EP0163112A2 - Method and device for the centrifugal separation of fine-grained mineral mixtures - Google Patents

Method and device for the centrifugal separation of fine-grained mineral mixtures Download PDF

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EP0163112A2
EP0163112A2 EP85104851A EP85104851A EP0163112A2 EP 0163112 A2 EP0163112 A2 EP 0163112A2 EP 85104851 A EP85104851 A EP 85104851A EP 85104851 A EP85104851 A EP 85104851A EP 0163112 A2 EP0163112 A2 EP 0163112A2
Authority
EP
European Patent Office
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section
fluid
cutting element
central shaft
cutting elements
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EP85104851A
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EP0163112A3 (en
EP0163112B1 (en
Inventor
Walter Sedlaczek
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Miset AG
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Miset AG
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Publication date
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Publication of EP0163112A3 publication Critical patent/EP0163112A3/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/02—Centrifuges consisting of a plurality of separate bowls rotating round an axis situated between the bowls

Definitions

  • the invention relates to a method for obtaining a heavy and a light material fraction from a fine grain mineral mixture under the influence of centrifugal force, the fine grain mineral mixture being mixed with a fluid being fed in as a fluidized material flow in the direction of a main axis, and a device for carrying out the method.
  • a continuously operating centrifuge for separating solid-liquid mixtures is already known (DE-PS 915 799), in which several sieve drums are arranged on the arms of a rotor and can be rotated in a planetary manner about the vertical rotor axis of rotation. Each sieve drum can also be rotated about its own axis parallel to the rotor axis of rotation.
  • the centrifuge also has a distribution device for supplying the mixture to the screen drums, a material discharge device and a drive device for the rotor and the screen drums.
  • centrifuge known (DE-OS 29 02 691), which is also intended for the continuous separation of solid-liquid mixtures and which has planetary arranged, counter-rotating filter drums with a perforated or closed jacket, in which the material to be centrifuged, however, does not move over the drum jacket but the solids are removed by means of screws or troughs passing through the sieve drums.
  • This centrifuge is also unsuitable for separating fluidized fine-grain mineral mixtures because it only allows liquid to be separated while the solids are being discharged together.
  • a device for obtaining a light material and a heavy material fraction from a fine grain mineral mixture is known (DE-PS, 11 33 321), in which a slurry containing the mixture is fed axially to a cylindrical vessel.
  • the vessel has at least one screw-shaped discharge groove for the heavy goods fraction in the cylindrical wall and contains a propoller with which the added slurry is set in rotation.
  • the heavy material fraction is discharged in the upper part of the vessel, which is set into rotational and longitudinal vibrations, while the light material fraction is used by means of a plunger or the like. is suctioned off.
  • Such a device is only for the preparation of very feir sem material, is of relatively complicated and therefore expensive construction, also tends to malfunction and only achieves low throughputs per machine unit.
  • a central shaft 1a is rotatably mounted in, for example, ball bearings 1.
  • the feeding of the symbolically represented in FIG. 1 by an arrow 2 Fluidized material flow takes place via a pipe 3 coaxial with the central shaft 1a, so that the material flow is fed in the direction of the main axis A of the separating device determined by the central shaft 1a.
  • the fine grain mineral mixture to be separated into weight fractions is mixed as usual in a storage container with liquid, in particular water or gas, in particular air, for which purpose the storage container contains an agitator or is equipped with a blower.
  • Devices for such treatment of material to be separated are well known, so that they do not need to be described in detail and are also not shown in the drawing.
  • the device is first described using the example of wet goods to be separated, ie goods mixed with liquid.
  • the crop stream 2 is divided into several, in the exemplary embodiment shown, into four crop streams 2a.
  • the central shaft 1a carries a centrifugal pump 6 at the input end as a centrifugal distributor, the housing 7 of which on the central shaft 1a e.g. is flanged and has as outlets 8 four laterally extending metering arms 8a in the form of flanged pipe branches.
  • a pipe section 5 is flanged to the inlet of the centrifugal pump 6, to which the pipe 3 is connected via a seal 4, such as is used to seal rotating shafts.
  • each cutting element 14 has an essentially tubular hollow body 15, the inner lateral surface 16 of which forms the cutting element wall.
