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Vorrichtung zum Klassieren von in einer Flüssigkeit suspendierten
Feststoffen Die Erfindung bezieht sich auf die Klassierung von suspendierten Feststoffen,
um sie in Gruppen oder Fraktionen zii zerlegen, die sich auf die Unterschiede ihrer
Absetzgeschwindigkeiten gründen. Solche Klassierung von suspendierten Feststoffen
findet eine Ausnutzung in der Metallurgie, zum Beispiel wenn das Austragsgut aus
einer Erzmühle in eine Klassiervorrichtung gelangt, in der die ausreichend feingemahlenen
Feststoffe ausgesondert werden und zu einer weiteren Behandlung gelangen, während
die gröberen oder unzureichend gemahlenen Feststoffe abgetrennt und zur Mühle zur
erneuten Mahlung zurückgeführt werden. Solche Trennung wird bei der Behandlung metallhaltiger
Erze angewendet. In gleicher Weise können Gesteine, die auf Produkte, wie Zement,
Pliosphate oder auch Kohle, verarbeitet werden sollen, nach der vorliegenden Erfindung
in eine Mehrzahl von Fraktionen zerlegt werden.
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Bei den ungeheuren Mengen von Erzen oder Gesteinen, die in den heutigen
Anlagen behandelt werden, wird es wichtig, die Klassierungsabteilung hochselektiv
und genau arbeitend zu gestalten, zum Beispiel hinsichtlich der einzelnen Kornklassen,
so daß so wenig wie möglich feine Anteile mit den Sanden zur Mahlanlage zurückgelangen.
Mit anderen Worten, es ist wichtig, von der Mahlanlage soweit wie möglich feste
Teile fernzuhalten, die bereits fein genug sind, und keiner weiteren Mahlung bedürfen.
Je weniger feine Anteile in den zurückgeführten Sanden enthalten sind, um so größer
ist der Mahlwirkungsgrad der Mühle.
Daher ist es ein Hauptziel dieser
Erfindung, eine Fraktionier- oder Klassiervorrichtung für suspendierte feste Teilchen
zu entwickeln, die saubere Trennungen schafft und die eine so scharfe Selektivität
aufweist, daß nur ein Minimum an Feinkorn in den Sanden verbleibt, die aus der Maschine
austreten, wobei jedoch die Vorrichtung in der Lage sein soll, hierbei sehr große
Mengen von Feststoffen zu behandeln. Ein weiteres Ziel ist es, die Maschine so auszurüsten
und einzurichten, daß sie bei großer Haltbarkeit und angenehmer Arbeitsweise mit
einem Minimum von Wartung und Beaufsichtigung arbeitet; ferner soll die Vorrichtung
mit einem hohen Grad an Einstellbarkeit der Verteilungslinie oder Trennlinie der
Gruppen der Teilchengröße ausgestattet werden.
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Die bisherigen Klassiervorrichtungen, die für einen geschlossenen
Kreislauf entwickelt wurden, arbeiten nach den Prinzipien der Oberflächenstromzerlegung,
obgleich es seit langem bekannt ist, daß die Zerlegung in der flüssigen Phase wirkungsvoller
ist. Jedoch ist es bis jetzt ein ungelöstes Problem geblieben, die Grundsätze der
hydraulischen Klassierung in einer praktischen Vorrichtung zur Anwendung zu bringen,
die Klassierungsmöglichkeiten böte für die gewaltigen Materialmengen, die heutzutage
in den Mahlvorrichtungen mit geschlossenem Kreislaufverarbeitet werden.
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Die hydraulische Klassierung verwendet eine Säule von in einer Flüssigkeit
suspendierten festen Stoffen, die durch einen aufwärts strömenden Flüssigkeitsstrom
in zerteilender Behandlung gehalten wird. In einer zerteilend behandelten Säule
setzen sich die suspendierten Festteile entsprechend der ihnen eigenen Setzgeschwindigkeiten
ab, und sie setzen sich in einer Art und Weise, die gehemmtes Absetzen genannt wird.
Solche Säulen müssen größer sein als in der Praxis durchführbar ist, und ihre Klassierungskapazität
je Volumeneinheit oder -querschnitt ist so klein, daß diese einen weiteren Grund
für ihre Unbrauchbarkeit für die Praxis bildet.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu
schaffen, bei der eine Behandlungskolonne in anwendbaren Proportionen verwendet
werden kann, und daß zu diesem Zweck die Klassiervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Flüssigkeitsbehälter enthält, der in einen Zerlegungsteil und einen
Sammelteil für den Sand und für die Flüssigkeitshaltung unterteilt ist. Der Klassierungsteil
enthält ein Klassierbad, das dazu dient, eine niedrige Schicht von beweglichen Feststoffen
zu tragen. Diese Schicht wird von einer horizontal hin und her drehbaren Lochplatte
und einer Scheidewand mit offenem Boden gebildet. Der horizontal verlaufende untere
Rand dieser Wandung ist in der Senkrechten von der Lochplatte durch einen Abstand
getrennt und bildet eine Durchtrittsöffnung zum Sandtransport aus der Schicht der
bewegten festen Teilchen des Klassierbades zu einer Stelle außerhalb der genannten
Wandung. Eine weiter nach außen liegende Schranke, die um den unteren Teil der genannten
Scheidewand herum und in einem Abstand von ihr angeordnet ist und sich nach oben
von der gelochten Platte erstreckt, bildet ein unteres Überlaufwehr, über welches
die Sande, die durch die genannte Durchtrittsöffnung hindurchgelangen, als abgetrennte
Sande in den Sandsammelteil überführt werden. Ferner sind vorgesehen: Mittel zur
Zuführung von Wasser für eine kontinuierliche und verhältnismäßig gleichförmige
Zufuhr aufwärts durch den Öffnungsteil der Lochplatte in das Klassierbad, Zuführungsvorrichtungen
zur Einführung von zu klassierenden festen Teilchen in das Klassierbad, ein hochliegendes
Überlaufwehr zum Austritt der unbeladenen Flüssigkeit aus dem Sandsammelteil, ein
mittelhohes Überlaufwehr zum Austritt des Feinkorns aus dem Klassierteil und Vorrichtungen
für die Entfernung von abgesetzten Sanden aus dem unteren inneren Teil des Sandsammelteiles.
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Um die Erfindung besser zu verstehen, wird Bezug genommen auf die
Zeichnungen.
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Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt einer schematischen Darstellung
der Vorrichtung.
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Fig. 2 ist eine Ansicht des beweglichen Teiles der Vorrichtung.
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Fig. 3 ist ein vergrößerter Teilschnitt eines Teiles der Vorrichtung
nach Fig. r.
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Die Fig. 4 und 5 sind Aufriß bzw. Seitenansichten, die schematisch
zeigen, wie eine Klassiervorrichtung, die die Erfindung verkörpert, anwendbar ist
in einem geschlossenem Kreislauf mit einer Mahlvorrichtung, zum Beispiel einer Kugelmühle.
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Fig.6 ist eine senkrechte Ansicht teilweise im Schnitt gesehen, die
eine technische Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung erläutert.
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Die Fig. 7 und 8 sind Einzelteile, die die einstellbare Wehrkonstruktion
erläutern.
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Fig. 9 ist eine Ansicht der Vorrichtung von oben nach Fig. 6 und mit
teilweise fortgenommenen Teilen und mit einigen dieser Teile im Horizontalschnitt.
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Fig. io ist ein senkrechter Schnitt eines Gehäuses und einer verbindenden
Gestängekonstruktion zur Betätigung der beweglichen Einrichtung. Diese Ansicht ist
ein Schnitt, entnommen der senkrechten Ebene, angedeutet durch die Linie io-io der
Fig. 9, gesehen in Richtung der Pfeile.
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Fig. ii ist eine senkrechte teilweise geschnittene Ansicht des Klassierungsteiles
und des tiefliegenden Endes des Sanäsammelteiles. Die Teile in dieser Figur sind
in etwas größerem Maßstab gezeigt als die entsprechenden Teile der Fig. 6 und 9.
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Fig. 12 ist ein Vertikalschnitt, der eine abgeänderte Ausführungsform
der chargenweisen Austragung für die oszillierende Einrichtung erläutert.
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Fig. 13 ist ein senkrechter Schnitt entlang der senkrechten längs
verlaufenden Ebene, die das axiale Zentrum X-X der oszillierbaren Einrichtung einschließt.
Diese Fig. 13 erläutert deutlich die Art, in der die ankommenden Frischstoffe in
gesteuerter Weise in die Klassierungszone eingeleitet und in ihr verteilt werden,
und auch die Art und Weise, in der das Druckwasser der Druckkammer zugeführt wird,
zur aufwärts gerichteten Zuführung durch die Löcher und Öffnungen der Verengungsplatte.
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Fig. 14 ist ein senkrechter Schnitt mit teilweiser Fortnahme, entnommen
der senkrechten, in der Längsrichtung verlaufenden Ebene, die das axiale Zentrum
X-X der oszillierbaren Einrichtung einschließt. In dieser Figur sind gewisse Teile
fortgenommen und andere
Teile näher aneinand #r herangesetzt, um
die Beziehungen zwischen den Zuführungsverteilungsmitteln der Druckwasserzuführung
und dessen Einspeisung durch die Verengungsplatte, den Sanddurchtrittsweg und ein
unteres Auslaßwehr für den abgesetzten Sand, das dort vorgesehen ist, und das Ü
berlaufwehr für den Schlamm oder das Feinkorn am Kopfende der Klassierungszone klar
zum Ausdruck zu bringen.
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Die Fig. 13 und 14 bringen, insbesondere in Verbindung mit der Fig.
i1, die `Merkmale oder Teile der Erfindung klar zum Ausdruck. Sie erläutern auch
die Bauteile, durch welche die Trennprodukte aufgenommen und aus dem untersten Teil
der oszillierbaren Einrichtung austreten können und wie dort eine gesteuerte Abgabe
von Flüssigkeit oder von Flüssigkeit und Feststoffen aus dem unteren Teil dieser
oszillierbaren Einrichtung vor sich gehen kann. In den Fig. 13 und 14 sind die Teile
in einem größeren Maßstab als die entsprechenden Teile in den Fig. 6 und 9 und sogar
in Fig. 1i wiedergegeben.
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Hierin sind gleiche Bezugszeichen verwendet zur Bezeichnung der gleich
oder analog wirkenden Teile sowohl bei der schematischen wie auch in der technischen
Ausführungsform.
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Es wird jetzt im einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommen: Zunächst
in Verbindung mit der schematischen Darstellung der wesentlichen Elemente, die auf
den Fig. i bis 3 einschließlich dargestellt sind, dann in Verbindung mit der technischen
Ausführungsform, die auf den Fig. 6 bis 14 einschließlich erläutert wird, und schließlich
zu (lern System oder der schematischen Anordnung, die eine Anwendungsform des Klassierapparates
erläutert, cl. 1i. in den Fig. 4 und 5 dargestellt wird.
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Die Ziffer i1 bezeichnet den Behälter zur Aufnahme einer Flüssigkeit,
die im allgemeinen mit 12 bezeichnet wird. Dieser ist funktionsmäßig unterteilt
und bildet in der Tat seiner B-mweise nach eine Klassierungszone oder Teil 13, die
normalerweise ein Klassierbad 13a enthält, und eine Sammelzone oder Teil 14 für
die Feststoffe oder Sande, die an einem-relativ tiefen Endteil des Behälters i1
zur Aufnahme der abgetrennten gröberen Sande oder Feststoffe vorgesehen ist, die
normalerweise fortlaufend aus der Klassierungzone in sie überführt werden.
