DE742640C

DE742640C - Vorrichtung zum Scheiden von festen Stoffen nach dem Schwimm- und Sinkverfahren

Info

Publication number: DE742640C
Application number: DEN43469D
Authority: DE
Inventors: Klaas Frederik Tromp
Original assignee: DOMANIALE MIJN MIJ NV
Current assignee: DOMANIALE MIJN MIJ NV
Priority date: 1939-06-30
Filing date: 1939-07-23
Publication date: 1943-12-08

Description

Vorrichtung zum Scheiden von festen Stoffen nach dem Schwinu- und Sinkverfahren Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor. rchtung zum Scheiden von festen Stoffen nasch: ,dem Schwimm- und Sinkverfahren.
ES ist eine Einrichtung zum Scheiden von Kohle bekannt, bei welcher der Scheidebehälter mit einer Schwereflüssigkeit gefüllt ist, deren Wichte über die ganze Behälterhöhe etwa gleich ist. In den Behälter wird von unten her Wasser eingeleitet und: die aufsteigende Flüssigkeit durch ein Rührwerk in Drehung versetzt. Die Reinkohle wird in üblicher Weise an der Oberfläche abgezogen, während für den Austrag der Mittelgutteile eine seitliche Öffnung mit anschließendem Trog in geringer '-Iöhe unterhalb der Badobergäche vorgesehen ist. Der Trog ist mit einem Kratzband zum Abfördern der Mittelgutteile und mit einem Sieb versehen, durch dass die mit austretende Sdhwereflüssigkeit abgeführt wird. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß die Gutsteile, die in der Mitte des Behälters schweben, nicht von der Strömung erfaßt werden und sich dort ansammeln. Auch besteht die Gefahr, und zwar insbesondere dann, wenn feinkörniges Gut verarbeitet wird, daß sich .das Sieb verstopft, wodurch der Austritt der Schw ereflüssigkeit behindert wird.
Weiterhin kennt. man eine Vorrichtung zur Schwimm- und Sinkaufbereitung, wobei im Scheidebehälter in einer Trübe, deren Wichte von oben nach unten zunimmt, in verschiedenen Höhen etwa waagerechte, geradlinige Flüssigkeitsströme zum Zutreiben der aufschwimmenden und schwebenden Gutteile nach den Austragstellen hin erzeugt werden und der Austrag der aufschwimmenden Gutteile mittels .einer Kratzvorrichtung über eine in die Schwereflüssigkeit hineinragende Siebfläche und der Austrag der abgesunkenen Gutteile von einer am Boden vorgesehenen Fördereinrichtung erfolgen. Auch der Austrag des Mittelgutes wird von einem oder mehreren Kratzbändern bewirkt, die sich über die mit Siebgeweben abgedeckten Mündungsöffnungen zum Ableiten der Schwereflüssigkeitsströme bewegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die zum Austrag der Mittelgutteile eine besondere mechanische Fördereinrichtung entbehrlichmacht. Die Lösung dieser Aufgabe bestelfl' darin, daß der Austrag für die Schwebeteileohne' Verwendung von mechanischen Förder: vorrichtungen lediglich aus einer Öffnung in der hinteren Stirnwand und einem mit Abstand dahinter angeordneten überlaufwehr, welches eine Schwereflüssigkeitssäule bildet, besteht, wobei die Öffnung in der Stirnwand so bemessen ist, daß der- Flüssigkeitsspiegel im Scheidebehälter stets die für das Abführen der aufschwimmenden Gutteile erforderliche Höhe hat. Durch diese Ausgestaltung wird die Strömungsenergie der Schwereflüssigkeit für den Austrag der Mittelgutsteile ausgenutzt. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß der Ausfluß ungehindert erfolgen kann. da d;e Austlußöffnungen nicht durch Siebe abgedeckt sind, was sich besonders bei der Scheidung von verhältnismäßig feinkörnigem, d. 1i. leicht zu Verstopfungen der Sieböffnungen neigendem Gut bemerkbar macht.
Der Austrag des Mittelgutes . mittels der Strömungsenergie erfordert eine vorher festgelegte Mindestgeschvindigkeit der Strömung in der Nähe des Austrages. Wenn diese Geschwindigkeit die verhältnismäßig kleine Gescli-""indiglzeit des waagerechten FlüssigIzcitsstromes im Hauptteil des Scheidebehälters überschreitet, wird in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung der Scheidebehälter so ausgebildet, daß er sich, izn Grundril3 gesellen, nach der Austragseite zu verjüngt.
Es ist eine Vorrichtung zur Schwimm- und Sinkaufbereitung von Brennstoffen bekannt, die aus einem Gefäß besteht. das von unten nach oben von einem aufwärts steigenden Flüssigkeitsstrom durchzogen wird, der die aufschwimmenden Erzeugnisse am oberen Rand des Gefäßes austrägt. Bei dieser Vorrichtung wird jedoch eine Trübe .einheitlicher Wichte verwandt, und es liegt nicht die Aufgabe vor, Schwebeteile über einen gütrenziten Austrag abzuführen.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt. Lind zwar zeigen Abb. i den Längsschnitt einer erstell Ausführungsform, Abb. i a einer, Grundriß hierzu, Abb. 2 und 2 a den Längsschnitt bzw. Grundriß einer zweiten Ausführungsform, Abb.3 im Längsschnitt eine dritte Ausführungsforen und -

