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Trommelwäsche Die Erfindung bezieht sich auf Trommelwäschen, die aus
zwei starr miteinander verbundenen, konzentrischen Trommeln bestehen, und bezweckt,
eine im Bau einfache, leicht regelbare und den Erfordernissen des verschiedenartigen
Waschgutes, wie sandiger und schmutziger Kies, toniges Phosphatgestein, mulmiges
Erz, gebrochene Steine u. dgl., leicht anzupassende Anlage zu schaffen.
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Die Erfindung besteht darin, daß die innere der beiden vollwandigen
Trommeln mit der Zuführung für das Waschgut und mit einem Überlauf für das auszuschwemmende
Feingut versehen ist und mit dem zwischen den beiden Trommeln liegenden Ringraum
nur durch einen Kranz oder mehrere Kränze von Durchlässen in Verbindung steht, während
die Außentrommel mit der Reinwasserzuleitung und einer Austragsvorrichtung für das
Grobgut an dem den Durchlässen entgegengesetzten Ende versehen ist.
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Trommelwäschen aus mehreren - allerdings mehr als zwei - konzentrischen,
vollwandigen, nur durch einen Kranz von Durchlässen miteinander in Verbindung stehenden
Trommeln, durch die das Waschgut sich im Gegenstrom zum Waschwasser bewegt, sind
allerdings bekannt. Bei diesen bekannten Einrichtungen wird jedoch das Waschwasser
innen und das Waschgut außen zugeführt. Infolgedessen fehlt bei dieser bekannten
Einrichtung die eigenartige Wirkung des Erfindungsgegenstandes, die dadurch zustandekommt,
daßindenDurchlässen abwärts wanderndes Gut dem sich durch die, Durchlässe aufwärts
drängenden Wasserstrom begegnet und dadurch eine 'Scheidung nach Gewicht und Korngröße
erfährt.
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Da von der Durchtrittsweite der Durchlässe der Klassierungsgrad wesentlich
abhängt, ist in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung diese Weite einstellbar
gemacht.
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Um bei zylindrischen Trommeln das Grobgut vom Durchlaßende nach dem
Austragsende zu schaffen, werden bei horizontalen Trommeln Fördermittel im Ringraum
angeordnet, z. B. Schneckenschaufeln, die zwischen ihrem Innenrand und dem äußeren
Mantel der Innentrommel einen Spalt für den Durchtritt des Waschwassers frei lassen.
Bei Trommelwäschen anderer Art sind derartige Förderschnecken bekannt.
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Um das Gefälle des Waschwassers und damit die Strömungsgeschwindigkeit,
die ebenfalls auf das Waschergebnis einen Einfluß hat, beherrschen zu -können, ist
zwischen den Stirnwänden der beiden Trommeln am Wasserzulaufende eine Kammer ausgebildet,
in die die. Waschwasserzuführung mündet.
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Die Zuführungsstelle für das Gemisch wählt man zweckmäßig an einer
solchen Stelle der Innentrommel, daß die Durchlässe zwischen der Feingutausschwemmöffnung
und der Gemischzuführungsstelle liegen, und da die Entfernung der Zuführungsstelle
von den Durchlässen von Einfluß auf die Arbeit der Trommelwäsche ist, so macht man
die Zuführungsrinne zweckmäßig längsverschieblich.
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Bei zylindrischer Ausbildung der Trommel werden in der bevorzugten
Ausführungsform der
Erfindung die Durchlässe in den Mantel der Innentrommel
in der Nähe ihres einen Endes gelegt.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind Innen- und Außentrommel
entgegengesetzt konisch ausgebildet, und die Durchlässe sind in einer ebenen Ringwand
angeordnet, die die weitere Mündung der Innentrommel mit dem Mantel der Außentrommel
verbindet.
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Als Austragsvorrichtungen können Becherräder benutzt werden, wie diese
an sich für diesen Zweck bekannt sind. Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht
darin, daß diese Becherräder unabhängig von den Trommeln angetrieben werden. Dies
hat den Vorzug, daß man die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel, die auf den Klassierungsgrad
von Einfluß ist, und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Förderrades, die nur von
der Fördermenge abhängt, unabhängig voneinander regeln kann.