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Dieser tiefe 1#.i-idteil des Behälters ii ist mit einem senkrechten
nach dem Kopf und d@-,.m Boden zu offenen Ringteil 15 versehen, der als Scheidewand
dazu dient, das Klassicrbad 13a zu umgeben, und ferner mit einem Deckelteil oder
w.isserdichten Abschlußteil 16, der sich zwischen der Außenseite des Ringteils 15
und (lern umschließenden umgebenden Randwandteil 17 des Behälters erstreckt. Dieser
Wandteil umschließt einen gewissen Teil der Behälterkonstruktion und verkörpert
einen aufsteigenden Behälterwandteil 17a, der notwendig ist, als ein Trennelement,
wodurch die Flüssigkeit, die im wesentlichen von Feststoffen frei ist, aufsteigen
kann oder sich nach oben innerhalb der Sandsammelzone bis zu einem allgemeinen Oberflächenspiegel
oder einer Oberhöhe 18 erstrecken kann, welche wesentlich höher liegt als der Deckelteil
16, und welche in der Tat wesentlich höher ist als der normale Oberflächenspiegel
i9 des Klassierbades. Der normale Spiegel des Klassierbades wird begrenzt durch
die Überlaufkante oder -teil des Wehres 1511 am Kopf der Scheidewand oder der das
Bad umgebenden Wand. Dieser Höhenunterschied zwischen dieser Oberfläche des Klassierbades
von wesentlicher Dichte auf der einen Seite und der Oberhöhe der unbeladenen Flüssigkeit
von viel geringerer Dichte auf der anderen Seite zeigt unmittelbar das wirkliche
Vorhandensein von gewissen Baumerkmalen und Arbeitsbedingungen, die angewendet werden
müssen und berücksichtigt werden müssen, wenn die besonderen unterschiedlichen Oberflächenhöhen
ausgenutzt werden sollen. Unter Berücksichtigung dieses Punktes wird auf das Vorhandensein
einer oszillierbaren oder hin und her beweglichen Einrichtung O hingewiesen mit
gewissen Arbeitsteilen, die notwendigerweise unterhalb, aber in einem kurzen senkrechten
Abstand getrennt von der unteren Kante 15b der das Bad umgebenden Wand 15 liegen.
Die untere Kante i5b dieser Wand verläuft horizontal. Die genannte oszillierbare
Einrichtung hat eine hin und her gehende horizontale Bewegung gegenüber einer zentralen
vertikal verlaufenden Achse X-X und kann mit Mitteln versehen werden, die in ihrer
Wirkung die Klassierungszone und die Sandsammelzone funktionell voneinander trennen.
Die oszillierbare Einrichtung enthält eine horizontal verlaufende gelochte Verengungsplatte
20 mit Durchflußöffnungen 21, die im wesentlichen durch ihre tragende Fläche hindurch
angeordnet sind. Diese Platte liegt unmittelbar unterhalb des Klassierbades 13a.
Eine Druckpfanne oder ein hohles Aufnahmegefäß 22 zur Aufnahme der Flüssigkeit,
die mit der Verengungsplatte 20 überkappt ist oder am Kopf versehen ist, ferner
eine mit Ventil ausgerüstete Rohrleitung 23, welche das Mittel darstellt, durch
welche die Druckflüssigkeit oder das hydraulische Wasser in die Druckpfanne eingeführt
wird, aus welcher dann das Druckwasser schließlich durch die Öffnungen 21 nach oben
in den unteren Teil des Klassierungsraumes eingespeist wird. Die oszillierbare Einrichtung
umfaßt vorzugsweise auch einen Transporttrichter oder die offene Pfanne 33 für den
Sand. Die gelochte Verengungsplatte 2o hat einen funktionell ungelochten oder relativ
festen Randteil 24, der in radialer Richtung nach außen unter der unteren Kante
i5b des das Bad umgebenden Wand- und Ringteiles 15 verläuft. Ein außenliegender
Leistenteil hat eine Leiste 25, die sich aufwärts vom Randteil 24 der Verengungsplatte
erstreckt. Diese Leiste 25 wird durch die obere Kante oder den oberen Randteil der
Druckpfanne 22 gebildet. Die Entfernung, um welche diese außenliegende Leiste 25
sich über die obere Oberfläche der Verengungsplatte erhebt, ist verhältnismäßig
kurz. Der obere Randteil der Leiste 25 wird als unteres Sandwehr tja, über das die
abgetrennten Sande passieren müssen und von dort kaskadenförmig von der oszillierbaren
Einrichtung, oder anders ausgedrückt, von dem Randteil der Verengungsplatte, in
die Sandsammelzone herabfallen. Das Druckwasser, welches aufwärts unter Druck durch
und aus den Öffnungen 21 eingespeist wird, die mit der gleichzeitig horizontalen
Hinundherbewegung der oszillierbaren Einrichtung gekuppelt sind, insbesondere
durch
die horizontale Hinundherbewegung der gelochten Verengungs- oder Flüssigkeitsverteilungsplatte
dieser Einrichtung, bewirkt eine Schichtung der sich schneller absetzenden Feststoffe
in dem unteren Teil des Klassierbades und der Flüssigkeit, welche die sich langsamer
absetzenden Feststoffe oder Feinteile enthält, in dem oberen Teil des Bades. Der
Sandtransporttrichter 33 hat einen geneigten Bodenteil 34 und einen Rahmenteil 35,
der sich von ihm bis über die obere Kante 25a des unteren Sandwehres 25 erhebt.
DieserTrichter34 ist am Boden offen, er ist von der Druckpfanne 22 räumlich getrennt.
Er ist durch Verbindungsbalken oder Stangen 36 fest mit der Druckpfanne 22 verbunden.
Der Rand 35 hat einen größeren inneren Durchmesser als der Außenrand des unteren
Sandringes oder Wehres 25a. In dieser «'eise wird ein Durchtrittsweg für die überfließenden
Sande geschaffen, der von der Außenseite des unteren Sandringes oder Wehres
25" in die Sandsammelzone 14 führt.
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Während der normalen Arbeitsweise der Vorrichtung und insbesondere
solcher Arbeitsweisen, wie sie mit der Zuführung des zu trennenden :Materials verbunden
sind entlang der Linie F zu dem Bade, erfolgt ein Austreten der feinen Teile aus
c@,#m oberen Teil des Klassierbades, d. h. als Flüssigkeit, die über die Wehrkante
1511 überläuft und die die feineren Festteile in Suspension mit sich führt. Ferner
erfolgt hierbei ein fortlaufendes Übertreten von Sand durch den schmalen Übertrittsraum
oder nach außen gerichteten Durchtrittsweg 26, der aus dem Raum zwischen der unteren
Kante i5 b des das Bad umgebenden Ringes und der oberen Randfläche der sich horizontal
erstreckenden Verengungsplatte zu und über das untere Überlaufwehr 25" führt,
wodurch die Sande in die Sandsammelzone eingespeist werden. Dieser Sandtransport
und seine Eins'peisung in die Sandsammelzone wird gegen den statischen Druck der
unbeladenen Oberhöhenflüssigkeit in der Sandsammelzone durchgeführt. Infolge der
erwähnten Zuführung und während der normalen Arbeitsbedingungen erfolgt auch ein
Austritt von unbeladener Flüssigkeit aus der Sandsa mmelzone, d. h. als Überlauf
über ein relativ hohes Wehr 27 (Fig. 7 und 8), das in einer Kammer 99 angeordnet
ist, die durch die Öffnungen 94 in Verbindung mit dem Behälter ii steht. Dieses
obere Wehr 27 begrenzt den normalen Oberflächenspiegel oder die Oberhöhe der unbeladnen
Flüssigkeit in der Sandsammelzone. Bei der gezeigten Bauweise wird das obere Sammelwehr
27 durch Sätze von Überlaufringen 37 gebildet, bei denen die Oberkanten des obersten
Ringes 38 daher gesammelt das obere Überlaufwehr 27 bilden. Die obere und untere
Fläche jedes einzelnen Ringes ist so bearbeitet, daß verhältnismäßig dichte Verbindungen
zwischen ihnen gebildet werden. Die Ringe sind nach Belieben entfernbar und austauschbar,
wodurch das Wehr 27 in seiner Höhe einstellbar ist. Sie werden an Ort und Stelle
gehalten und in genauer Lage gestützt durch feste senkrechte Stangen 39. Dieses
Wehr ist in seiner Höhe einstellbar eingerichtet, wodurch der normale Oberflächenspiegel
oder die relative Überhöhung gegenüber der Oberfläche des Klassierbades eingestellt
werden kann oder bestimmt werden kann, innerhalb vernünftiger Grenzen für jede erforderliche
oder gewünschte Arbeitsbedingung.
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Die Wehrkante i5a, über welche Flüssigkeit mit darin suspendierten
feinen Festteilchen auf seinem Wege vom Klassierer fließt, befindet sich in einer
Höhe wesentlich höher als das untere Überlaufwehr25a für die Feststoffe, aber in
einer Höhe wesentlich tiefer als die des verhältnismäßig hohen Wehres 27, über welche
die unbeladene Flüssigkeit der Oberhöhe aus dem Klassierer abläuft.
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Es ist daher zweckmäßig und richtig, das Wehr 25a als das untere Sandüberlaufwehr,
die Wehrkante i511 als das Schlamm- oder Feinkornüberlaufwehr von mittlerer Höhe
und das Wehr 27 als das obere Überlaufwehr für unbeladene Flüssigkeit zu bezeichnen.
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Der untere Randteil 151 des das Bad umgebenden Ringes, die darunter
liegende Verengungsplatte, besonders deren äußerer Randteil, und das untere Sandüberlaufwehr
25a in Verbindung mit dem statischen Rückdruck der unbeladenen Flüssigkeit in der
Sandsammelzone bewirken und sichern die Bildung eines sich ständig ändernden oder
fortschreitend wechselnden Abschlusses 28 aus beweglichen Sanden 28, der sich von
der Klassierungszone aus im wesentlichen durch den Sandtransport-Durchtrittsweg
26 erstreckt. Der Sandverschluß wird aus Sanden in einem verhältnismäßig beweglichen
Zustand gebildet, so daß während der normalen Arbeitsbedingungen, wenn Feststoffe
der Klassienzngszone zur Klassierung zugeführt werden, dort eine ausreichende Dichte
herrscht, um einen fließenden Transport einiger der klassierten Festteile nach außen
in den Sandverschluß und den Sandtransport-Durchtrittsweg und eine nachfolgende
Freigabe oder Überlaufaustritt von einigen der verschließenden Sande in die Sandsammelzone
zu bewirken. Während eines solchen Transports oder einer nach auswärts gerichteten
Sandbewegung wird der Sandverschluß aufrechterhalten und ist von solcher Art, diß
beim Aufhören der Zuführung von Material und einem dadurch bedingten wesentlichen
Abfall in Gewicht und Dichte in dem Klassierbad ein Zustand erreicht wird, daß der
statische Druck des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches des Klassierbades nicht länger
die klassierten Feststoffe und Sandfraktionen in den unteren Teil des Bades veranlassen
kann, sich nach außen zu verlagern und in den Transportdurchtrittsweg zu fließen
und infolgedessen andere Sande aus dem Sandverschluß gegen den statischen oder Rückdruckwiderstand
der unbeladenen Flüssigkeit mit hohem Oberflächenspiegel zu verdrängen, der normalerweise
durch das in seiner Höhe einstellbare obere Cberlaufwehr27bestimmtwird. EinTeilderDeckelkonstruktion
oder des Teiles 16 bildet einen abgesenkten, sich allmählich vertiefenden Auslauftrog
29, der die Schlämme aufnimmt oder die überfließende Flüssigkeit mit dem darin suspendierten
Feinkorn, die vom mittleren Überlaufwehr i511 hierher fließen. Aus d--m Überlauftrog
29 werden die Feinteile oder Schlämme, die dort gesammelt sind, nach außen aus der
Vorrichtung abgeführt. Die allmähliche Absenkung des Ausflußtrogteiles wird durch
ein Paar von rechts und links
angenähert spiralförmig allmählich
nach abwärts laufenden Bodenteilen 16,1 gebildet, das heißt von Bodenteilen oder
durch Böden, die sich von einer zentral angeordneten höchsten Stelle C in dem Trog
nach rechts und links allmählich zum unteren Auslaßteil B absenken.
