutes an der engsten Stelle des Rohgutzulaufs ist. Bei Vorrichtungen, mit denen eine derart verbesserte Trennschärfe erreichbar ist, ist der Einlaufquerschnitt des Rohgutzulaufs oder dessen engste Stelle, die sich meist in unmittelbarer Nähe der Einlauföffnung befindet, mit dem Querschnitt abgestimmt, durch den das Schwebegut aus dem den Scheideraum darstellenden, von der Wandung der Einlaufkammer umgrenzten Raum abgezogen wird.

Im Einklang mit der Erfindung wird der freie Eintrittsquerschnitt des Diaphragmas zwischen dem 0,3- und l,2fachen des engsten Querschnittes des Rohguteinlaufs bemessen.

Wenn wenigstens einer dieser Querschnitte änderbar ist, so läßt sich eine derart ausgestaltete Vorrichtung leicht verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen. Eine Änderung des Querschnitts, durch welchen das Schwebegut abgezogen wird, läßt sich sehr einfach mittels auswechselbarer Diaphragmen errei-

chen, die untereinander vertauschbar und in den Deckel der Einlaufkammer einsetzbar sind. Solche Diaphragmen können zylindrisch oder auch konisch gestaltet sein. Für ihre Wirkung bleibt jedenfalls die festgelegte Trenngrenze, d. h. die ihren Einlaufquerschnitt umrandende Trennkante, maßgebend. Diese Trennkanten sind Kreise mit abgestuften Durchmessern. Zur Veränderung des z.B. viereckigen Querschnittes des Rohgutzulaufs kann wenigstens eine Seitenwand in Nähe der Ausmündung verstellbar, beispielsweise federnd ausgebildet sein.

In vielen Fällen ist eine Veränderbarkeit der Kornscheide erwünscht. Diesem Wunsch läßt sich in sehr einfacher Weise entsprechen; es genügt, den engsten Querschnitt der Ringzone zu verändern, in der sich das Sinkgut in kreisender Bewegung von der Gefäßoder Wirbelachse entfernt und im Gegenstrom von dem in diese Zone eintretenden Frischmedium ausgewaschen, d. h. von Schwebegutteilchen befreit wird. Eine solche Änderung des Ringzonenquerschnittes ist durch eine Deformation wenigstens einer der Leitwände erzielbar, die zu diesem Zweck elastisch verformbar gestaltet ist. Besonders einfach ist die Einstellung, wenn die der Einlaufkammer gegenüberstehende Leitwand in axialer Richtung verstellbar ist.

Eine derart ausgestaltete Vorrichtung zeigt F i g. 5. Die Seitenwand der Kammer 2 weist einen konvergierenden Abschnitt 14 auf, an den ein divergierender Abschnitt 15 anschließt, der in einen der eine Leitwand 17 bildenden Flansch übergeht. Diesem Flansch steht eine Kreisscheibe gegenüber, welche die zweite Leitwand 18 bildet, die mit der erstgenannten die Ringzone, 16 abgrenzt. An Stelle solcher Kreisscheiben haben sich auch andere Leitwandgestaltungen, insbesonders konische oder kuppeiförmige Wände bewährt. An der Kreisscheibe ist eine Muffe 40 zentral aufgesetzt, die verschiebbar auf einem Zapfen 41 sitzt und an diesem z. B. mittels einer Schraube 42 feststellbar ist. Der Zapfen ist an einem Armstern 43 befestigt, der seinerseits mit dem einen Teil 11 des zweiteiligen Unterteils verbunden, beispielsweise verschweißt ist. Der mit dem Auslauf 12 versehene Endteil 11' des Unterteiles ist abnehmbar, so daß dessen Inneres zugänglich und eine Einstellung der Kreisscheiben 18 in gewünschtem Abstand von der Leitwand 17 ermöglicht ist. In die Einlaufkammer ist ein Diaphragma 5 mit einer von einer Trennkante 6 berandeten Eintrittsöffnung eingesetzt. Diese Eintrittsöffnung liegt im Bereich der mit der konvergierenden Kammerseitenwand geschaffenen Verengung. Eine solche Verengung hat sich bei der Trennung von Trüben und Aerosolen geringer Viskosität als vorteilhaft erwiesen, weil sich damit erreichen läßt, daß die an der Einlaufstelle des Rohgutes auftretende Wirbelbildung im Bereich der Eintrittsöffnung in das Diaphragma wenigstens zum größten Teil bereits ausgeglichen und beim Eingang in die Ringzone verschwunden ist. Der Eintrittsquerschnitt des Diaphragmas ist kleiner als der engste Querschnitt des Rohgutzulaufs.