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Die Figuren veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und
zwar stellt dar: Fig. i einen senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 eine Vorderansicht,
teilweise im Schnitt, vom linken Ende der Fig. i gesehen, nach Wegnahme einiger
Teile; Fig.3 ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. i; Fig.4
ist ein senkrechter Längsschnitt des linken Teiles der Einrichtung, der go °- und
45°-Eimer zum Fördern des Grobgutes zeigt; Fig.5 ist eine Vorderansicht, teilweise
im Schnitt, der Konstruktion nach Fig. 4; Fig. 6 ist ein senkrechter Querschnitt
durch den linken Teil der Einrichtung und zeigt Fördereimer mit einstellbaren Klappen;
Fig. 7 ist ein zweiter Querschnitt durch den linken Teil des Schneiders und zeigt
ein Rad mit um Drehbolzen einstellbaren Eimern; Fig.8 zeigt in größerem Maßstabe
eine Ansicht, teilweise im Schnitt, eines der einstellbaren Eimer nach Fig.7; Fig.
g ist; ein senkrechter Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform einer Naßklassiertrommel
nach der Erfindung; Abb. io ist ein senkrechter Querschnitt längs der Linie io-io
der Fig. g.
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Wie die Zeichnungen zeigen, besteht die Klassiertrommel aus einer
äußeren Trommel (Haupttrommel) io, einer inneren Trommel ii, und gemäß Fig. i sitzen
an der Innenfläche der Haupttrommel io Schaufeln i2.
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Der einfacheren Ausdrucksweise halber soll das in Fig. i links befindliche
Ende der Klassiervorrichtung als Vorderende und das rechte als das Hinterende bezeichnet
werden. Die Bewegung des Gutes in der Vorrichtung geht so vor sich, daß das als
zu groß ausgeschiedene Gut dem (linken) Vorderende der Trommel io zugeführt wird,
von wo es durch Eimer beliebiger Ausführungsform weggeschafft wird. Das Feine wird
am (rechten) Hinterende durch das abfließende Wasser weggeschwemmt.
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Um die Flüssigkeit mit dem von ihr angeschwemmten, nach der Korngröße
zu sortierenden Gut in die Trommel einzuführen, ist eine Schüttrinne 13 angebracht.
Diese kann gemäß Fig. i ungefähr bis in. die Mitte der Innentrommel ii reichen,
oder sie kann dichter an der inneren Stirnwand i4 der Trommel ii oder auch weiter
von dieser weg enden.
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Da Flüssigkeit und Gut in der Sortiertrommel nach dem Hinterende wandern
müssen, ehe eine wesentliche Trennung der groben von den feinen Bestandteilen stattfinden
kann, so stellt die Lage des Endes der Schüttrinne 13 einen die Arbeit der Sortiertrommel
beeinflussenden Faktor dar, wenn er auch nur eine geringe Einstellung gestattet.
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In der Stirnwand 14 der Innentrommel ii ist eine Öffnung 15 als Schauöffnung
und für andere Zwecke angebracht; sie muß aber so klein sein, daß Flüssigkeit oder
Gut nicht austreten können.
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Wie aus Fig. i ersichtlich, liegt der Wasserspiegel in der - Klassiervorrichtung
betriebsmäßig über dem tiefsten mit 16 bezeichneten Punkt des Randes der Austragsöffnung
1,7 der rechten Stirnwand, und da man gewöhnlich die Klassiertrommel mit ihrem Hinterende
etwas tiefer legt als mit ihrem Vorderende, so wird das Wasser nach hinten, d. h.
nach rechts fließen, selbst wenn nicht in der später beschriebenen Weise Zusatzwasser
(Waschwasser) in die Haupttrommel eingeführt wird.
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Die feineren Bestandteile des durch die Rinne 13 in die Vorrichtung
eingeführten Gutes haben das Bestreben, aufzuschwimmen und werden am rechten Ende,
dem Austragsende, weggeschwemmt. Wenn das Feingut zusammen mit dem Wasser über die
Kegelfläche 18 austritt, wird es durch eine der weiteren Verwendung des Feingutes
angepaßte Einrichtung gesammelt.
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In der Wand der Innentrommel ii sind Durchlässe ig für das Grobgut
angebracht. Von der Größe der Durchlässe ig und der Geschwindigkeit des durch diese
durchtretenden Wassers hängt die Größe der Körner ab, die noch aus der inneren Trommel
ii in die äußere Trommel io, die Haupttrommel, gelangen können. Für jeden Durchlaß
ist eine einstellbare Abdeckplatte 2o zur Regelung seines Durchtrittsquerschnittes
vorgesehen.
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Da die Klassiervorrichtung durch die noch zu beschreibende Einrichtung
in Drehung versetzt wird, wird das durch die Durchlässe ig gefallene Grobgut von
den Schaufeln i2 nach dem linken Ende, dem Frontende, der Vorrichtung geschoben.