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Die großen festen Teilchen oder Sande, die in die Sandsammelzone gelangt
sind, setzen sich dort in der Tat schnell in der unbeladenen Flüssigkeit in dieser
letzteren Zone ab. Die abgesetzten Sande werden vom Boden oder unteren Teil des
Behälters durch beliebige Mittel abgeführt, die derart arbeiten, daß immer unbeladene
Flüssigkeit in der Sandsammelzone bis zur gewünschten oder eingestellten oberen
Höhe, wie sie durch das einstellbare obere Überlaufwehr 27 bestimmt wird, verbleibt.
Als Mittel zur Entfernung der Sande dient, wie durch die Fig. i und 2 gezeigt, der
mit Schaufeln versehene, die Sande fördernden Kratzer 31 von der Art der umkehrbaren
Kratzer nach Dorr, der über und entlang des geneigten, aufsteigenden Bodens 32 des
Sandsammelteiles 14 des Behälters arbeitet. Die Kratzervorrichtung bewirkt, daß
die abgesetzten Sande aufwärts entlang des Bodens vom unteren Ende zum Auftauchende
gefördert werden und trägt die so geförderten Sande von dem oberen nicht eingetauchten
Endteil 32a dieses Bodens aus, das sich bis zu einer etwas höheren Höhe erstreckt
als der normalen Betriebsüberlaufstellung des Überlaufwehres 27.
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Der Betrieb in der Anlage wird schematisch wie folgt erläutert. Das
zu klassierende Material, das ein metallurgischer Brei oder ein anderes Gemisch,
das Sande und feine Feststoffe enthält, sein kann, wird entlang des Weges F in das
Klassierbad i311 eingeführt, d. h. in den oberen zentralen Teil der Klassierungszone
13. Die abgetrennten Feinteile werden als Schlämme aus dem Klassierbad über das
mittlere Überlaufwehr hinübergeschwemmt. Das Überlaufwehr wird durch die obere Kante
i511 des das Bad umgebenden Ringes 13 begrenzt und gebildet. Die übergeschwemmten
Feinteile oder Schlämme werden nach außerhalb der Vorrichtung durch den sich allmählich
vertiefenden Überlaufstrog 29 abgeführt. Die abgetrennten Sande oder gröberen festen
Teilchen werden fortlaufend aus dem Klassierbad i311 durch den Transportdurchtrittsweg
26, der in Richtung nach außen unterhalb der unteren Kante i5 b des Klassierungsringes
verläuft, strömend abgeführt, und diese nach auswärts geführten Sande gelangen endlich
und progressiv aus dem aufrechterhaltenen Sandverschluß über das ständig untergetauchte
untere Überlaufwehr 25, von dem sie, während sie untergetaucht sind, in den Sandtransporttrichter
oder die Pfanne 33 mit offenem Boden kaskadenartig oder tropfenartig herabfallen,
durch die sie transportiert werden, da die letztere horizontal hin und her bewegt
wird, in die unteren Teile der Feststoffsammelzone 14. Aus dieser werden sie durch
geeignete Mittel, wie umlaufende Kratzer oder mit Schaufeln versehene Transporteinrichtungen
31, unter Auftauchen weitergefördert für die endgültige Abgabe aus dem nicht
untergetauchten Teil 32a an dem oberen Ende des geneigten Bodens 32. Beim Ingangsetzen
der Vorrichtung wird der Behälter ri mit Wasser ungefähr bis zur Höhe des mittleren
Feinteilüberlaufwehres i511 gefüllt. Die oszillierbare Einrichtung wird so in Betrieb
gesetzt, daß sie eine horizontale hin und her gehende, sich umkehrende Winkelbewegung
gegenüber der sich senkrecht erstreckenden Achse X-X als Achsenmitte ausführt. Das
Druckwasser wird durch die Leitung oder Rohr 23, die durch das Ventil
23' gefördert wird, zugeführt, und die Zuführung des Materials erfolgt in
den oberen mittleren Teil der Klassierungszone entlang der Linie F. Die Menge des
Druckwassers, die kontinuierlich zugeführt wird, wird allmählich eingeregelt, und
die kontinuierliche Zuführung von Frischwasser wird vorzugsweise auf relativ konstante
Bedingungen eingestellt. Schließlich wird eine ausreichende Dichte innerhalb der
Klassierungszone erreicht, wodurch der Flüssigkeitsspiegel, nämlich die unbeladene
Flüssigkeit, in der Sandsammelzone steigt und somit die Oberhöhe oder den normalen
Oberflächenspiegel 18 erreicht, welcher normale Oberflächenspiegel hoch liegt im
Vergleich mit der Höhe des normalen Oberflächenspiegels i9 des Klassierbades i311,
wie er im Betrieb durch das Überlaufwehr i511 für die Feinteile bestimmt wird. Wenn
diese Bedingung erreicht ist, kann die Vorrichtung als im Zustande des normalen
Betriebes angesehen werden, und es wird die allgemeine Beziehung der normalen Höhe
des Bades aufrechterhalten. Sie wird durch das Überlaufwehr 1511 für Feinschlämme
auf der einen Seite und die normale obere Höhe der unbeladenen Flüssigkeit in der
Sandzone, begrenzt durch das einstellbare oder vertikal verstellbare obere Überlaufwehr
27, nämlich durch den oberen Überlauf, der durch die entfernbaren und auswechselbaren
Ringe 37 der Fig. 7, 8 und 9 geschaffen wird, bestimmt.
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Der Dauerbctriebszustand der Vorrichtung gründet sich auf einen konstant
aufrechterhaltenen Verschluß 28 von beweglichen Sanden, die sich in dem Transportdurchtrittsweg
für die Feststoffe 26 befinden. Die beweglichen Sande dieses Verschlusses wechseln
fortlaufend und werden durch andere Sande ersetzt, die in den Verschluß gelangen,
während die Arbeitsstufen in der Vorrichtung durchgeführt werden. Die Sande des
Verschlusses wechseln fortlaufend, entsprechend dem Vorhandensein eines ausreichenden
Gewichtes oder einer ausreichend hohen Dichte in dem Klassierbad i311, und es erfolgt
ein entsprechender daraus folgender Sandtransport nach außen in und von dem Durchtrittsweg
entgegen dem statischen Druck oder Gegendruck der unbeladenen Flüssigkeit von der
oberen Höhe in der Sandsammelzone.
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Wie bereits vorher dargelegt wurde, erzeugt das Aufwärtsströmen des
Druckwassers von der oszillierenden Einrichtung und der horizontal hin und her gehenden
oszillierenden und sich umkehrenden Bewegung der die Strömung einengenden Platte
an dem Boden oder unterhalb des Klassierbades die beweglichen und relativ freien
Strömungszustände der Sande oder Feststoffe in dem Klassierbad, stellen diese sicher
und halten sie aufrecht.
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Die Einwirkung des Druckwassers, das aufwärts durch die Öffnungen
21 der die Strömung verengenden
Platte fließt, hat mehrere Auswirkungen.
Sie ruft eine hinreichende Strömungsgeschwindigkeit hervor und bewirkt in Verbindung
mit den wiederholten hin und her gehenden horizontalen Bewegungen der Platte, daß
die Feststoffe in dem Klassierbad in beweglicher Suspension erhalten werden, in
der die schwereren Feststoffe oder Sande sich absetzen und abschichten können. Sie
bewirkt, daß die leichteren und kleineren Feststoffe, die Feinschlämme von den schwereren
und größeren festen Teilchen frei werden, sich abtrennen, und daß die Feinteile
aufwärts strömen, wobei sie, da die Feinteile sich in Suspension befinden, aus der
Klassierungszone herausgelangen und über das mittlere Schlammwehr auf ihrem Wege
aus der Vorrichtung strömen. Die Geschwindigkeit der Aufwärtsströmung in dem Klassierbad
ist hinreichend, um die Feststoffe in dem Klassierbad 13 im Zustand feiner Verteilung
zu erhalten. Die Aufrechterhaltung des Feinkorns im Zustande der Suspension und
der Sande in einem relativ beweglichen Zustand erzeugt eine günstige Situation für
einen schnellen Austausch oder Bewegung von der relativen Lage der Feststoffe in
dem Klassierbad mit dem weiteren Ergebnis, daß das Feinkorn schnell losgelöst und
nach oben von den schwereren Feststoffen oder Sanden fortgewaschen wird. Hierdurch
wird ein schärferer Schnitt der Feststoffzerlegung oder eine schärfere Linie der
Begrenzung zwischen den abgesetzten. beweglichen Sanden und der darüberliegenden
aufschwimmenden Flüssigkeit mit den darin suspendierten Feinteilchen erzielt, als
dieses bisher bei technischer Arbeitsweise erreicht wurde. Bei gegebenen Eigenschaften
der zugeführten Stoffe und für eine bestimmte Fraktionierung wird der Druckwiderstand
oder die Höhe des Klassierbades durch Einstellung der Oberhöhe der unbeladenen Rückdruckflüssigkeit
festgelegt.
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Die Regelung der Dichte des Klassierbades ist ein sehr wichtiger Faktor
für den erfolgreichen Betrieb eines hydraulisch gehemmten Absetzklassierers und
stellt ein wichtiges Kennzeichen dieser Erfindung dar. Bei Konstanthaltung der übrigen
Bedingungen und bei einer gegebenen Aufwärtsgeschwindigkeit des Druckwassers ist
der Trennungspunkt der Feinteile und der groben Fraktionen eine direkte Funktion
der Dichte der Klassierflüssigkeit oder der Verteilungssäule für den Brei.
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Eine Erhöhung des Überlaufes für die unbeladene Flüssigkeit verursacht
einen erhöhten Rückdruck gegen den Sandverschluß und infolgedessen eine erhöhte
Dichte für das Klassierbad, nämlich eine erhöhte Dichte, die ausreichend ist zur
Überwindung des erhöhten Rückdruckes und resultiert darin, daß Feststoffe von gröberem
Korn über den Überlauf der feinen Feststoffe gedrückt werden. Umgekehrt bewirkt
eine Erniedrigung des Überlaufwehres für die unbeladene Flüssigkeit einen verminderten
Rückdruck gegen den Sandverschluß und infolgedessen eine Vermind°rung der Dichte
für das Klassierbad und ergibt somit, daß weniger von den schwereren Teilen über
den Überlauf für die feinen festen Teilchen gedrückt werden. Es wurde gefunden,
daß auf diese Weise eine ganz ausgezeichnete Steuerung für die Trennung erzielt
werden kann.
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Das Folgende bezieht sich im besonderen auf die technische Ausführungsform
der Vorrichtung, wie sie durch die Fig. 5 bis ii einschließlich erläutert wird.