Abb. 3 a einen Schnitt in größerem Maß-

stab nach der Linie A-B.

In Abb. i und i a hat der mit Schwere-

flüss_gkeit gefüllte Scheidebehälter ; spitz

zulaufende Längswände 12. Unmittelbar über

dem Boden des Scheidebehälters ist ein Kratz-

4and 6 angeordnet, welches sich in der ange-

Nbenen Pfeilrichtung bewegt und zu einer

slal')'rtttsche ; fördert. Ein zweites Kratz-

'lbänd S, das sich ebenfalls in der ange-

gebenen Pfeilrichtung betvegt, verläuft zum

Teil parallel mit dem Flüssigkeitsspiegel und

anschließend parallel. mit einem geneigten

Entwässerungssieb 8". Dieses Sieb ragt mit

seiner unteren Kante in die Flüssigkeit hin-

ein. Am Auslaß dieses Kratzförderers ist eine

AuslaliSChurre io angco.,-dnet. D_e linke

Stirnwand 4 des Scheidebehälters ist mit zwei

Einlaliöffnungen i i, i i" für die Schwerefiüs-

sigkeit versehen. Die hier austreteliden Flüs-

sigkeiten bewirken im Scheidebehälter einen

Flüssigkeitsverlauf in der Pfeilrichtung. Ain

rechten Ende des Scheidebehälters -elangt

die Sch wereflüssigkeit durch eine Öffnung

33 in der hinteren Stirnwand in eine A.us-

tragskammer 13. Die Bodenfläche der Atis-

tragskammer geht mit einer Krümmung in

das L-berlaufwehr 5 über, dessen ollerer Raiid

etwa in gleicher Höhe liegt wie der urfitere

Rand des in das Flüssigkeitsbad hinein-

ragenden Ent«vässett?igssiel-).es SR.

Anschließend an das Cberlaufttelir ; ist

einntzrä sserungssieh 1.l vorgesehen. t_)ntur

diesem Sieb befindet sich ein Behälter 15.

An diesem ist eine Leitung i 6 angeschlossen,

welche zu der Saugseite einer Pumpe i; führt.

Die Druckleitung 18 dieser Pumpe führt zti

einem hindichter ig. Dieser ist am unteren

Ende mit der Speiseleitung 2o verbunden,,

während das @beriaufrolir 2 i in einen Be-

hälter 22 mündet. Dieser Behälter «-ied@rurn

ist mit der Spciseieitung 23 verbunden. Die

Speiseleitungen 2o und 23 öffnen in die Z-ti-

leitungsrohre, die an den Einlaßöffntingeii i i

und i i" münden.

