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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Setzmaschine zur Aufbereitung
von Fein-und Feinstkohle mit einem vorzugsweise mit Feldspat o.ä. belegten Setzbett
in Rechteckform und mit einer Aufgabe-Vorrichtung für die aufzubereitende Kohle
auf der einen Seite des rechteckigen Setzbettes, von der die aufzubereitende Kohle
unter pulsierender Bewegung zu der der Aufgabeseite gegenüberliegenden Austragsseite
gefördert wird, an der eine Austrags-Vorrichtung angeordnet ist.
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Bei der Aufbereitung von Fein- und Feinstkohle auf Setzmaschinen mit
Feldspat-Setzbetten hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß für gewisse
Kohlesorten bei eindeutiger Trennung der Kohleteilchen von den Berge-Teilchen der
Weg über das Feldspatbett nur kurz zu sein braucht. Es ist Aufgabe der Erfindung,
eine Setzmaschine für die Aufbereitung großer Durchsatzmengen von Fein-und Feinstkohle
anzugeben, die dies berücksichtigt. Dabei soll weiterhin der Tatsache Rechnung getragen
werden, daß sowohl die Rohkohle als auch die getrennten Anteile in Schlammform,
das heißt als Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch,vorliegen.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Aufgabe-Vorrichtung und Austrags-Vorrichtung
an den Längsseiten des rechteckigen Setzbettes angeordnet sind. Durch die Anordnung
von Aufgabe-Vorrichtung und Austrags-Vorrichtung an den Längsseiten des rechteckigen
Setzbettes wird vorteilhaft eine Form der Setzmaschine erhalten, die bei kurzer
Setzlänge eine große Durchsatzmenge erlaubt. Es ergibt
sich zwar
eine von der normalen Gestaltung einer Setzmaschine grundsätzlich abweichende Gestaltung,
die dem Fachmann zunächst unsinnig erscheinen mag, die erfindungsgemäße Anordnung
von Aufgabe-Vorrichtung und Austrags-Vorrichtung kann jedoch der Lösung der Aufgaben
am besten gerecht werden.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine
quer zur Bewegungsrichtung der Feinkohle wesentlich länger ist als in Bewegungsrichtung,
wobei sie in Bewegungsrichtung der Feinkohle zwischen 1 und 3 m, insbesondere zwischen
1,5 und 2,5 m, lang ist. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß ein
Setzbett von 1 bis 3 m, insbesondere jedoch von 1,5 bis 2,5 m, bereits ausreicht,
um eine gute Trennung der Berge-Teilchen von der Feinkohle zu erreichen. 1 m stellt
dabei das absolut notwendige Minimum dar, während 3 m für schwierige, klebende Kohlen
erforderlich sind. In der Regel sind 2 m ausreichend.
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Durch die Ausbildung der Setzmaschine mit großer Breite wird gleichzeitig
der Forderung nach einer großen Durchsatzmenge Rechnung getragen.
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Die erfindungsgemäße Setzmaschine ist in bisher unerreichter Weise
kompakt und läßt sich wesentlich kostengünstiger herstellen und betreiben als kleine
Einzel-Setzmaschinen, bei denen die Breite zum Beispiel nur 50 % der Länge in Bewegungsrichtung
der Feinkohle betragt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seiten
des rechteckigen Setzbettes ein Verhältnis von 1 : 5 aufweisen. Das Verhältnis von
1 : 5 hat sich insgesamt als besonders günstig erwiesen, es bedeutet, daß sich zum
Beispiel bei einer 2 m-Bewegung der Feinkohle eine 10 m breite Maschine ergibt.
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Eine 10 m breite Maschine kann auch noch konstruktiv beherrscht und
insbesondere auch gleichmäßig beaufschlagt werden. Sie bietet ein optimales Verhältnis
von Maschinenkosten zur Durchsatzmenge.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine
zum Austrag der Berge-Teilchen aus dem Unterteil der Setzmaschine eine hydraulische
Austrags-Vorrichtung aufweist. Eine hydraulische Austrags-Vorrichtung ist besonders
geeignet, um einfach und kostengünstig die in Schlammform vorliegenen Berge-Teilchen
abzufördern. Die Bauhöhe der Gesamtmaschine bleibt klein. Ein wegen der Breite der
Maschine großer Trichter zu einem Austrags-Becherwerk o.ä. kann vorteilhaft entfallen.
Auch der Weitertransport der Berge-Teilchen kann einfach hydraulisch erfolgen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine
aus Einzelzellen zusammengesetzt ist, die vorzugsweise jeweils in Gruppen zusammengefaßt
und mit getrennten Ventilsteuerungen für jede Gruppe versehen sind. Durch diese
Ausbildung ergibt sich eine weitere Kostensenkung der Maschine. Die getrennten Ventilsteuerungen
für die Gruppen der Einzelzellen sorgen dafür, daß in allen Teilen der Maschine
eine gleichmäßige Pulsung vorliegt
und daß eine zAusbildung von
Zonen mit geringerer Pulsung aufgrund schlechter Strömungs-Verhältnisse für die
Pulsluft vermieden wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine
als seitengepulste Maschine ausgebildet ist. Diese Ausbildung der Setzmaschine sorgt
ebenso wie die Aufteilung in Gruppen mit getrennten Ventilsteuerungen für eine besonders
stabile Pulsung, die zu der Möglichkeit beiträgt, eine geringe Trennlänge für die
Feinkohle und die Asche-Teilchen zu verwirklichen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Reinkohle-Austrags-Vorrichtung
als quer zur Bewegungsrichtung der Kohle verlaufende Rinne ausgebildet ist, die
zwischen dem Setzbett und den seitlichen Pulskammern angeordnet sein kann. Diese
Ausführung faßt vorteilhaft einfach - trotz der großen Breite - die ausgetragene
Reinkohle in einem Abfluß-Strom zusammen, so daß auch hier von den Vorteilen der
hydraulischen Förderung Gebrauch gemacht werden kann. Durch die Abzugsrinne wird
dabei die Abmessung der Maschine nur unwesentlich erhöht, so daß diese Ausführung
eine besonders kostengünstige Lösung darstellt.