Die technische Vorrichtung wird verkörpert durch und verwendet die wesentlichen
Merkmale, die bisher in Verbindung mit den schematischen Darstellungen der Fig.
i bis 3 beschrieben wurden.
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Kurz gefaßt enthält die technische Ausführungsform der Vorrichtung
folgende Teile: i. Einen feststehenden Hauptrahmen oder Gerüst, durch welches ein
Flüssigkeitsbehälter der Vorrichtung und gewisse andere Funktionsteile gehalten
werden. Der Behälter kann völlig unabhängig vom feststehenden Gerüst sein, aber
es ist praktisch das Gerüst so zu gestalten, daß der Behälter einen Teil davon bildet.
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2. Der vorerwähnte Behälter wird in seinerWirkung eingeteilt in: A)
eine Klassierungszone, in der der metallurgische Schlamm, der Feststoffe von verschiedener
Größe enthält, zerlegt wird, x) grobe Feststoffe oder Sande, die aus dem unteren
Teil abgeführt werden, y) feine Teile in Suspension oder Feinschlamm, der feinere
Teile enthält, die vom oberen Teil der Vorrichtung überfließen, und B) eine die
Sande aufnehmende und sammelnde Zone, in welche die Sande aus der Klassierungszone
gegen einen gleichbleibenden statischen Gegendruck einer unbeladenen Flüssigkeit
gelangt sind, deren Oberfläche höher als die des Schlamrniiberlaufwehres liegt,
und über dessen Ende sie in untergetauchtem Zustande abgegeben werden oder kaskad#,nförmig
in die Flüssigkeit der Sandsammelzone überlaufen.
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3. Ein Sandverschluß wird aus sich fortschreitend austauschenden beweglichen
Sanden in einem # #bergangsdurchtrittsweg @ gebildet und angeordnet, der, außer
einer Verschlußwirkung des Sandes hierin, eine konstante hydraulische Verbindung
zwischen den genannten Zonen bildet.
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4. Eine oszillierbare Einrichtung, die die untere Grenze der Klassierungszone
bildet und im wesentlichen eine gelochte Verengungsplatte und eine Barunterliegende
hohle Druckkammer enthält für die Aufnahme von Druckwasser unter Druck, welcher
Wasseraufnahmeraum auch als Aufnahmekammer für Setzprodukte vorgesehen ist.
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5. Mittel, bestehend aus einer Plattform, die zum Tragen einer fest
angeordneten Einrichtung dient, die wiederum die Einrichtung trägt, durch welche
die vorher erwähnte Einrichtung horizontal gegenüber einer zentralen sich senkrecht
erstreckenden Achse hin und her bewegt werden kann.
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6. Leitungen zur Zuführung von Druckwasser zur eben erwähnten oszillierenden
Druckeinrichtung.
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7. Zuführungsvorrichtungen, die mit geeigneten Tragegliedern ausgerüstet
sind und zur Einspeisung des metallurgischen Breies in den oberen mittleren Teil
des Klassierbades dienen.
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B. Einstellbare Schieber, einstellbar für die Regelung der Verteilung
des Breies aus den Zuführungsvorrichtungen in die Klassierungszone.
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g. Einstellbares und veränderliches Überlaufwehr
zur
Begrenzung &,r Überlaufhölie der unbeladenen Flüssigkeit aus dem Sandsammelteil
des Behälters.
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io. Mittel zur Weiterleitung von abgesetzten Sanden aus einem tiefen
Teil der Sandsammelzone bis zum Auftauchen und von dort nach außen aus dein Behälter.
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ii. Ein großes Abgaberohr oder Durchtrittsweg für Setzprodukte führt
vom unteren Teil der Druckpfanne der oszillierbaren Einrichtung, das heißt in Form
eine; Rohres, dis aus dem Behälter herausführt, durch welches wertvolle Produkte
unmittelbar aus der Druckpfanne abgezogen werd°n können, oder in Form eines Durchtrittsweges
oder Leitung, die die Sande direkt in den darunterliegenden Teil der Sandsammelzone
14 überführt.
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12. Ein Abschlußventil für Setzprodukte oder Glieder zur Anordnung
derselben dort, wo sie zur Vervollständigung einer Abführung von Setzprodukten aus
der h_Oraulischen Kammer angebracht werden können.
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13. Eine durch einen Motor betätigte Vorrichtung zur Erteilung einer
hin und her gehenden horizontalen oder Winkelbewegung auf die Oszillatoreinrichtung.
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14. Einen Sandtransporttrichter oder eine Pfanne mit offenem Boden,
die mit der Druckpfanne so verbunden ist, daß sie sich als Teil der oszillierbaren
Einrichtung bewegt uiid vorgesehen ist, zur Aufnahme der Sande, die das untere Sandüberlaufwehr
passieren. Dieser Trichter oder diese Pfanne bewirken die Überführung der Sande
in einen dlrunterliegenden Teil der Sandsammelzone. Dank ihrer, der sich wiederholenden
oszillierenden Bewegungen wird jedeTendenz oder Neigung zur Bildung von Sandbänken
oder zur Verstopfung des Chertrittsraumes zwischen der Unterseite der Druckpfanne
und den darunterliegenden Bauteilen vermieden.
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15. Wenn der Apparat zur Klassierung für Teile von schweren wertvollen
Metallen, wie Gold, 1'folybdän, Wolfram, Chrom u. dgl. verwendet wird, die sich
in dem Setzabteil absetzen, aus dem sie unabhängig abgezogen werden, oder vermittels
eines Rohres oder einer Leitung, die von dem unteren Teil des Setzteiles aus dem
Apparat herausführen, so wird ein verschließbares Ventil verwendet. Ein solches
Ventil kann nur durch einen Schlüssel in der Hand eines bevollmächtigten Aufsehers
geöffnet werden, wodurch infolgedessen die wertvollen Metalle nur unter strenger
Beaufsichtigung abgezogen werden oder aus dem Setzteil durch das Ventil hindurchgelangen.
Auf diese Weise wird eine Entnahme oder ein Stehlen durch einen Arbeiter oder Wärter
der Vorrichtung verhindert oder erschwert. Eine solche Überwachung und Schutz gegen
Diebstahl und Rauben von wertvollen Metallen oder solchen Metallen während der Klassierung
und ihrer Rückgewinnung aus festen Gemengen, die diese Stoffe enthalten, ist bei
den üblichen technischen Klassierapparaten nicht möglich.
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Die soeben erwähnten Teile und auch einige andere spezielle Merkmale
der Vorrichtung werden genaue im folgenden Teil der Beschreibung beschrieben.
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Der Apparat als Ganzes wird zweckmäßig getragen von einem ortsfesten
Gerüst oder Rahmenwerk, dessen Einzelteile nicht beschrieben zu werden brauchen.
Es genügt auszuführen, daß dieses Rahmenwerk geeignete Träger und Versteifungselemente
enthält, wie zum Beispiel tragende Arme, die durch aufrechte Teile, wie 40 und 41,
und geeignete Versteifungselemente, dargestellt durch die Diagonalen 42, gebildet
werden. Das Rahmenwerk enthält auch gewisse andere tragende Glieder, zum Beispiel
horizontal sich erstreckende ortsfeste und horizontal in einem Abstand voneinander
getrennte T-Träger 43, die die Hauptträger der ortsfesten erhöhten Plattform P bilden,
die als Träger für die oszillierbare Einrichtung 0, für den Antriebsmechanismus
dienen, für die Betätigung der oszillierbaren Einrichtung, für die Rohrleitungen,
durch welche das Druckwasser zur oszillierbaren Einrichtung zugeführt werden, und
für andere Teile der Vorrichtung, wie gewisse Teile der Zuführungsmittel, durch
welche das ankommende Frischgut in das Klassierbad eingeleitet wird, dient.
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Der Behälter ii der Vorrichtung und die oszillierbare Einrichtung
0 sind so gebaut und so zueinander angeordnet, daß sie innerhalb der Behälterkonstruktion
die eigentliche Klassierungszone Z3" bilden, die funktionsmäßig von der Sandsammelzone
14 getrennt ist. Während diese Zonen funktionsmäßig getrennt sind, sind dennoch
ihre Bauteile zueinander geordnete Teile insofern, als diese Zonen normalerweise
durch einen ständig mit Flüssigkeit gefüllten Transport- und Durchtrittsweg 26 für
die Sande, der von der Klassierungszone in die Sandsammelzone führt, in ständiger
hydraulischer Verbindung miteinander stehen. In diesem Durchtrittsweg wird ein Verschluß
von relativ beweglichen Sanden ständig aufrechterhalten, in welchem die Sande fortlaufend
und ständig sich wechselnd bei normaler Arbeitsweise der Vorrichtung oder mit anderen
Worten auf Grund des Durchtretens von nach außen sich bewegenden Sanden durch den
Verschluß, die dann unter der Flüssigkeitsoberfläche außen kaskadenförmig aus dem
Verschluß in die Sandsammelkammer herabfallen.
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An dieser Stelle ist es Zeit darauf hinzuweisen, daß, während F die
Linie der Zuführung von Material zu dem mittleren oberen Teil des Klassierbades
13a bezeichnet, F auch als Bezeichnung für die Anordnung der Bauteile angesehen
wird, durch welche das ankommende Frischgut nach innen geführt, verteilt und schließlich
an den oberen mittleren Teil des Klassierbades abgegeben wird.
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Das Bad 13a ist durch die umgebende Wand 15 kreisförmig umgeben und
am Rande begrenzt, wobei diese Wand am Boden und oben offen ist und ein Überlaufwehr
für den Schlamm besitzt, das durch und entlang ihrer oberen Kante gebildet wird.
Diese Scheidewand ist so angeordnet, daß ihre untere horizontal verlaufende Kante
15° in der Senkrechten durch einen kleinen Abstand von der Stirnseite der gelochten
Verengungsplatte 2o der oszillierbaren Einrichtung 0 getrennt ist.
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Der das Bad umgebende Ring 15 ist vorzugsweise so konstruiert daß
er einen Bodenteil 15c und einen oberen, das Wehr bildenden Teil 15d vereint. Der
Bodenteil i5c ist in die Behälterkonstruktion eingebaut, so daß er ein ortsfestes
Ringglied bildet. Das obere, das Wehr bildende Teilstück 15d, kann in seiner
Stellung
gesichert sein und gegenüber dem Bodenteil 15° verstellbar sein, wodurch das Wehr
oder seine Überlaufkante einstellbar angeordnet ist, entsprechend der gewünschten
Stellung, um somit eine relativ ebene und gleich hohe Überlaufwehrkonstruktion für
den Cberlauf der Schlämme in den Ausflußtrog 29 zu erhalten.