  • a pipe bend 11 is flanged, which is connected at its outlet end to one of the sheath elements 14 via a seal 17, which is designed in the same or similar manner as the seal 4.
  • the central shaft 1a rotates with the cutting elements 14 arranged on its support arms or support disks 12 about the main axis A and at the same time and independently of this, the cutting elements 14 rotate about their longitudinal axes B.
  • the drive device required for this can be of any design, However, it is preferably set up in such a way that the directions of rotation and the speeds can be selected for the central shaft 1a and for the cutting elements 14.
  • the rotating drive of the central shaft 1a by a drive member 29 and the rotating drive of the cutting element 14 is shown schematically by a gear pair 19.
  • the cutting elements 14, which will be described in detail below, are very sensitive to changes in throughput. Changes in the volume and / or in the fine-grain mineral mixture proportion of the partial material flow to the cutting element would inevitably and automatically also result in a change in the cutting performance of the cutting element. Uniformity of the good task is therefore an essential prerequisite for high cutting performance.
  • the continuously supplied material flow is therefore divided into several, here in four metered partial material flows with the same volume and the same proportion of fine grain mineral mixture.
  • the separating device contains the centrifugal pump 6 already mentioned above as a centrifugal distributor, which is fed with fine grain mineral mixture from the storage container and from which all the cutting elements 14 are fed uniformly.
  • the dosage can be adjusted to the specification of the respective crop flow, e.g. the slurry, by simply changing the impeller with the blades or blades of the centrifugal pump, and on the other hand the speed of the centrifugal pump can be optimized for the given fine grain mineral mixture.
  • the impeller 9 of the centrifugal pump 6 has as many blades or vanes 10 as there are cutting elements 14, the vanes 10 being aligned with the metering arms 8a of the pump housing 7 (FIG. 2 ).
  • the impeller 9 or, in the exemplary embodiment shown, the pump cross with the blades or blades 10 is designed as an exchangeable structural unit which can be adjusted and fastened on the end face of the central shaft 1a.
  • each metered partial goods flow 2a e.g. a turbid flow consisting of a liquid and a material-dependent, different proportion of fine-grain mineral mixture is introduced in an almost laminar flow into the associated separating element 14, the tubular hollow body 15 of the rotationally symmetrical separating element 14 with the separating wall 16 peripherally enclosing the partial material flow and for this separating area forms.
  • the partial material flow rotates in a first section of the separation area at the same angular velocity as the partition wall about its longitudinal axis B.
  • the tubular hollow body 15 of the cutting element 14 has a first, cylindrical section 15a, in which, as shown in FIG Carrier wings 18 are arranged.
  • This intrinsic rotation of the partial material flow centrifuges the fine grain mineral mixture in this first section against the septum section 16a.
  • the partial material flow with the cutting element 14, which rotates about its longitudinal axis B is also rotated about the main axis A lying outside the cutting element 14, preferably at a speed different from the speed of the self-rotation.
  • the partial material flow with the already pre-sorted fine-grain mineral mixture enters the second section, in which, according to the invention, its own rotation slows down and the partial material flow or the material plug is guided in a screw-like path along the partition 16b of this second section to the discharge.
  • the driver wings 18 are omitted in the second section of the cutting element 14.
  • a plurality of screw-thread-like grooves or grooves 20 are preferably provided in the second section of the cutting element 14 in the partition 16b, the pitch direction of which is selected such that, in the direction of rotation of the cutting element 14 provided about its longitudinal axis B, the cover layer of the partial product flow or product plug against the discharge is screwed.
  • the feed to the discharge does not come to a standstill due to the frictional resistance in the screw thread-like grooves or grooves 20, the heavy material fraction lying in the grooves or grooves 20 on the partition 16b with an additional, in the direction of the discharge acting force component.
  • This additional force component for the material transport is preferably generated in a simple manner in that the second section of the separation area is continuously widened towards the discharge, ie the second section of the cutting element 14 has a conical shape with a diameter increasing towards the discharge.