Der vorstehend beschriebenen Vorrichtung

liegt folgende Wirkungsweise zugrunde: Das

feste, zu scheidende Gut, beispiels@t,cise Stein-

kohle, t;-ird bei .-1 in den Behälter auf-cgeben.

während die Kratzbänder 6 und S in Betrieb

gesetzt werden. Die reine Kohle schwimmt

in bekannter Weise auf, wird vors der Sti-«-

mung auf das untere !'zide des @atii-:issr-

rungssiebes 8" geschwe?nnit urd von hier aus

von deal Kratzband 2 auf die Schtirrc ic

befördert. Die Berge sinken nach tintun all

und werden von dein Kratzband 6 über die:

Schurre ; abgeleitet.

Das Mittelgut, in diesem Fall verwachsene

Steinkohle, bleibt entsprechend der nach

unten zunehmenden Wichte der Scliwei-eiliis-

sigkeit infolge des langsamen Absinkens der Beschwerungsstoffe in einer größeren oder kleineren Tiefe in der Schwebe. Die Ströinung führt dieses Mittelgut durch die öffnung 33 in die Austragskammer 13. Die öffnung 33 ist so bemessen, daß der Flüssigkeitsspiegel in dem Scheidegefäß stets etwa auf der gezeichneten Höhe gehalten wird. In der Kammer 13 wird die Strömung nach oben gelenkt, und das Mittelgut ist gezwungen, der Strömung zu folgen, so daß es über das Überlauf wehr 5 ausgetragen wird. Die Austragskammer dient :also hierbei gleichsam als ein Aufwärtsförderer. Um die notwendige Geschwindigkeit in der Kammer zu erreichen, ist der Scheidebehälter durch die spitz zulaufenden Längswände 12, im Grundriß gesehen, nach der Austragsseite zu verjüngt. _ Das ausgetragene Mittelgut wird über das Entwässerungssieb 14 weitergeleitet. Die abtropfende Flüssigkeit sammelt sich im _ Behälter 15, aus dem es über die Leitung 16, Pumpe 17 und Leitung 18 in den Eindicker i 9 gelangt. In diesem ist dem Schwerestoff Gelegenheit geboten, sich bis zu einem gewissen Grad abzusetzen, so daß eine verhältnismäßig leichte Flüssigkeit in den Behälter 22 überfließt, um aus diesem über - die Leitung 23 aus der Durchtrittsöffnung i i in den Scheidebehälter zurückzufließen. Eine verhältnismäßig schwere Schwereflüssigkeit wird aus der Speiseleitung 20 und die Durchtrittsöfnung i i" in den- Scheidebehälter zurückgeführt.