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Der Behälter ii enthält die Deckenplattenkonstruktion oder das wasserdichte
Teilungselement 16. In Fig. 14 ist dieses Teilungselement im Schnitt gezeigt. Es
wird durch ein horizontal angeordnetes Ringglied 16,1 gebildet, das so befestigt
ist, daß es einen wasserdichten Verschluß zwischen seiner inneren Randkante und
dem Bodenteil 15c des das Bad umgebenden Ringes 15 bildet und so den das Bad umgebenden
Ring trägt. Die Außenkante dieser horizontal verlaufenden Ringplatte 16° wird wiederum
von einem zylindrischen Teil 16° vermittels eines Ringes 16° mit winkelförmigem
Querschnitt getragen. Der zylindrische Teil 16° wird wiederum vermittels der rechten
und linken Trogböden gehalten, da 16d in beiden entgegengesetzten Richtungen von
einem hohen Punkt oder Kamm bei C progressiv nach abwärts verläuft, schließlich
unter weiter anhaltender Abwärtsneigung nach einwärts einbiegt, bis die Enden zwischen
den sich nähernden Enden eine untere Auslaßöffnung B bilden. Der Trogboden erstreckt
sich bis zur umgebenden ortsfesten Wand 17 des Behälters und vervollständigt die
wasserdichte Verbindung, so daß ein vollständig wasserdichtes Bauteil zwischen dem
das Bad umgebenden Ring 15 auf der einen Seite und den umgebenden Wandteilen 17
der Behälterkonstruktion auf der anderen Seite gebildet wird. Dieser umgebende Wandteil
umfaßt auch den aufwärts gehenden Teil 17" (s. Fig. ii oder 14). Diese eben beschriebene
wasserdichte :3bschlußkonstruktion wirkt in der Weise, daß im Hinblick auf den beweglichen
Sandverschluß bei 28 sich vor dem Verschluß ein relativ dichtes Klassierbad mit
einem normalen durch das Schlammüberlaufwehr i5a begrenzten Flüssigkeitsspiegel
ausbilden kann, und zwar derart, daß hinter dem Abschluß eine unbeladene Flüssigkeit
vorhanden ist mit einer oberen Höhe oder einem normalen Flüssigkeitsspiegel, der
wesentlich höher ist als der des Klassierbades. Die Schicht der unbeladenen Flüssigkeit
wird auf der oberen Höhe oder dem Flüssigkeitsspiegel, wie er bei 18 angegeben ist,
gehalten, dessen spezielle Höhe durch die Höhe eines verstellbaren hohen Überlaufwehres
27 bestimmt wird, das durch eine Reihe von beweglichen und austauschbaren Ringen
37 gebildet wird.
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Es wurden bereits die voneinander getrennten, sich quer erstreckenden
ortsfesten I-Träger 43 erwähnt, die als Stütze für die Einspeisungsvorrichtung F
oder für wenigstens Teile von ihr dienen und auch als Tragkonstruktionen für die
oszillierbare Einrichtung vorgesehen sind. Diese Träger sind an ihrer Oberkante
durch eine horizontale Platte oder Plattenkonstruktion befestigt oder miteinander
verbunden. Auf dieser Platte 50 oder Plattform P ruht ein ringförmiges fest angeordnetes
Trägerglied 51 und wird so von den I-Trägern getragen. Das ortsfeste Trägerglied
51 wiederum hat, bewegbar auf ihn montiert, ein horizontal oszillierbares Trägerglied
52. Geeignete Mittel zur Verhinderung der Reibung, z. B. eine Reibe von Kugeln,
sind bei 53 zwischen ringförmigen, horizontal verlaufenden Laufbahnen vorgesehen,
die vorzugsweise durch Streifen 49 aus Bronze oder ähnlichem Material gebildet werden,
die sowohl an dem erwähnten stationären Trägerglied wie an dem oszillierbaren Trägerglied
vorgesehen sind. Geeignete Dichtungen oder Dichtungsvorrichtungen sind bei 54 und
55 zur Verhinderung des Eindringens von Wasser oder Staub oder des Austrittes von
01 oder Fett aus dem Raum zwischen den Trägergliedern vorgesehen. Das untere
Trägerglied ist hohl, um den Aufnahmeraum für 01 oder Schmiermittel zu schaffen.
Das obere Trägerglied ist so gebaut, daß ein nach innen gerichteter Flansch 56 gebildet
wird, der durch Bolzen 57 an einem hängenden rohrförmigen Trageglied 58 befestigt
ist, das an seinem oberen Ende mit einem Flansch versehen ist und dessen unteres
Ende eine feste Verbindung mit dem übrigen Teil der oszillierenden Einrichtung 0
und besonders mit dem Teil, der die Lochplatte 20 und die darunterliegende Druckpfanne
oder Hohlglied 22 enthält. Die Bauteile, durch welche das rohrförmige Trageglied
58 in feste oder starre Verbindung mit den eben erwähnten Teilen gebracht wird,
umfasseh eine horizontal verlaufende Platte oder einen flachen oberen Ring 59, der
an das Trägerrohr 58 angeschweißt ist, und ein senkrechtes zylindrisches Glied 6o
mit einem Teil 61, das zwischen Kopf- und Bodenkante desselben am äußeren Rand des
flachen Ringes 59 befestigt ist. Die untere Kante dieses zylindrischen Gliedes ist
durch Schweißen mit dem äußeren Rand eines flachen unteren Ringes 62 verbunden,
der in der Senkrechten von dem darüberliegenden oberen Ring 59 einen gewissen Abstand
besitzt. Der innere Rand des flachen unteren Ringes 62 ist bei 63 außen an das Trägerrohr
58 angeschweißt. Der innere Teil der Verengungsplatte 2o hat eine starre und verhältnismäßig
wasserdichte Verbindung mit einer vorspringenden Außenkante des flachen unteren
Ringes62. Die eben beschriebenen Konstruktionsteile sind deutlich in den.Fig. 13
und 14 gezeigt. Ein unterer Teil 23k des Trägerrohres 58 reicht nach unten unter
den unteren Ring 62 hinaus, und das unterste Ende 64 des Trägerrohres ist zum Beispiel
durch Schweißen an einem unteren inneren Teil der hohlen Druckpfanne 22 befestigt.
Dieser sich abwärts erstreckende Teil 23k des Trägerrohres hat eine horizontale
Teiltrennwand 65, die etwas oberhalb des Bodens der Druckpfanne angeordnet ist,
und unmittelbar oberhalb des äußeren Randes 66 dieser Trennwand befinden sich Öffnungen
23"t, um ein Ausfließen von Druckwasser in die umgebende Druckpfanne der oszillierbaren
Einrichtung zu ermöglichen. Der unterste Teil des Trägerrohres 58 besitzt auch Öffnungen
67, die ungehemmte und relativ freie Öffnungen oder Durchtrittswege schaffen von
einer Art, daß sie die abwärts und nach innen geechtete Bewegung der Setzprodukte
H, d. h. der schweren Feststoffe, in den untersten zentralen Teil der Pfanne ermöglichen,
wodurch diese Produkte; falls erwünscht, aus dem Inneren der Druckpfanne
einfach
durch Öffnen de< Ziegelventils .l5 abgeführt werden können, so daß die Setzprodukte
nach unten in dis Ableitungsrohr ,f.Z gelangen, durch das sie hydraulisch fortbewegt
werden und zuletzt aus dem Apparat heraus abgezogen-werden.
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In der gezeigten Bauweise trägt die horizontale Trennwand 65 einen
rohrförmigen Teil 68, der einen Pfeilerteil f5a des Ventils .15, freilich mit einem
beträchtlichen Spielraum, umgibt. Dieser rohrförmige Teil kann als ein Mantelglied
zur Führung des Ventils ,f5 gegen seinen Sitz 69 angesehen werden. Diese Trennwand
65 unterstützt die Versteifung des untersten Teiles 23k des Trägerrohres 58 und
dadurch indirekt die Druckpfanne 22. Der untere Teil der Druckpfanne nimmt die Hauptmenge
der Drehbeanspruchung auf, die erforderlich ist zum Oszillieren der Druckpfanne
und seine ihn überkappende Verengungsplatte.
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Es sei auch bemerkt, daß die oszillierende Einrichtung;, welche die
Druckkammer oder den Aufnahmeraum für das Druckwasser innerhalb der Druckpfanne
22 bildet, welche überkippt oder am Kopf verschlossen ist, durch die gelochte Verengungsplatte
20 mit geCigneten verstärkenden und stützenden Mitteln versehen ist, die miteinander
verbundene Glieder, die horizontal verlaufend<, Arme, senkrechte Pfeiler, diagonal
umfassende 1?lemente und 0uerrippen umfassen, die alle imstande sind, diesem Teil
der oszillierenden Einrichtung Festigkeit zu verleihen und die Möglichkeit zu geben,
daß gewisse Bauelemente durch verschiedene Teile der Verengungsplatte an ihrem Platz
befestigt werden können.
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Die Verengungsplatte 20 hat Löcher oder Durchflußöffnungen 21, die
über die ganze Fläche oder das Bad tragende Oberfläche der Platte wirksam verteilt
sind, wodurch beim Oszillieren der Platte das Wasser nach oben iI!ircli die Öffnungen
in den unteren Teil des Klassierbades 131 zugeführt und in ihm und über die ganze
horizontale :\usdelinnng des unteren Teiles des Klassierbades wirksam verteilt wird.
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1, 's würde weiter <Z-is Druckwasser erwähnt, <las zur
Druckkammer durch die Leitung 23 zugeführt wird.. Diese Leitung kann (s. Fig. Zz
und 13) z. B. gebildet werden aus dein festen Rohrteil 23a, das mit einem Ventil
?3' verbunden ist, dis wiederum an einem horizontalen festen Teil 23'' 1). -festigt
ist, der von der Plattform P durch hierzu bestimmte Trägerarme 239 getragen wird.
.Dieser Teil 231' hat eine hängende, nach unten verlaiifen<le Abzweigung 2311.
Er hat auch eine nach oben verlaufende :@1>zweigung 23", die 7weckmäßig mit einer
Deckplatte 107 überkippt ist und durch welche eine nach unten gehende Stange
io6 zur Betätigung B@@s Ventils für die Setzprodukte, z. B. eine: kegelfünnigen
Ventils .I5, hindurchgeht. Der hängende Teil 23d ist mit einem hängenden biegsamen
Element oder Rohrglied 23f verbunden, dessen oberes Ende an den festen hängenden
Teil 23a zweckmäßig durch eine Kupplung oder anderweitig, z. B. durch die Flanschglieder
23e, befestigt ist, und dessen unteres Ende mit einem nach oben gerichteten Flansch
23g gekuppelt oder anderweitig verbunden ist. Dieser i=t am horizontalen Plattenglied
23h vorgesehen, das einen Teil der o;zillierbaren Einrichtung bildet. Der aufwärts
gerichtete Flansch 23g und die horizontale Platte 23h bilden einen Teil der Druckleitung
23, wie auch der untere Teil 23k des Rohrträgers 58, von denen der letztere mit
Wasserdurchlaßöffnungen oder freien Stellen 23"' versehen ist. Die eben beschriebene
Rohrkonstruktion 23 ermöglicht es daher, das Wasser unter Druck von einer stationären
Quelle zuzuführen und mit Hilfe des biegsamen Rohrteiles 23f in den oszillierenden
Teil überzuführen, wodurch es entweder als Druckwasser oder als Verdünnungswasser
zur Verfügung steht, oder als beides durch die Öffnungen 21 hindurch der Verengungsplatte
in das Klassiexbad i3° hinein.