Ein Beispiel möge die Wirksamkeit der zuletzt besprochenen Variante erläutern.

Mit einer im wesentlichen F i g. 5 entsprechenden Vorrichtung, deren Einlaufkammer einen lichten Durchmesser von 120 mm hatte und bei welcher der freie Querschnitt des Diaphragmas zum engsten Querschnitt des Rohgutzulaufs im Verhältnis 8:10 stand, wurde ein mit Wasser vermengtes Korngemisch aus Magnetit getrennt. Der Druck an der Einlaufstelle betrug 1,5 atü, der Magnetitdurchsatz t/h. Die Kornscheide lag bei 0,25 mm. Es wurde eine Trennschärfe erreicht, die einer Kornstreuung »Kappa« von 1,6 entspricht.

Claims (21)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trennen eines Korngemisches in wenigstens zwei Endfraktionen nach der Kornendfallgeschwindigkeit in einem Fliehkraftfeld, bei dem das mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium vermengte Rohgut tangential in einen rotationssymmetrischen und von rotierenden Einbauten freien Scheideraum eingebracht, aus diesem Schwebegut über mindestens eine kreisförmige Trenngrenze als Endfraktion ausgetragen und das ausgeschleuderte Sinkgut mittels einer durch Zufuhr von Frischmedium bewirkten Strömung von Schwebegut wenigstens teilweise befreit und anschließend als Endfraktion entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das den Scheideraum unter Beibehaltung seiner kreisenden Bewegung verlassende Sinkgut in eine abgegrenzte Ringzone eintritt, in dieser unter dem Einfluß der seiner Bewegung entspringenden Zentrifugalkraft weiter nach außen getrieben und dabei dem Einfluß einer in dieser Zone gleichsinnig kreisenden Strömung des zugeführten Frischmediums, die eine gegen die Wirbelachse gerichtete radiale Geschwindigkeitskomponente aufweist, ausgesetzt und hierdurch von anhaftenden Feinbestandteilen befreit wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eingeführtes Frischmedium der abgegrenzten Ringzone mit im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung über deren Eingangsquerschnitt zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schwebegut mit sich führende Endfraktion aus dem Scheideraum mit einer mittleren Geschwindigkeit in Richtung der Wirbelachse abgezogen wird, die größer als die mittlere Transportgeschwindigkeit des Rohgutes an der engsten Stelle des Rohgutzulaufs ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Achse gerichteten Geschwindigkeitskomponenten V_R und V₁. des Frischmediums in der dem Scheideraum nachgeschalteten Ringzone der Bedingung entsprechen:

V_r

Vt² -r
Vt^z- R

in welcher

V_R die radiale Geschwindigkeitskomponente des Frischmediums bei der größten Entfernung, R,

V₁. die radiale Geschwindigkeitskomponente des Frischmediums bei der kleinsten Entfernung, r, von der Wirbelachse,