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Um das Wasser oder die sonstige Flüssigkeit im Gegenstrom zu dem Grobgut
längs der Innenwand der Haupttrommel zu befördern, wird das Wasser durch eine Leitung
2i zugeleitet, dieam
linken Ende der Haupttrommel ro mündet. Dieses
Wasser fließt von links nach rechts, Fig. _, durch die Haupttrommel, und zwischen
den Rändern der Schaufeln 12 und der Außenwand der Innentrommel ir ist genügend
Platz gelassen, daß das vom Grobgut abgewaschene Feingut vom Wasser mitgenommen
und durch die Durchlässe ig und am Austragsende aus der Klassiervorrichtung herausbefördert
werden kann.
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Das durch die Leitung 21 in die Vorrichtung eintretende Wasser kann
keinen anderen Weg nehmen als zwischen Haupttrommel io und Innentrommel ri und von
da aufwärts durch die Durchlässe ig. Wenn die Abdeckplatten 2o die Durchlässe ig
weit offen lassen, ist die Wassergeschwindigkeit in diesen klein, daher kann verhältnismäßig
feines Gut in die Haupttrommel =o hinunterfallen. Wenn aber die Durchlässe ig zum
Teil abgedeckt sind und wenn womöglich noch die durch die Leitung ai eintretende
Wassermenge vergrößert ist, können die feineren Bestandteile nicht durch die Durchlässe
ig in die Haupttrommel gelangen. Unter der Wirkung der größeren Durchflußgeschwindigkeit
in der Öffnung ig entsteht eine allmähliche Anhäufung sehr feiner Teilchen zusammen
mit Teilchen, die gerade nicht durch die Öffnungen ig hinuntergelangen können, und
diese ganze Ansammlung fließt gegebenenfalls über den Rand der Austragsöffnung 17
weg, besonders, da das spezifische Gewicht der Aufschwemmung des Gutes in der Flüssigkeit
in der inneren Trommel in der Nachbarschaft der Öffnungen ig steigt, so daß gröbere
Teilchen zusammen mit den feinen abschwimmen können. Eine gleiche Wirkung kann man
durch Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit der Klassiertrommel hervorrufen; denn
steigender Geschwindigkeit entspricht auch steigende Bewegung und eine entsprechend
geringere Absitzgeschwindigkeit des Gutes.
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Wie bereits erläutert, wird das durch die Öffnungen ig durchfallende
Grobe von den Schaufeln 12 nach dem Vorderende der Klassiertrommel getrieben. Das
die Trommel von vorn nach hinten durchfließende Wasser wäscht von diesen groben
Teilen die feinen Teile, Schmutz, Schlamm usw: ab. Da das Wasser von links nach
rechts zwischen den schraubenförmigen Schaufeln und über diese wegfließt, so beeinflußt
natürlich die Drehgeschwindigkeit der Trommel die Wanderungsgeschwindigkeit der
groben Teile von rechts nach links und demgemäß den Grad der durch das entgegenfließende
Wasser bewirkten Reinigung.
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Für den Austrag des Grobgutes am Vorderende der Klassiertrommel sind
verschiedene Mittel vorgesehen.
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In Fig. q. und 5 ist ein Kranz an der Haupttrommel ro sitzender Eimer
22, 23 dargestellt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind es zwei Gruppen von
Eimern 22 und 23, die umschichtig angeordnet sind. Die Eimer 22 stehen rechtwinklig
zur Innenwand der Trommel, und die Eimer 23 stehen unter 45' zur Innenwand.
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Die an der Haupttrommel ro befestigten Eimer können auch andere Formen
annehmen, z. B. eine Form ähnlich den bei 23a in Abb. 9 dargestellten Bechern.
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Wenn man die Korngröße des durch die Austragsöffnung 17 aus dem Klassierer
austretenden Gutes durch die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel beeinflussen will,
kann es wünschenswert sein, die Umlaufgeschwindigkeit der Eimer unabhängig von der
des Klassifikators zu regeln.
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Bei derartigen Anlagen sind deshalb selbständige Eimer zq. auf einem
Rad 25 angeordnet (siehe Fig. i und 2).
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Das Rad 25 sitzt auf einer in geeigneten Lagern 27 und 28 liegenden
Welle. Wenn das Rad 25 umläuft, nehmen die Eimer 24 den Rückstand vom Boden der
Haupttrommel ro auf und stürzen ihn. in den Trichter 29.
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Das Rad 25 trägt ein Zylindersieb 3o, das die Böden der Eimer 24 bildet.