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Eine große Menge der groben Sande gelangt, wenn die Vorrichtung in
Betrieb ist, über das Sandüberlaufwehr 25a, und wenn diese Sande auf der festen
Oberfläche mit ungenügender Neigung hängenbleiben. Sie neigen dazu, sich als Haufen
oder Masse anzusammeln und die Maschine zu verstopfen. Auf der anderen Seite, wenn
sie auf eine hin und her gehende"Oberfläche auftropfen, sogar wenn diese Fläche
eine verhältnismäßig leichte Neigung hat, wird diese Tendenz zur Verstopfung vermieden
und die Sande arbeiten leicht auf einem Glied, das eine solche Oberfläche bildet
und wandern durch ihre Schwere auf ihr entlang, wodurch sie schnell aus dem unteren
Teil dieser Oberfläche abgegeben werden und in den Barunterliegenden Raum gelangen,
der zu ihrer Aufnahme bestimmt ist. Zu diesem Zweck ist ein Sandtransporttrichter
oder eine Pfanne 33 mit offenem Boden mit einem trichterartigen oder geneigten Bodenteil
34 vorgesehen, das einen offenen 3littelteil bildet und einen Randteil, der sich
vom Rande des Bodenteiles nach oben erstreckt. Dieser Sandtransporttrichter 33 umgibt
die Druckpfanne 22 und erstreckt sich unter diese. Der Sandtransporttrichter 33
ist in einem Abstand von der Druckpfanne 22 angeordnet und an dieser durch Stangen
oder Träger 36 befestigt, wodurch der Trichter einen Teil der oszillierbaren Einrichtung
bildet und sich wechselweise hin und her bewegt entsprechend den Bewegungen, die
der gelochten Verengungsplatte erteilt werden. Die Innenseite des Randteiles 35
dieses Trichters hat einen größeren Durchmesser als die Außenseite des Gliedes 25,
welche das untere Sandüberlaufwehr bildet, wodurch ein ausreichender Sandtransportweg
geschaffen wird zwischen allen Teilen der Druckpfanne auf der einen Seite und dem
Barunterliegenden, aber räumlich getrennt angeordneten Sandtrichter oder offenen
Pfanne auf der anderen Seite. Die Öffnung dieses Trichters ist so angeordnet, daß
die hier hindurchtretenden Sande direkt in einen Barunterliegenden Teil der Sandsammelzone
r I fallen.
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Im Hinblick auf den Zuführungsmechanismus bei F sei nun bemerkt, daß
dieser eine geneigte Bahn oder Leitung 85 aufweist, die in ein hohles ringförmiges
Glied 86 endet, das am Boden praktisch offen ist und das von den I-Trägern 43 durch
die Hänger, Stangen oder Bolzen 87 getragen wird. Dieses ringförmige Glied bildet
das Austrittsende der festen Zuführungsleitung und bewirkt, daß das ankommende Frischgut
in eine Barunterliegende, das Gut aufnehmende Tasche R überführt wird, die durch
einen äußeren Teil des hängenden Trägerrohres 58 den oberen flachen
ringförmigen
Ring 59 und den Teil 88 des Zylindergliedes 6o gebildet wird, das sich nach oben
von den flachen oberen Ring 59 erstreckt. Man bemerkt auch, daß das soeben erwähnte
zylindrische Glied 6o Austrittsöffnungen 89 besitzt, durch welche das als Frischgut
in die Tasche R- eingespeiste Material nach außen aus der Tasche durch die eben
erwähnten Austrittsöffnungen gelangen kann. Die wirksame Fläche durch diese Offnungen
wird durch feststellbare Schieber 9o gesteuert. Ein ringförmiger Ablenkungsring
9i wird in geeigneter Weise an einer Stelle gehalten, so daß er sich in Arbeitsrichtung
vor, aber in der Nähe des Ventils, das die erwähnten Frischgutaustrittsöffnungen
89 steuert, befindet. Es ist praktisch durchführbar, diesen ringförmigen Ablenkungsring
9i entweder fest getragen als ein stationäres Glied, getragen vom Hauptrahmen der
Vorrichtung, zu stützenoder ihn oszillieren zu lassen als einen Teil des oszillierbaren
Gliedes, und in diesem Falle wird er z. B. durch die Arme 9i1 getragen, die sich
nach außen vom oberen Teil des Zylindergliedes 6o zum oberen inneren Teil des Ablenkungsringes
gi erstrecken. Dieser Ablenkungsring dient zur Verhinderung eines Kurzschließens
des ankommenden Frischgutes direkt über das Schlammüberlaufwehr bei i5a, d. h. das
Wehr, welches manchmal hier als das mittlere Überlaufwehr bezeichnet wurde. Damit
das Bad nicht wesentlich durch das Zylinderglied. 6o und den ringförmigen Ablenkungsring
9i gestört wird, ist es zweckmäßig, diese Glieder mit einem zylindrischen Bauteil
zu versehen, der so angeordnet ist, daß die Achse dieser Glieder mit dür Achse X-X
zusammenfällt, um welche die Einrichtung oszilliert.
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Die soeben beschriebene Bauweise sichert eine verhältnismäßig gleichförmige
und leichte Überführung des ankommenden Frischgutes in den oberen zentralen Teil
des Klassierbades 13" und in einer solchen Weise, daß die allgemeinen Bedingungen
innerhalb des Klassierbades relativ ungestört bleiben, insoweit es die durchgeführte
Klassierarbeit betrifft und wodurch die allgemeine Trennung z. B. zwischen den groben
Teilen und großen Stücken am Boden und die aufschwimmende Flüssigkeit mit den feinen
Feststoffen aufrechterhalten werden kann.
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Aus den Zeichnungen ist auch die Anordnung und spezielle Bauweise
der Konstruktionsteile, die für <len Auslaß als Überlauf der unbeladenen Flüssigkeit
über oder hinter das obere Überlaufwehr 27 vorgesehen ist, ersichtlich. Die Einzelheiten
dieser Überlaufkonstruktion sind im besonderen in den Fig. 7, 8 und 9 wied.2rgegeben.
In Verbindung damit wird darauf hingewiesen, daß ein vertikaler gerader Seitenwandteil
des Behälters mit einer großen Öffnung 94 für den Flüssigkeitsdurchtritt versehen
ist, die von der Sandsammelzone zu einer Außentasche oder einem Überlaufkasten führt,
der ein Auslaufrohr oder Leitung besitzt, die von dort zu einer Stelle außerhalb
des Klassierapparates führt.
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Die Tasche 99 wird durch einen horizontalen Plattenteil ioi mit Öffnungen
io2 in einen oberen Teil 103 und einen unteren Teil 104 unterteilt. Die große Austrittsöffnung
94 befindet sich in einer Höhe, die geeignet ist, um das Fließen oder Ausfließen
der unbeladenen Flüssigkeit aus dem oberen inneren Teil der Sandsammelzone aus dem
Apparat heraus zu ermöglichen. Diese Unterteilungsplatte ioi befindet sich in der
Höhe des untersten Randteils der Öffnung 94 für den Flüssigkeitstransport oder tiefer,
wodurch die hindurchtretende unbeladene Flüssigkeit in den oberen Teil
103
der Tasche gelangt. Sie befindet sich auch vorzugsweise in einer Höhe,
etwas höher als die des Randes C des Ausflußtroges 29, der die Feinteile aufnimmt,
die über das mittlere Schlammüberlaufwehr i5a gelangen. Der Grund hierfür wird sofort
klar sein.
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Ein Überlaufbauteil wird in der Tasche 99 durch mehrere Sätze von
ringförmigen Ringen 27 gebildet, die so angeordnet sind, daß sie von der Oberseite
der horizontalen Teilplatte aus sich erheben und mit deren Öffnungen zog übereinstimmen.
Diese so zusammengefaßten Ringe haben bearbeitete Oberflächen an ihren oberen und
untersten Enden, wodurch eine wesentliche Undichtigkeit an ihren Verbindungen verhindert
oder vermieden wird. Feste senkrechte Stangen 39 erheben sich von der Trennplatte
und dienen als Führungsglieder für die Ringe beim Einsetzen und als Stütze, um die
Ringe an Ort und Stelle zu halten. Der obere Rand des obersten Ringes 38 jedes Satzes
bildet ein oberes Überlaufwehr, und die oberen Ränder der oberen Ringe der verschiedenen
Sätze können in ihrer Summe als das erwähnte hohe Überlaufwehr 27 der unbeladenen
Flüssigkeit angesehen werden. Die Ringe 37 sind leicht entfernbar und auswechselbar.
Sie können vereinigt werden, um die gewünschte Höhe für das Überlaufwehr 27 zu erzielen
und dadurch die Höhe der unbeladenen Flüssigkeit in der Sandsammelzone zu regeln.
Die Überlaufflüssigkeit, die über die oberen Ränder der obersten Ringe dieser Sätze
gelangt, kommt nach unten durch die abwärts verlaufenden Durchtrittswege, die durch
die Sätze der zusammengesetzten Ringe gebildet werden, und von dort in den unteren
Teil 104 der Tasche.
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Die gesamte in den unteren Raum 104 überführte unbeladene Überlaufflüssigkeit
oder ein Teil von ihr verläßt diesen Raum durch das Rohr oder die Leitung ioo. Der
größere Teil dieses Überlaufs kann durch das Rohr oder Leitung ioo zur Abgabe auf
dem einen Wege austreten, während der Rest aus diesem unteren Teil durch einen Überlauf
oder eine Auslaßöffnung iooa hindurchtritt und von dort durch eine Rohrverbindung
ioov hindurchtritt, aus welcher er auf einem anderen Wege an den Überlauftrog 29
abgegeben wird.
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Falls gewünscht, kann eine wesentliche Menge der unbeladenen Flüssigkeit
verhältnismäßig schnell aus dem Behälter abgezogen werden, z. B. um wesentlich und
schnell den allgemeinen Flüssigkeitsspiegel in dem Behälter zu erniedrigen, durch
Entfernung der Ringe bis herab zur Trennungswand ioi. Auf diese Weise bildet die
aus zusammengesetzten Cberlaufringen bestehendeEinrichtung einen schnellen Auslauf
oder Austritt, der unabhängig von irgendeinem Flüssigkeitsaustritt oder von Flüssigkeit
von Feststoffen aus dem untersten Teil des Sandsammelteiles 14 verwendet werden
kann, z. B. durch einen schnell arbeitenden Entleerungsschieber 132, der gewöhnlich
am Sumpf oder untersten Teil eines Behälters mit geneigtem Boden verwendet wird,
der mit einem hin und her gehenden Kratzer nach Dorr augerüstet ist.
In
der geschilderten Klassiervorrichtung wird ein hin und hergehender mit Schaufeln
versehender Kratzer 31 nach D o r r verwendet für den fortlaufenden Transport der
klassifizierten gröberen Teile oder abgesetzten Sande aus dem unteren Teil der Sandsammelzone
14, nach aufwärts entlang dem geneigten Boden bis zum Auftauchen auf dem nicht untergetauchten
Teil 32° des Bodens, von dem dann die so transportierten und wesentlich entwässerten
Sande schließlich aus der Vorrichtung herausgelangen. Eine Antriebsvorrichtung A
für die hin undhergehende Bewegung des Kratzerswird verwendet. Ein solcher Mechanismus
ist allgemein bekannt, da in der Tat der gezeigte Kratzer und die Antriebsvorrichtung
hierfür im wesentlichen dieselben sind, wie sie in der amerikanischen Patentschrift
Nr.1997 379 von Finney, erteilt am g. April 1935, abgebildet und beschrieben
wurden, und im Hinblick auf diese Tatsache wird hier keine eingehende Beschreibung
des Arbeitsmechanismus für den mit Schaufeln versehenen Kratzer 31 für Sandtransport
gegeben. Es genügt, auszuführen, daß der in der Vorrichtung verwendete Mechanismus
zur Entfernung des Sandes, wie er in dem Apparat verwendet wird, seiner Art nach
von einer der verschiedenen Formen ist, die angewendet werden können, um die abgesetzten
klassierten Sande oder gröberen Feststoffe aus dem unteren Teil der Sandzone zum
Auftauchen nach oben zu führen und aus dein Apparat heruus, ohne den Klassierbetrieb
innerhalb des Apparates zu unterbrechen.
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Das oben erwähnte Ventil für die Setzprodukte oder kegelförmige Ventil
55 wird in seiner normalen geschlossenen Stellung in den Fig. 11, 13 und 14 gezeigt.