  • the device can also be operated with a horizontally arranged central shaft 1a. Accordingly, while the separation of the fine grain mineral mixture takes place in the first section 15a, the separated heavy load fraction is transported to the discharge in the second section 15b, the second section 15b being designed as a preferably conical screw tube conveyor.
  • the second section 15b By forming the second section 15b in the form of a screw tube conveyor, an even better separation of the fine grain mineral mixture is achieved. Since the fluidization and pulsation of the fine grain mineral mixture caused by the combination of the rotary movements about the main axis A and about the longitudinal axis B also continues to act in the second section 15b of the cutting element 14 and above all on the partition 16b, the screw threads are formed, i.e. a further concentration of the heavy goods fraction in the grooves or grooves 20, which require a much longer discharge time for the heavy goods fraction detected by them than for the inner layer comprising essentially light goods lying thereon.
  • the heavy goods fraction which is concentrated still further, arrives in a collecting space 21 provided in the second separating element section 15b, somewhat above its bottom 15c, which is formed by an annular wall 21a projecting inwardly from the separating wall 16b, and is made from this through preferably adjustable first discharge openings 22 which are distributed along the collecting space 21, carried out and discharged as usual.
  • the light material fraction located in the second section 15b of the cutting element 14 closer to the longitudinal axis B and the major part of the fluid, for example liquid, located in the center are attached radially through the circumference of the hollow body 15 to the bottom 15c arranged, preferably also adjustable second discharge openings 23.
  • each tubular cutting element 14 is surrounded in the region of the second section 15b by an outer jacket 25 which delimits an annular space 26 around the second section 15b.
  • the annular space 26 is connected to the interior of the second hollow body section 15b via a plurality of, for example, radial nozzle bores 27 (FIG. 4).
  • a line not shown in the drawing, for example leading from a hollow central shaft 1a to the annular space, supplies fluid, liquid or gas to the annular space 26, which is injected into the second section 15b through the nozzle bores 27.
  • the second section 15 b is equipped with screw threads, the nozzle bores 27 are arranged at the bottom of the grooves or grooves 20.
  • the fluid injected under pressure through the nozzle bores 27 is effective only in the fluidization lifting phase, so that the heavy material fraction accumulated on the partition 16b flows essentially radially through the fluid and is cleaned of any light goods particles still present in it through the injected fluid inwards to the longitudinal axis B, that is, washed or blown into the separated light material fraction and discharged with it.
  • the outer jacket 25 expediently has a longitudinal slot 28, in which, as shown in FIG.
  • the wall region delimiting one longitudinal side is placed obliquely outwards, so that air flows out when the cutting element rotates in the direction of the arrow the ambient atmosphere is pressed through the slot 28 into the annular space 26 and none additional supply lines to the annulus are required.
  • This above-described additional injection of gas, in particular air, into the second hollow body section 15b is particularly advantageous in the case of a dry material flow, that is to say in the case of a fine-grain mineral mixture mixed with gas, in particular air, and is therefore always provided when separating dry material.
  • the device is otherwise designed in the same way as above for the separation of wet fine-grain mineral mixture mixed with a liquid, in particular water, only with the difference that a centrifugal blower is used as a centrifugal distributor 6 instead of a centrifugal pump .
  • the rotor of the device that is, the central shaft 1a with the centrifugal distributor 6 and the cutting elements 14, is displaceably mounted to and fro along the main axis A, for example by the ball bearings 1 being mounted in the housing such that they can vibrate and an additional drive device is provided for swinging the central shaft 1a.
  • the central shaft 1a with its ball bearings 1 can be used to carry out such vibrations be mounted in oscillating bearings 31 arranged in the housing, comprising bearing bolts and leaf springs, and rest with their lower end face on an unbalance plate or knob plate 30, which is fixedly arranged in the housing.
  • the drive devices for the central shaft 1a and the cutting elements 14 can be adjusted with respect to the direction of rotation and rotational speed, so that the cutting elements 14 can rotate in the same or in the opposite direction as the central shaft 1a. Since both the rotational speed about the main axis A, which determines the metering of the partial product flows 2a, and the rotational speed of the cutting elements 14 during operation can be adjusted, an optimal cutting process can be created for each fine grain mineral mixture.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)