V_t die periphere Geschwindigkeitskomponente

im Abstand R und
Vj die periphere Geschwindigkeitskomponente

im Abstand r

bedeutet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Frischmedium tangential in eine der Ringzone vorgesetzte Ringkammer und unter höherem Druck und mit höherer Geschwindigkeit eingebracht wird als das Rohgut in den Scheideraum.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinkgut in der Ringzone gegen eine, z. B. die äußere Begrenzungswand dieser Zone geschleudert und von dieser Wand wenigstens einmal in die Strömung zurück ausgestreut wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinkgut aus dem inneren Scheideraum mit Bezug auf die Projektion auf die Wirbelachse in der gleichen Richtung abwandert, in der das Schwebegut transportiert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung ao in drei Endfraktionen Schwebegut an zwei Stellen entnommen wird, wobei, in Projektion auf die Achse gesehen, die beiden ungleichen Schwebegutfraktionen in entgegengesetzten Richtungen aus dem Scheideraum ausgetragen werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Ringzone sich von der Wirbelachse entfernende Sinkgut in einem angeschlossenen Sammelraum wieder in Achsnähe gebracht und dort ausgetragen wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem rotationssymmetrischen Gefäß, das einen tangential einmündenden Rohgutzulauf und wenigstens einen in das Gefäßinnere ragenden, rotationssymmetrisch gestalteten und angeordneten Kanal (Diaphragma) für austretendes Schwebegut, einen Auslauf für das Sinkgut und wenigstens einen zwischen dem Zulauf und dem Auslauf gelegenen Einlaß für Frischmedium aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gefäß (1) aus einer Einlaufkammer (2), in welche der Rohgutzulauf (3) einmündet, und aus einem an diese angesetzten erweiterten Abschnitt (7) besteht, in dem wenigstens zwei rotationssymmetrisch gestaltete und angeordnete Leitwände (17, 18) untergebracht sind, die eine ringförmige, die Verbindung der Einlaufkammer mit dem erweiterten Gefäßabschnitt herstellende Strömungszone (16) abgrenzen und deren äußere Ränder in einem größeren Abstand von der Symmetrieachse des Gehäuses liegen als die Kammerwand im Bereich des Rohgutzulaufs, und daß der aus mindestens einem Rohr bestehende Einlaß (10) für das Frischmedium in den erweiterten Gefäßabschnitt einmündet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aus mindestens einem vorzugsweise tangential einmündenden Rohr bestehende Einlaß (10) für das Frischmedium in den zwischen der Erweiterungsstelle des Gehäuses (1) und dem dieser zunächst liegenden, die Ringzone (16) begrenzenden Leitwand (17) gelegenen Bereich des erweiterten Gehäuseabschnittes (7) verlegt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Eintrittsquerschnitt des Diaphragmas (5) zwischen dem 0,3- und l,2fachen des engsten Querschnittes des Rohguteinlaufs (3) liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der engste Querschnitt des Rohguteinlaufs änderbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrisch oder kegelförmig gestaltete Diaphragma (5) auswechselbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Wandung der Einlaufkammer (2) einen sich in Richtung der axialen Geschwindigkeitskomponente des zugeführten Rohgutes verjüngenden Abschnitt (14) aufweist, an den, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines sich erweiternden Abschnittes (15), die eine Leitwand (17) anschließt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der den Strömungsweg begrenzenden Leitwände (17,18), in Radialrichtung gesehen, zumindest eine Hinterschneidung (20, 22) aufweist und mit einer z. B. als Knickkante ausgebildeten Streukante (19, 21) versehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der engste Querschnitt der Ringzone (16), in welcher das Sinkgut sich in kreisender Bewegung von der Gefäß achse entfernt, veränderbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Einlaufkammer (2) abgelegene Leitwand (18) in Richtung der Gefäßachse verstellbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß von der Kammer (2) zwei Diaphragmen (5, 23) für austretendes Schwebegut ausgehen, deren Einlauföffnungen einander gegenüberstehend angeordnet und wenigstens annähernd gleich groß bemessen sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine allmähliche Erweiterung der Außenleitwände des Gefäßes ab einer Stelle vorgesehen ist, die in Betrachtung der Projektion auf die Gefäßachse kurz nach der oder nach den ersten Austrittsstelle bzw. -stellen (16, 26) des Schwebegutes liegt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) anschließend an den erweiterten Abschnitt (7) zum Auffangen des im Gegenstrom gewaschenen, kreisenden Sinkgutes einen an sich bekannten, gegen sein Ende verjüngten, z. B. kegel- oder pyramidenförmig gestalteten Unterteil (11) aufweist, an dessen Spitze der Sinkgutauslauf (12) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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