Es kann liet;itigt werden oder in seine Öffnungsstellung gebracht werden von außen
durch den Handgriff io5 und die Ventilstange io6, die sich nach unten hindurch erstreckt
und gegenüber der Kappe 107 gleitbar ist, die sich an dein Kopf eines mit
Flanschen versehenen und nach oben sich erstreckenden Zweigteiles des Druckwassereinlaufrohres
23 befindet. Eine geeignete 1'cickung ist bei ioS in einem eingeschnittenen Teil
der Kappe vorgesehen, und eine Büchse iog ist damit verbunden, um die Packung hinreichend
zu komprimieren, uni eine wasserdichte Muffe an der Ventilstange zii bilden, wodurch
ein Durchsickern von Druckwasser aus dem Innern des Zuleitungsrohres hinter die
Ventiltange verhindert wird. Das untere Ende dieser Ventilstange ist mit (lern oberen
Ende des Schenkelgliedes 55a des Ventils 45 für die Setzprodukte durch einen Bolzen
bei i io verbunden.
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Die voret--,%,älinte Auslaßleitung für die Setzprodukte ist normalerweise
durch den Stopfen oder das kegelförmige Ventil 45 geschlossen. Die Auslaßleitung
44 entli;ilt hintereinander ein Ellenbogenglied 46, welches das Glied ist, das direkt
in Verbindung mit dem Innern der oszillierenden Anordnung steht, ferner ein biegsames
Rohrglied 47 mit einer wasserdichten Kupplung oder Verbindung an das Ellenbogenglied
46, und ein fest angeordnet(,-, rohrförmiges Austrittsteil 48, mit welchem Glas
biegsame Rohrteil eine wasserdichte Kupplung oder Verbindung besitzt. Das fest angeoFdnete
@ustritt:;teil 48 reicht durch die Wand an einen tief;;elegeticti Ende des Behälters
und ist wasserdicht zwischen seinem Innern einerseits und der Behälterwandung eingepaßt.
Das biegsame Rohrteil 47 dient dazu, daß die oszillierbare Einrichtung eine horizontale
hin und her gehende Bewegung aufweisen kann und daß zu gleicher Zeit entsprechend
den Anforderungen des Betriebes Setzprodukte aus dem Boden der oszillierbaren Anordnung
durch das fest angeordnete rohrförmige Austrittsteil nach einer Stelle außerhalb
der Vorrichtung abgeführt werden können. Die Glieder zur Betätigung des kegelförmigen
Ventils 45 wurden bereits beschrieben.
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Es wurde oben auf die Tatsache hingewiesen, daß, wenn die Klassierv
orrichtung zur Gewinnung von wertvollen Metallen in dem Sammelteil betrieben wird,
ein Schutz gegen Diebstahl und Beraubung solcher Metalle geschaffen werden kann
durch Verwendung eines Abschlußventils an der Abführungsleitung aus dem Setzraum.
Ein solches Ventil ist mit 117 bezeichnet und ist in Verbindung mit dem äußeren
Ende des Teiles 48 der Abführungsleitung 44 für Setzprodukte gezeichnet. Der Endteil
48 ist vorzugsweise in die Behälterwand eingebaut und mit ihr zu einem festen Glied
verschweißt. Dieses Ventil 117 kann von beliebiger Bauart sein. Wie gezeigt, besitzt
das bewegliche Ventilelement 118 normalerweise die geschlossene Stellung gegen seinen
Sitz, gehalten durch eine schwingende Stange iig, die mit einem Stift an ein Jochglied
120 montiert ist, welches ständig an Ort und Stelle gesichert ist. Ein Arbeitshebel
121 ist mit einem Stift verbunden und bei 122 am oberen Ende des Verbindungsgliedes
zig gehalten. Dieser Hebel ist bei 123
mit dem oberen Ende des Stempels des
beweglichen Ventilelements 118 verbunden. Das freie oder schwingende Ende des Hebels
ist mit einem Auge versehen, das, wenn das Ventil sich in Schließstellung befindet,
mit einem Auge in eine Nase 125 einpaßt, die permanent, zum Beispiel durch Schweißen,
an der Behälterwand angebracht ist. Ein Vorhängeschloß bei 126 dient zum Verschließen
des Hebels unddamit des beweglichen Ventilelements in geschlossener Stellung.
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Aus dem Vorhergehenden kann hergeleitet werden, daß die verschiedenen
Teile, die in diesem Konstruktionsteil eingehen, so hergestellt werden müssen, daß
sie eine Betätigung des Ventils 112, nur ermöglichen, wenn es aufgeschlossen ist,
daß aber das Ventil 117 nicht auseinander genommen werden kann, ohne daß es oder
seine Einzelteile zerstört werden. Mit anderen Worten, die verschiedenen Teile müssen
so hergestellt sein, daß sie nicht leicht entfernbar sind, zum Beispiel durch Einschweißen
der Schraubenmuttern, wenn an Stelle von Bolzen mit Schrauben gesicherte Verbindungen
verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Anordnung der Maschine eine
solche ist, daß es für den Arbeitsmann unmöglich ist, Zutritt zu dem Setzproduktabteil
während des Betriebes zu bekommen.
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Wenn es nicht erwünscht ist, die Setzprodukte direkt aus der Setzkammer
aus dem Apparat herauszuführen, oder anders ausgedrückt, wenn es erwünscht ist,
die Setzprodukte oder Feststoffe aus der Setzkammer direkt in den daruhterliegenden
Teil der Sandsammelzone 14 übertreten zu lassen, so kann dies erreicht werden, indem
man in der oszillierbaren Einrichtung eine Ventilkonstruktion für die Setzprodukte
verwendet,
wie sie in Fig. 12 erläutert wird. Nach dieser Figur wird ein Stopfenventil 145
verwendet, das in sitzender Stellung am Boden oder unterem Teil der Druckpfanne
22 eingepaßt wird, wobei dann die beschriebene Auslaßleitung für die Setzprodukte
44 fortgelassen wird. Das Stopfenventil 145 wird von seinem Sitz durch die Stange
io6 in der gleichen Weise angehoben, wie das Kegelventil 45 geöffnet und in Stellung
gebracht wurde. Durch das Anheben des Stopfenventils 145 von seinem Sitz wird ein
direkter Übertritt von festen Teilchen aus dem Raum für die Setzprodukte durch den
Sitz 179 direkt in die Sandsammelzone ermöglicht.
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Die wiedergegebene Antriebsvorrichtung enthält den Motor
M und den Rotor m des Motors M, eine Vorrichtung zum
Reduzieren der Geschwindigkeit und der Kraftübertragung zusammengezogen mit 7o bezeichnet
und enthält auch Glieder, wie eine kleine vom Motor angetriebene Riemenscheibe 78,
Riemen 79 und eine große Antriebsscheibe 8o, die mit einem Rand versehen ist zum
Antreiben der Kurbelscheibe iii, um den Achsenmittelpunkt der Hauptkurbelwelle S.
Ferner ist vorgesehen ein Kurbelgetriebe, das die oben erwähnte Kurbelscheibe iii
enthält, die Kurbelwelle S, von der die Scheibe iii getragen wird, ein einstellbares
Kurbelelement 81, das auf der Kurbelscheibe montiert und mit ihr befestigt ist,
ein Verbindungsstück 82, das am einen Ende direkt vom Kurbelbolzen des einstellbaren
Kurbelelements 81 getrieben wird, während es an seinem anderen Ende fest an das
äußere oder freie Ende eines Konstruktionsarmes 76 befestigt ist. Die Armkonstruktion
76 enthält aufeinander konvergierende Glieder 75, deren räumlich voneinander getrennte
innere Enden bei 72 am drehbaren Trägerglied 52 der oszillierbaren Einrichtung befestigt
sind. Die mittleren Teile der konvergierenden Glieder 75 sind durch eine Versteifung
77 verbunden, die sich von einem Glied bis zum anderen Glied erstreckt.
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Auf Fig. io wird die Art und Weise gezeigt, in der ein stationäres
Trägerglied 71 auf der ortsfesten Plattform für die Hauptkurbelwelle S vorgesehen
ist. Für diese Welle S sind vorzugsweise gewisse Trägerglieder ohne wesentliche
Reibung vorgesehen, zum Beispiel bei 73. Das Kurbelelement 81 ist so konstruiert,
daß es den Wellenbolzen, mit 112 bezeichnet, und einen kreisförmigen Flanschteil
113 enthält, der fest mit dem Bolzen 112 verbunden ist. Der Kreisflansch 113 weist
auch als einen seiner Teile einen kreisförmigen Teil 115 in Form einer konzentrischen
Erweiterung auf. Diese Erweiterung paßt in einen kreisförmigen Ausschnitt 116 der
Kurbelscheibe. Der kreisförmige Ausschnitt 116 liegt außerhalb des Mittelpunktes
der Achse der Hauptkurbelwelle S, das heißt ist exzentrisch zu ihr angeordnet. Der
zugehörige Kurbelbolzen 112 ist nicht konzentrisch oder anders ausgedrückt, exzentrisch
gegenüber dem Mittelpunkt des Kreisflansches 113 und gegenüber der kreisförmigen
Erweiterung 115 auf dem letzteren. Das Kurbelelement 81, das auch die Kurbelbolzen
112 und den Flansch 113 umfaßt, wird normalerweise durch eine Reihe von Sicherheitsbolzen
oder Schrauben 114 an Ort und Stelle gehalten, die entlang auf einem erhöhten Ring,
der kreisförmig ist, angeordnet sind, der konzentrisch mit der kreisförmigen Verstärkung
115 verläuft, und sie haben auf dem genannten erhöhten Kreis einen gleichen Abstand
voneinander. Durch Entfernung der Bolzen und einfaches Umdrehen des Kreisflansches
113, in welchem die Bolzenöffnungen des Flansches zusammenpassen mit den Bolzen-
oder Schraubenöffnungen in der Kurbelscheibe, kann die Stellung des Kurbelbolzens
112 entweder zu oder von der Achse der Welle S geändert werden, mit der Wirkung,
daß die effektive Länge oder Auswerfung der Kurbel eingestellt werden kann. Der
Kurbelbolzen 112 kann nach der Einstellung an Ort und Stelle durch die erwähnten
Sicherheitsschrauben oder Bolzen 114 festgehalten werden.
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Durch den eben beschriebenen und dargelegten Mechanismus wird die
auf das gewünschte Maß eingestellte horizontale Hinundh,2rbewegung oder horizontale
Oszillation auf die horizontale Vorrichtung übertragen, für die während des normalen
Betriebes der Maschine eine hin und her gehende Bewegung erforderlich ist. Die kleine
Motorscheibe 78, die Riemen 79 und die großen angetriebenen Motorscheiben 8o bilden
nicht nur einen Kraftübertragungsmechanismus, sondern erläutern auch einen Mechanismus,
durch den eine verhältnismäßig lange, aber verhältnismäßig zuverlässige horizontale
hin und her gehende Bewegung auf die oszillierbaren Teile oder Einrichtungen von
dem verhältnismäßig schnell umlaufenden Rotor m des stationären Motors M übertragen
werden.
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Aus dem Vorhergehenden ist erkennbar, daß das zu behandelnde Material,
das in Form eines festflüssigen Gemisches oder eines metallurgischen Breies über
den Zuführungsmechanismus F in den oberen zentralen Teil des Klassierbades
13" zugeführt werden kann, und daß das Druckwasser auch unter Drdck durch
das Rohr oder die Rohrleitungsteile 23 in das Innere der Oszillatoreinrichtung eingeführt
werden kann, welche die gelochte Verengungsplatte 20 umfaßt, die unmittelbar darunter
angeordnet ist und in der Tat die untere Grenze des Klassierbades 13,1 bildet.