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Die Anordnung der Abzugsrinne zwischen dem Setzbett und der Pulskammer
hat sich dabei als besonders günstig erwiesen, da so die Ventile, Ventilsteuerungen
etc. frei zugängig sind und leicht überwacht und gewartet werden können. Darüber
hinaus sind sie räumlich vom Setzbett betrennt.
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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, aus denen
weitere vorteilhafte Einzelheiten entnehmbar sind.
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Die Zeichnungen zeigen im einzelnen Fig. 1 einen schematischen Querschnitt
durch die Setzmaschine sowie Fig. 2 eine schematische Ansicht von der Pulskammer-Seite
aus.
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Fig. 1 zeigt die Feinkohleschicht auf dem Setzbett, das hier durch
die Feldspatschicht 2 auf dem Setzsieb 3 gebildet wird. Unter dem Setzsieb 3 befindet
sich das Setzfaß 4, das vollständig mit der pulsierenden Flüssigkeit gefüllt ist.
Die Kohle wird in Schlammform über die Verteil-Vorrichtung 5 aufgegeben, die vorzugsweise
Wellenform zur besseren Verteilung des durch das Rohr 6 zugeführten Rohkohle-Stromes
aufweist. Auf der der Aufgabeseite gegenüberliegenden Seite des rechteckigen Setzbettes
befindet sich die Austrags-Vorrichtung 7, vorzugsweise in Form einer geneigten Rinne.
Am Unterteil des Setzfasses 4 befindet sich die Unterwasser-Zuführung 8 mit der
Leitung 9, durch die sowohl die Wassermenge, die durch die Austrags-Vorrichtung
7 abfließt, ausgeglichen wird, als auch die Wassermenge, die den hydraulischen Transport
der abgeschiedenen Bergeteilchen durch die Austragsleitung 10 besorgt.
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Die Erregung der Maschine erfolgt durch die Luftkammer 11, in die
durch die Ventile 12 gesteuert Pulsluft eingegeben wird. In der Qusrschnittsebene
ist ein Abluft-Ventil dargestellt, dessen Abluft
durch den Rohrstutzen
13 entweicht. Das Ventil 12 ist vorzugsweise als Teller-Ventil mit pneumatischer
oder direkter elektrischer Betätigung ausgebildet; es kann jedoch ebenso als Drehschieber-Ventil,
Klappen-Ventil o.ä. ausgebildet sein.
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Das trichterförmige Unterteil des Setzfasses 4 ist auf Längsträgern
14 über Querstützen 15 verlagert, die ein einfaches Aufstellen der Einzelzellen
erlauben.
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In Fig. 2 bezeichnet 16 den Rohkohle-Zulauf mit den einzelnen Verteilerrohren
17, die dem in Fig. 1 gezeigten Rohr 6 entsprechen.
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Die einzelnen Verteilerrohre 17 führen über die darüber angeordneten
Verteil-Vorrichtungen zu den einzelnen Setzmaschinen-Zellen 21. Die Verteil-Vorrichtungen
18 entsprechen der Verteil-Vorrichtung 5 aus Fig. 1. Die Verteil-Vorrichtungen 18
bzw. 5 können auch zur Verstärkung der Verteilwirkung Staukanten oder Vibrations-Vorrichtungen
aufweisen.
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Die in Fig. 2 dargestellte Setzmaschine weist insgesamt drei Zellengruppen
mit je einer Ventilsteuerung 22 auf. Die Zellen sind vorzugsweise jeweils 1,25 m
breit. So ergibt sich eine Gesamtbreite von 10 m für die Setzmaschine, die Einzelzellen
können aber auch breiter ausgebildet und in ihrer Zahl reduziert sein, um eventuelle
Reparaturen im Inneren der Setzfässer 21 zu erleichtern.
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Die Austrags-Vorrichtung 19 schließt sich an die Austragsrinne 7 an.
Diese hat eine derartige Neigung, daß das übertretende Wasser die Reinkohle ohne
weiteres abtransportiert. Die einzelnen Setzmaschinen-Zellen sind in ihrer Unterseite
trichterförmig ausgebildet und ihre Hydraulik-Abführrohre sind in einer gemeinsamen
Bergeleitung 20, die nur schematisch dargestellt ist7 zusammengefaßt.
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Die erfindungsgemäße Setzmaschine, die - ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlassen - ebenso als untergepulste Maschine ausgebildet sein kann, ist zwar
speziell als Setzmaschine für Fein- und Feinstkohle entwickelt worden; sie kann
jedoch ebenso zur Aufbereitung aller übrigen, in Schlammform vorliegenden Mineral-Suspensionen
dienen, zum Beispiel zur Aufbereitung von Chrom-Erz, von Sand etc. Auch eine Ausbildung
als Setzmaschine für zwei Trennschnitte ist möglich, hierzu werden lediglich zwei
erfindungsgemäRe kurze Setzmaschinen hintereinander angeordnet, vorzugsweise mit
den Ventilsteuerungen auf der Aufgabe- und der Austragsseite.