Abstract

Separating elements (14) arranged about a central shaft (1a) rotate in common about the main axis (A) and individually about their longitudinal axes (B). A centrifugal distributor (6) distributes fine-grain mineral mixture mixed with fluid uniformly to the separating elements (14). In each separating element (14) the partial material flow (2a) is set in rotation about the longitudinal axis (B) by entrainment vanes (18) arranged in a first separating element section (15a) and the heavy fraction is centrifuged on to the separator wall (16a). In the second section (15b), formed as conical tubular worm conveyor, which contains no entrainment vanes, the heavy fraction is transported to the collecting chamber (21) and discharged through first discharge openings (22), the fine-grain mineral mixture being fluidized in pulsation on the separating wall (16b) by the combined rotating movements and the heavy fraction being concentrated. From an annular chamber (26) fluid can be injected into the second section (15b) and the heavy fraction can thus be still further purified. A displacement body (24) guides the light fraction and fluid to second discharge openings (23). The separator apparatus is axially movably mounted and is set in axially oscillations by means of a wobble plate (31). Due to the collaboration of the movements a continuous separation of fine-grain mineral mixture is guaranteed without blockage of the apparatus.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung einer Schwergut- und einer Leichtgutfraktion aus einem Feinkornmineralgemisch unter Fliehkrafteinwirkung, wobei das Feinkornmineralgemisch mit einem Fluid vermengt als fluidisierter Gutstrom in Richtung einer Hauptachse aufgegeben wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for obtaining a heavy and a light material fraction from a fine grain mineral mixture under the influence of centrifugal force, the fine grain mineral mixture being mixed with a fluid being fed in as a fluidized material flow in the direction of a main axis, and a device for carrying out the method.

Es ist bereits eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge zum Trennen von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen bekannt (DE-PS 915 799), bei der mehrere Siebtrommeln auf den Armen eines Rotors angeordnet und um die vertikale Rotor-Drehachse planetenartig drehbar sind. Jede Siebtrommel ist dabei zusätzlich um ihre eigene, zur Rotor-Drehachse parallelen Achse in Umdrehung versetzbar. Die Zentrifuge weist ferner eine Verteileinrichtung zum Zuführen des Gemisches zu den Siebtrommeln, eine Materialaustragseinrichtung und eine Antriebseinrichtung für den Rotor und die Siebtrommeln auf. Bei dieser Zentrifuge ergibt sich infolge der Relativdrehung der Rotorarme und der Siebtrommeln eine zyklische Aenderung der auf das behandelte Gut in der Siebtrommel einwirkenden Zentrifugalkraft, so dass in dem jeweils der Rotor-Drehachse am nächsten liegenden Bereich der Siebtrommelwandung ein kurzzeitiges Abheben des Gutes von der Siebtrommelwandung erfolgt. Diese Pulsation bewirkt, dass das Gut von der Schwerkraft entlang der Siebtrommelwandung zum Auslass hin bewegt wird. Mit einer solchen Zentrifuge, bei der die von der Flüssigkeit befreiten Feststoffe am unteren Ende der Siebtrommeln austreten, ist jedoch eine Trennung von Feinkornmineralgemischen in Fraktionen nicht möglich.A continuously operating centrifuge for separating solid-liquid mixtures is already known (DE-PS 915 799), in which several sieve drums are arranged on the arms of a rotor and can be rotated in a planetary manner about the vertical rotor axis of rotation. Each sieve drum can also be rotated about its own axis parallel to the rotor axis of rotation. The centrifuge also has a distribution device for supplying the mixture to the screen drums, a material discharge device and a drive device for the rotor and the screen drums. With this centrifuge, due to the relative rotation of the rotor arms and the sieve drums, there is a cyclical change in the centrifugal force acting on the treated material in the sieve drum, so that in the area of the sieve drum wall closest to the rotor axis of rotation there is a brief lifting of the material from the sieve drum wall he follows. This pulsation causes the material to be moved by gravity along the wall of the screen drum towards the outlet. With such a centrifuge, in which the solids freed from the liquid at the lower end of the sieve drums emerge, but a separation of fine grain mineral mixtures into fractions is not possible.