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Es ist auch klar, daß eine horizontale hin und her gehende oder oszillierende
Bewegung des Oszillators gleichzeitig erfolgen kann.
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Aus dem Vorhergehenden geht hervor, daß bei normaler Arbeitsweise
der Vorrichtung die beweglichen Sande als Verschluß bei 28 wirken, wodurch innerhalb
des Klassierbades eine Zerlegung erreicht und gesichert wird, das heißt, daß sie
eine untere Zone von abgesetzten größeren klassifizierten Festteilchen verkörpert
und damit eine obere Zone von Flüssigkeit mit feineren darin suspendierten Festteilchen
ausbildet. Hierdurch wird an der Abgabestelle des Sandverschlusses eine Säule der
unbeladenen Flüssigkeit aufrechterhalten mit einer wesentlich höheren Oberfläche
als die der Oberfläche im Klassierbad, so daß sie einen konstanten statischen Druck
ausübt, oder anders ausgedrückt, einen Rückdruck entgegensetzt, der in einer Richtung
wirkt, die bestrebt ist, der nach außen gerichteten Bewegung der Sande aus dem Sandverschluß
entgegenzuwirken, aber wenn dieser hinreichend überwunden wird, eine nach außen
gerichtete Bewegung der Sande aus dem sich fortwährend veränderten Sandverschluß
zu ermöglichen. Die Bewegong
der Sande aus dein Sandverschluß
ist verbunden mit oder eine Folge von der Zuführung von Material in das Kla.ssierba(1
unter Ausbildung einer hinreichend hohen Dichte in dem Klassierhad. Es ist auch
erkennbar, d,iß die L`berhöhung der unbeladenen Flüssigkeit reguliert werd,--n kann,
entsprechend für eine bestimmte Klassierung oder erwünschte Fraktionierung, und
daß das Druckwasser zugeführt werden kann, entweder wegen einer gewünschten Geschwindigkeit,
oder weil ein gewisses Bedürfnis nach Wasser zu Verdünnungszwec ken besteht.
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Es wird auch deutlich, daß die Setzprodukte, die am Boden der Druckpfanne
gesammelt werden können, entfernt werden können je nach Wunsch durch Einstellung
des erwähnten Ventils für die Setzprodukte, mit anderen Worten, die Setzprodukte
können nach Belieben abgezogen werden und aus der Druckkammer an eine Stelle ;iiißerhall)
der Vorrichtung gelangen.
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Es sei auch festgestellt, daß die Sande oder gröberen Teile, die in
die S:iminelzone gelangen und sich dort schnell absetzen, aus dieser aus der Vorrichtung
heraus entfernt werden können, und zwar in beliebiger Weise, zum Beispiel unter
Verwendung des mechanisch betriebenen, finit Schaufeln versebenen beschriebenen
Kratzer.
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Beim Betrieb der Vorrichtung ist es ratsam, '-Mittel zir haben, durch
welche der statische Druck oder Widerstand in der Druckpfanne 22 zu jeder Zeit von
denn Arbeiter leicht festgestellt werden kann, und zu diesem Zweck sind Rohre 13o
vorgesehen, die von Teilen de; flachen unteren Ringes fit sich erstrecken durch
sie hindurch und nach oben und durch Teile des flacheren oberen Ringes 5g. Vorzugsweise
wird eine Mehrzahl solcher Rohre 130 vorgesehen, aber im allgemeinen sind alle diese
Rohre geschlossen, mit Ausnahme des einen bestimmten, das auf Grund seiner günstigen
Lage für die Verwendung ausersehen ist. An diesem einen ist ein oberes Teil oder
Rohr 131 angeschlossen. Diese Teile Z3o und 131 bilden eine Leitung, die aufwärts
aus (lern oberen inneren Teil der Druckkammer führt zu einer Stelle wesentlich oberhalb
des Oberflächenspiegels 13 des Klassierbades, wodurch es zur Verfügung steht für
die Verwendung als Teil einer Manometerkonstruktion, wodurch der statische Druck
oder hydrostatische Widerstand der Flüssigkeit in den oberen Teil der Druckpfanne
direkt ermittelt werden kann.
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In den Fig. .1 und 5 ist eine Art und Weise angegeben, in der der
Klassierapparat in Zusammenarbeit mit einer Mahlvorrichtung G beliebiger Bauart,
vorzugsweise einer technischen Bauart, zum Beispiel der bekannten Kugel- oder Rohrmühlen,
verwendet werden kann.
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Gemäß der angegebenen Art sind die Mahlanlage und die Klassieranlage
als eine geschlossene Kreislaufanordnung gezeigt, das heißt als ein System: a) in
welchem das Material wie ein metallurgischer Brei oder eine andere zu klassierende
Feststoff mischung kontinuierlich in den Kreislauf eingespeist wird, b) in welchem
eine konstante Kreislaufführung und ein wiederholter Durchlauf des Gemisches, insbesondere
der gröberen Teile der Feststoffe, durch die Mühle und die Klassiervorrichtung erfolgt,
c) in welchem Feinkorn oder feinere Festteilchen in flüssiger Suspension ständig
aus dem Kreislauf abgeführt werden, das heißt als Schlämme überlaufen.
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Das zu klassierende Gut wird in dem Kreislauf auf dem Zuführungsweg,
Leitung oder Trog T, eingespeist, der, wie angedeutet, eine Abzweigung Ta mit einem
Steuerventil oder Schieber Va und eine Zweigleitung Tb mit einem anderen Steuerventil
oder Schieber V' besitzt. Entsprechend der Stellung der Ventile oder Schieber wird
das einkommende Gut direkt in die Mühle oder direkt in die Klassiervorrichtung aufgegeben,
das heißt entsprechend der gewünschten Arbeitsweise für das bestimmte Frischgut.
Im allgemeinen wird, wenn das Frischgut in einen metallurgischen Brei umgewandelt
werden soll, das Ventil oder der Schieber Va offen sein, und das Frischgut wird
direkt durch die Zweigleitung Ta in den Zuführungstrog IIT für die Mühle aufgegeben,
aus dem es entnommen werden kann und durch übliche 'Mühlenzuführungsschaufeln in
die Mühle gelangt.
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Die Mahloperation in der Mühle wird gewöhnlich in bekannter Weise
als Naßmahlung durchgeführt, und das Material für diese Behandlung wird gewöhnlich
als Gemisch von festen Stoffen und Flüssigkeiten zugeführt. Aus der Mühle bewegt
sich der Brei oder das Gemisch von Flüssigkeit und gemahlenen Feststoffen entlang
dem Weg, Trog oder Leitung F und wird, wie bereits beschrieben, in die Klassiervorrichtung
aufgegeben.
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Wenn das ankommende Frischgut auf seinem Wege zu dem geschlossenen
Kreislauf über die Zweig- oder Trogleitung Tb aufgegeben wird, dann erfolgt eine
Verschmelzung des Frischgutes mit den gemahlenen Festteilen aus der Mühle G, wodurch
das Frischgut und die gemahlenen Festteile gemeinsam in das Klassierbad der Klassiervorrichtung
aufgegeben und verteilt werden, aus der ein Überlauf von Feinteilchen in Suspension
über das Schlammüberlauf- oder das mittlere Wehr Z5a erfolgt. Normalerweise erfolgt
gleichzeitig ein Übertritt von gröberen Feststoffen oder Sanden fortlaufend in und
durch den Sandverschluß 28 von dort über und hinter das untere Sandüberlaufwehr
25a, von dem aus die Sande kaskadenartig in den Sandsammelteil 14 des Behälters
rz gelangen. Aus diesem werden die groben Sande fortlaufend herausgekratzt oder
anderweitig gezwungen, aus dem untergetauchten Zustande bis hinter das hohe Abgabeende
32a des Behälters aufzutauchen. Die so von der Klassiervorrichtung abgegebenen Sande
fallen in einen Aufnahmearm oder Zweig des Mühlentroges :'17T und bewegen sich durch
Fließen oder Gleiten abwärts entlang der genannten Zweigleitung zu einer Stelle,
an der sie von der Mühlenschaufel aufgenommen und in die Mühle zum weiteren Mahlen
aufgegeben werden.
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Wenn die Klassiervorrichtung in geschlossenem Kreislauf mit einer
Mahlanlage der Bauart einer Kugel-oder Walzenmühle G verwendet wird, ist es ratsam,
einen großen Teil, wenn nicht die gesamte unbeladene Flüssigkeit, die über das obere
Wehr 27 der Klassiervorrichtung läuft, zum Frischgut-Einspeisungsende der Mühle
zurückzuleiten. Zu diesem Zwecke ist bei der Anordnung der Fig. 4 und 5 eine Einrichtung
zur
Durchführung dieses Transportes vorgesehen. Diese Einrichtung
umfaßt die Tasche 99, welche durch die Teilungsplatte ioi in einen oberen Teil
103, der mit dem Überlaufwehr 27 ausgerüstet ist, und einen unteren Teil,
in welchem die Überlaufflüssigkeit anfänglich aufgenommen wird, unterteilt ist,
ferner eine Pumpe 134, ein Rohr 133, das vom unteren Teil 104 zur Saugseite
der Pumpe führt und ein anderes Rohr 135, das von der Druckseite der Pumpe zurück
zum Mühlentrog MT führt. Das Austrittsende 136 des zuletzt erwähnten Rohres
führt die hindurchfließende unbeladene Flüssigkeit in den Mühlentrog MT,
wodurch beim Betrieb der Mühle es von den Mühlenschaufeln aufgenommen wird, und
diese in die Mühle nicht nur die Sande, die aus dem Klassierer in den Mühlentrog
gelangt sind, sondern auch die unbeladene Flüssigkeit, die über die Pumpe in den
Trog gelangt ist, aufgeben.
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Die Sande, welche über die Wehrkante 25d des unteren Sandwehres fließen,
bringen eine Menge Wasser mit sich, die bei der Mahlung mit zugemischt werden sollte.
Die Kratzervorrichtung der Klassiereinrichtung wirkt als Entwässerer, so daß die
Sande, die von der Klassiervorrichtung in den Mühlentrog aufgegeben werden, nicht
für die Mahlung genügend Wasser enthalten, und es muß daher Flüssigkeit zugegeben
werden, um die geeignete Konsistenz oder Breibeschaffenheit für das Mahlen herzustellen.
Der Mechanismus, der die Pumpe umfaßt, ist dazu bestimmt, in den Mühlentrog
MT viel, wenn nicht die gesamte unbeladene Flüssigkeit, die aus der Sammelzone
ausfließt, zur Mühle zu transportieren. Wenn nicht alle unbeladene Flüssigkeit zum
Kopfende der Mühle gelangt oder dort erforderlich ist, beginnt sie sich in dem unteren
Teil 104 der Tasche 99 anzureichern. Diese Überschußanreicherung steigt und kann
dann als freigegebene Flüssigkeit durch die Ausflußleitung iooa abfließen. Von dort
gelangt sie in das Rohr ioob, aus dem sie in den Auslauftrog 29 abgegeben wird.
Auf diese Weise wird die Überflußmenge veranlaßt, sich mit dem Feinkorn oder Schlämmen,
die das mittlere Überlaufwehr 15 überflossen haben, zu vereinigen und mit letzterem
als Auslauf aus der kombinierten Klassierung und Mahlanlage abzufließen.