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Die Löcher in dem Sieb 30 können so klein sein, daß von dem
Grobgut überhaupt nichts hindurch kann, oder sie können auch etwas weiter sein als
die feineren Körner des abzuführenden Grobgutes; auch in diesem Falle werden die
feineren Körner von den Eimern 2q. aufgenommen, weil die angehobene Menge des Grobgutes
im Verhältnis zur Siebfläche groß ist.
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Die groben Körner wirken ungefähr wie ein Filterbett, welches Wasser
durchlä,ßt, aber die Stücke zurückhält, die feiner sind als die gröbsten, die sonst
durch das Sieb durchfallen würden.
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Ersichtlich ist unter Umständen eine beträchtliche Zeit erforderlich,
um ein richtiges Absetzen des Grobgutes in den Eimern und einen ausreichenden Ablauf
des Wassers, nachdem der Eimer über dem Wasserspiegel gehoben ist, zu ermöglichen.
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Eine andere Art von Austragsvorrichtung mit Rundsieb für das Grobgut
ist in Fig. 6 dargestellt.
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Die Eimer 24 sind nach Fig. 2 an dem Sieb 3o befestigt, und nach Fig.6
haben die Eimer um Drehbolzen gegen das Sieb einstellbare Klappen 33.
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Die eine Seitenwand aller Eimer nach Fig. 6 wird von der Stirnwand
35 der Haupttrommel ro gebildet, und die andere Seitenwand besteht aus einer für
jeden Eimer besonderen, festen Platte 36.
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Während in Fig. 6 zu der Eimerkonstruktion ein Zylindersieb 34 gehört,
braucht doch ersichtlich ein Eimer mit einstellbarer Klappe 33 keine Siebwand zu
haben.
Wenn man dem Eimerkranz eine solche Geschwindigkeit geben
kann, daß das Grobgut sich setzt, und wenn die Eimer so geformt sind, daß das Gut
nach dem Setzen auf dem Boden des Eimers liegenbleibt, während das Wasser über die
Kante abfließt, bis diej@:e Lage erreicht ist, in. der das Gut anfängt, raus dem
Eimer auszulaufen, kann man mit der Klappe 33 die Form des Eimers willkürlich den
Betriebsbedingungen anpassen.
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In den Fällen, in denen man den Punkt, bei dem das Gut aus dem Eimer
ausläuft, nicht einstellen kann, sieht man vorteilhaft einen Rumpf 29 mit verstellbarem
Fortsatz 37 gemäß Fig. 6 vor, mit dem man das aus den Eimern auslaufende Gut, das
in dem Rumpf 29 gesammelt werden soll, beliebig einstellen kann. Wenn man z. B.
die Kante des Fortsatzes 37 dicht an die Eimerlinie heranstellt, wird alles aufgefangen,
was oberhalb des Randes des Fortsatzes aus den Eimern fällt. Wenn man dagegen den
Rand des Fortsatzes nach dem Rumpf zu zurückzieht, wird ein größerer Teil der Flüssigkeit
und des von den Eimern angehobenen Gutes in die Trommel zurückfallen, ehe der Eimer
hoch genug gekommen ist, um seinen Restinhalt in den Fortsatz 37 zu entleeren.
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Der Fortsatz 37 ist besonders zweckmäßig für Klassiertrommeln, bei
denen die Eimer mit anderer Geschwindigkeit umlaufen als die Trommel, weil man in
solchen Fällen leicht die Geschwindigkeit der Eimer, den Abwurfpunkt für die Eimer
und die vom Fortsatz aufgefangene Menge des Gutes aufeinander abstimmen kann. Man
sieht, daß man hierdurch die "Art und den Feuchtigkeitsgehalt des vom Klassifikator
gelieferten Grobgutes regeln kann.
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Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Art, wie man einzelne Eimer 38
an einem Rad 39 anwendet. Wie in der Zeichnung dargestellt, haben die Eimer 38 einen
Boden 40 und Seitenwände 41 und sind drehbar an dem Rad 39 angebracht. Durch Schwenkung
des Eimers um den Zapfen 42 kann der Zwischenraum zwischen der Innenwand 43 der
Haupttrommel und der Kante 44 des Eimers (Fig. 8) beliebig den Betriebsbedingungen
angepaßt werden.
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Im regelmäßigen Betriebe läuft die Trommel schneller als der Eimerkranz,
so daß die Trommel das Bestreben hat, das Gut in den Eimern zu halten, während gleichzeitig
Flüssigkeit durch den Zwischenraum zwischen den Eimerkanten 44 und der Innenwand
43 der Haupttrommel ausfließen kann, so daß die Entwässerung ohne Anwendung von
Sieben gesichert ist.