Bei der Ausführung nach den Abb.3 und 3 a findet der Austrag der schwebenden Gutsteile in größerer Tiefe statt. Demgemäß ist eine Trennwand 3 5 angeordnet, die am unteren Rande mit einer Leitfläche 41 versehen ist. Oben am Scheidebehälter befindet sich seitlich vor der Trennwand 3 5 eine Auslaßöffnung 37 für den obersten Flüssigkeitsstrom, der die Höhe s besitzt; dieser wird durch die Rinne 39 abgeführt. Der unterste Flüssigkeitsstrom gelangt in den Schacht 36, in dem !er aufsteigt und das Mittelgut über das Wehr 5a austrägt. Die anschließende Trennung der Schwereflüssigkeit vom Mittelgut und die Rückleitung der Schwereflüssigkeit zu den Einlaßöffnungen 20 und 23 erfolgt wie bei der Vorrichtung nach den Abb. i und i a.
Man kann auch einen Teil der Rücktrübe unmittelbar von unten her in den Schacht 36 einleiten. Hierzu ist ein Rohr 38 vorgesehen, aus dem die Rücktrübe in einem aufsteigenden Strahl austritt. Auf diese Weise hat man es in der Hand, die Strömungsgeschwindigkeit im Hauptteil des Scheidebehälters verhältnismäßig niedrig zu halten, andererseits aber die Geschwindigkeit im Schacht beliebig zu vergrößern.
Bei der Vorrichtung nach den Abb.2 und 2a sind in der Austragskammer 13 zwei senkrechte Wände 24,25 angebracht, wodurch drei Schächte 26, 27. 28 entstehen. Die Trennwände sind miten mit etwa waagerechten Leitflächen versehen und ragen mit nach hinten zunehmender Tiefe in die Zone zwischen dem unteren Rand des Siebes 8" und dem Kratzband 6 hinein. Die Trennwand 25 nächst der Stirnwand 34 endet also in einer größeren Tiefe als die Trennwand 24. Die hintere Seitenwand 42 ist so ausgeführt, daß ihr oberer Rand eine gestufte überlaufkante 29 für den getrennten Auslaß der Schwereflüssigkeit mit dem darin enthaltenen Mittelgut bildet.
Wie in der Darstellung angedeutet ist, kann die Trennwand 25 in der senkrechten: Richtung verstellt werden; die Trennwand 24 kann aber ebenfalls verstellbar eingerichtet sein.
plan sieht ohne weiteres, daß die Schwereflüssigkeit und das Mittelgut von zunehmender Wichte von der Strömungsenergie durch die Schächte 26, 27, 28 über die Überlaufkante 29 ausgetragen und dann durch die Rinnen 30, 31, 32 abgeleitet werden. Anschließend wird das Mittelgut von der Schwereflüssigkeit getrennt und diese durch die Einlaßöffnungen i i, i i" i iE, und i i, in das Scheidegefäß zurückgeleitet.
Auch hierbei kann man in jedem Schacht ein Zuflußrohr 38 anordnen, durch das Rücklauftrübe zur Vergrößerung des Aufwärtsflusses eingeleitet wird.
An Stelle der dargestellten drei Schächte kann man ohne weiteres durch Einbau von drei oder mehr Trennwänden, die nach hinten mit zunehmender Tiefe in das Flüssigkeitsbad hineinragen. vier oder mehr Schächte vorsehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Scheiden von festen Stoffen nach dem Schwimm- und Sinkverfahren, wohei im Scheidebehälter in einer Trübe, deren Wichte von oben nach unten zunimmt, - in verschiedenen Höhen etwa waagerechte, geradlinige FlüSsigkeitsströme zum Zutreiben der aufschwimmenden und schwebenden Gutteile nach den Austragstellen hin erzeugt werden und der Austrag der aufschwimmenden Gutteile mittels einer Kratzvorrichtung über eine in die Sch«-er eflüssigkeit hineinragende Siebfläche und der Austrag der abgesunkenen Gutteile von einer am Boden vorgesehenen Fördereinrichtung erfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag für die Schwebeteile ohne Verwendung von mechanischen Fördervorrichtungen lediglich aus einer Öffnung (33) in der hinteren Stirnwand und einem mit Abstand dahinter angeordneten Überlaufwehr (5), welches eine Schwereflüssigkeitssäule bildet, besteht, wobei die Öffnung in der Stirnwand so bemessen ist, daß der Flüssigkeitsspiegel im Scheidebehälter stets die für das Abführen der aufschwimmenden Gutteile erforderliche Höhe hat.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Scheidebehälter (3), im Grundriß gesehen, nach der Austragseite zu verjüngt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Austragskammer (13) mit Abstand vor dem Wehr (5) eine Trennwand (35) angeordnet ist, die in das Flüssigkeitsbad derart hineinragt, daß ein Schacht (36) entsteht, in dem von unten her ein Zuflußrohr (38) für einen starken aufsteigenden Flüssigkeitsstrahl mündet, und daß oben am Scheidebehälter (3) seitlich vor der Trennwand (35) eine Ausflußöffnwig (37) zum Abführen des obersten Flüssigkeitsstromes angeordnet ist. q..
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Austragskammer (13) mehrere Trennwände (2q., 25) mit Abstand hintereinander angeordnet sind, die mit nach hinten zunehmender Tiefe in das Flüssigkeitsbad derart hineinragen, daß mehrere Einzelschächte (26, 27, 28) entstehen, daß die Auslaßöffnungen der Schächte voneinander getrennt sind und daß in jedem Schacht von unten her ein Zuflußrolir (38) für einen Flüssigkeitsstrahl mündet.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder q., dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Rand jeder Trennwand eine etwa waagerechte Leitfläche (2,h,. z5«) angeordnet ist. Zur Abgrenzung desl Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: USA.-Patentschriften .... Nr. 1 169 479, 1 596 392.