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In der abgeänderten Form des Klassifikators nach Fig. 9 ist die Haupttrommel
44 konisch, und zwar im entgegengesetzten Sinne wie die ebenfalls konische innere
Trommel 46.
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Das zu scheidende Gut und das Wasser wird durch eine Rinne eingeführt
und fließt in der inneren Trommel 46 nach rechts. Das Feine wird durch die Austragsöffnung
48 ausgeschwemmt, und das Grobgut setzt sich in den Teil 49 der Klassiertrommel,
der jenseits des Hinterendes der Trommel 46 liegt, nieder. Dadurch, daß man die
innere Trommel 46 kurz vor dem Hinterende der Haupttrommel 45 enden läßt, ist eine
größere Absatzfläche geschaffen, als wenn man sich damit begnügen muß, das Grobgut
durch Öffnungen aus der inneren in die äußere Trommel fallen zu lassen. Das abgesetzte
und auf der Innenwand der Haupttrommel liegende Gut will nach links wandern, und
um das hintere Ende der Haupttrommel 45 zu erreichen, muß es durch einen Engpaß,
der durch Durchlässe 50 gebildet wird. Die Durchtrittsfläche der Durchlässe
50 kann durch einstellbare Platten 51 (Fig. io) geregelt werden.
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Wie dies gelegentlich der Durchlässe i9 bei Fig. i beschrieben ist,
kann man durch Regelung des Durchschnittsquerschnittes die Durchtrittsgeschwindigkeit
des Wassers durch die Haupttrommel vom vorderen Ende zum hinteren Ende regeln. Das
Wasser wird in die Klassiertrommel nach Abb. 9 durch eine Leitung 52 eingeführt.
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Bei der Klassiertrommel nach Fig. i und 9 ist zu beachten, daß der
Durchmesser der Überlauföffnungen 17 und 48 und damit die Höhe des Flüssigkeitsstandes
in der Klassiervorrichtung verändert werden kann. Mit abnehmender Höhe des Überlaufes
und bei sonst gleichen Bedingungen dadurch zunehmender Strömungsgeschwindigkeit
wird die Neigung gröberer Körper, abzuschwimmen, wachsen. Häufig, besonders bei
Klassiervorrichtungen nach Fig. i, ist es wünschenswert, das Überlaufende etwas
tiefer zu legen als das Ende, an dem das Grobgut ausgetragen wird, um eine möglichst
große Flüssigkeitstiefe am Feinende im Gegensatz zum Grobende zu haben. Dadurch
bleibt am Grobende das Grobgut längere Zeit außerhalb der Flüssigkeit in den Eimern
und wird infolgedessen in besser entwässertem Zustande geliefert. Auch wird dann
das aus der Leitung 21 kommende Wasser sich kräftiger beim Nachwaschen des Groben
im Wege zwischen der inneren Trommel und der Haupttrommel betätigen.
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Klassiervorrichtungen der beschriebenen Art lassen sich auch in Verbindung
mit Mühlen anwenden, um Mahlgut von verlangter Körnung durchzulassen, aber das zu
grobe Gut zu nochmaligem Durchmahlen zurückzuführen. Bei dieser Verwendungsart kann
es zweckmäßig sein, ein Förderrad 53 mit Eimern anzuwenden, in die der Schüttrumpf
29 das Mahlgut schüttet, wie in Fig. i und 2 dargestellt. Das Förderrad 53 hat einen
größeren Durchmesser als die Haupttrommel io und ermöglicht daher, die Rückstände
so hoch zu heben, daß sie in eine. Schüttrinne 54 gelangen, von der das Gut durch
eigenes
Gewicht einer nicht dargestellten Mühle zufällt.
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In der Nähe der Enden der Vorrichtung sind Rollkränze 55, 56 (Fig.
i) angebracht, die auf Rollenpaaren 57 und 58 laufen. Die Rollen 57 und 58 sitzen
auf Wellen 59, 6o (Abb. 3), die von einem Motor 61 über eine Übersetzung
62 angetrieben werden. Der Motor 61 kann auch zum Antrieb der Eimerradwelle 26 dienen,
und das Getriebe 63 zwischen der Welle 26 und dem Motor 61 kann dem Getriebe 62
so angepaßt sein, daß man das Eimerrad 24 und die Haupttrommel io mit gleicher oder
nach Wunsch auch mit verschiedener Geschwindigkeit laufen lassen kann.