Es ist ferner eine ähnliche Zentrifuge bekannt (DE-OS 29 02 691), die ebenfalls zum kontinuierlichen Trennen von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen bestimmt ist, und die in einem vertikalen Rotor planetenartig angeordnete, gegensinnig rotierende Filtertrommeln mit perforiertem oder geschlossenem Mantel aufweist, in denen sich das zu zentrifugierende Gut aber nicht über den Trommelmantel verschiebt sondern die Feststoffe mittels die Siebtrommeln durchsetzenden Schnecken oder Rinnen abgeführt werden. Auch diese Zentrifuge ist zum Trennen von fluidisierten Feinkornmineralgemischen nicht geeignet, weil sie lediglich ein Abscheiden von Flüssigkeit ermöglicht, während die Feststoffe gemeinsam ausgetragen werden.There is also a similar centrifuge known (DE-OS 29 02 691), which is also intended for the continuous separation of solid-liquid mixtures and which has planetary arranged, counter-rotating filter drums with a perforated or closed jacket, in which the material to be centrifuged, however, does not move over the drum jacket but the solids are removed by means of screws or troughs passing through the sieve drums. This centrifuge is also unsuitable for separating fluidized fine-grain mineral mixtures because it only allows liquid to be separated while the solids are being discharged together.

Es ist schliesslich noch eine Vorrichtung zur Gewinnung einer Leichtgut- und einer Schwergutfraktion aus einem Feinkornmineralgemisch bekannt (DE-PS,11 33 321), bei welcher eine das Gemisch enthaltende Trübe achsial einem zylindrischen Gefäss aufgegeben wird. Das Gefäss weist in der zylindrischen Wandung mindestens eine schraubenförmige Austragrille für die Schwergutfraktion auf und enthält einen Propoller, mit dem die aufgegebene Trübe in Rotation versetzt wird. Der Austrag der Schwergutfraktion erfolgt im oberen Teil des Gefässes, das in Dreh-und Längsschwingungen versetzt wird, während die Leichtgutfraktion mittels eines Tauchhebers od.dgl. abgesaugt wird. Eine solche Vorricht sich lediglich für die Aufbereitung von sehr feir sem Material, ist von verhältnismässig komplizierte damit kostenaufwendiger Bauweise, neigt zudem zu Betriebsstörungen und erreicht nur kleine Durchsatzleistungen je Maschineneinheit.Finally, a device for obtaining a light material and a heavy material fraction from a fine grain mineral mixture is known (DE-PS, 11 33 321), in which a slurry containing the mixture is fed axially to a cylindrical vessel. The vessel has at least one screw-shaped discharge groove for the heavy goods fraction in the cylindrical wall and contains a propoller with which the added slurry is set in rotation. The heavy material fraction is discharged in the upper part of the vessel, which is set into rotational and longitudinal vibrations, while the light material fraction is used by means of a plunger or the like. is suctioned off. Such a device is only for the preparation of very feir sem material, is of relatively complicated and therefore expensive construction, also tends to malfunction and only achieves low throughputs per machine unit.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einIt was therefore an object of the present invention

Verfahren und eine kostengünstige Vorrichtung zum insbesondere kontinuierlichen Trennen eines Feinkornmineralgemisches in eine Schwergut- und eine Leichtgutfraktion zu schaffen, die ein qualitativ einwandfreies, zuverlässiges und störungsfreies Trennen von beliebigen, keinen einschränkenden Bedingungen hinsichtlich der wichtemässigen Zusammensetzung unterworfenen Feinkornmineralgemischen mit grösseren Durchsatzleistungen gewährleisten.To create a method and an inexpensive device for, in particular, continuous separation of a fine-grain mineral mixture into a heavy and a light-weight fraction, which ensure a qualitatively flawless, reliable and trouble-free separation of any fine grain mineral mixtures with greater throughput, which are not subject to any restrictive conditions with regard to the important composition.

Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht in dem im Patantanspruch 1 gekennzeichneten Verfahren und in der im unabhängigen Patentanspruch 8 gekennzeichneten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The achievement of the object according to the invention consists in the method characterized in patent claim 1 and in the device characterized in independent patent claim 8 for carrying out the method.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous further developments of the subject matter of the invention are specified in the dependent claims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlicher erläutert. Auf der Zeichnung zeigen:

  • Fig.1 einen Längsschnitt durch eine Trennvorrichtung nach der Erfindung, wobei von den mehreren gleichen Scheideelementen nur eines dargestellt ist,
  • Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung im Be--ch der Aufteilung des aufgegebenen Gutstromes längs der linie II - II in Fig. 1,
  • Fig.3 einen Querschnitt durch ein Scheideelement im Bereich dessen ersten Abschnittes längs der Linie III - III in Fig. 1, und
  • Fig.4 einen Querschnitt durch das Scheideelement im Bereich dessen zweiten Abschnittes längs der Linie IV - IV in Fig. 1.
In the following the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show on the drawing:
  • 1 shows a longitudinal section through a separating device according to the invention, only one of the several identical cutting elements being shown,
  • 2 shows a cross section through the device in the division of the feed stream along the line II-II in FIG. 1,
  • 3 shows a cross section through a cutting element in the region of its first section along the line III - III in Fig. 1, and
  • 4 shows a cross section through the cutting element in the region of its second section along the line IV-IV in FIG. 1.

In einem auf der Zeichnung nicht näher dargestellten Gehäuse der Trennvorrichtung ist in z.B. Kugellagern 1 eine Zentralwelle 1a drehbar gelagert. Die Zuführung des in Fig.1 symbolisch durch einen Pfeil 2 wiedergegebenen fluidisierten Gutstromes erfolgt über eine mit der Zentralwelle 1a koaxiale Rohrleitung 3, so dass der Gutstrom in Richtung der durch die Zentralwelle 1a bestimmten Hauptachse A der Trennvorrichtung aufgegeben wird. Das in Wichtefraktionen zu trennende Feinkornmineralgemisch wird wie üblich in einem Vorratsbehälter mit Flüssigkeit, insbesondere Wasser, oder Gas, insbesondere Luft,vermengt, wozu der Vorratsbehälter ein Rührwerk enthält bzw. mit einem Gebläse ausgerüstet ist. Einrichtungen für eine solche Behandlung von zu trennendem Gut sind bestens bekannt, so dass sie nicht näher beschrieben werden brauchen und auch auf der Zeichnung nicht dargestellt sind.In a housing of the separating device, not shown in the drawing, a central shaft 1a is rotatably mounted in, for example, ball bearings 1. The feeding of the symbolically represented in FIG. 1 by an arrow 2 Fluidized material flow takes place via a pipe 3 coaxial with the central shaft 1a, so that the material flow is fed in the direction of the main axis A of the separating device determined by the central shaft 1a. The fine grain mineral mixture to be separated into weight fractions is mixed as usual in a storage container with liquid, in particular water or gas, in particular air, for which purpose the storage container contains an agitator or is equipped with a blower. Devices for such treatment of material to be separated are well known, so that they do not need to be described in detail and are also not shown in the drawing.

Im folgenden wird die Vorrichtung zunächst am Beispiel von zu trennendem nassen, also mit Flüssigkeit vermengten Gut beschrieben.In the following, the device is first described using the example of wet goods to be separated, ie goods mixed with liquid.

Am aufgabeseitigen Ende der Zentralwelle 1a wird der Gutstrom 2 in mehrere, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in vier Teilgutströme 2a aufgeteilt. Zum Aufteilen des Gutstromes 2 trägt die Zentralwelle 1a am eingabeseitigen Ende als Zentrifugalverteiler eine Zentrifugalpumpe 6, deren Gehäuse 7 an der Zentralwelle 1a z.B. angeflanscht ist und als Auslässe 8 vier seitlich abgehende Zuteilarme 8a in Form von mit Flanschen versehenen Rohrabzweigen aufweist. An den Einlauf der Zentrifugalpumpe 6 ist ein Rohrstück 5 angeflanscht, an das die Rohrleitung 3 über eine Dichtung 4, wie sie zum Abdichten von drehenden Wellen verwendet werden, angeschlossen ist.At the feed end of the central shaft 1a, the crop stream 2 is divided into several, in the exemplary embodiment shown, into four crop streams 2a. To divide the crop stream 2, the central shaft 1a carries a centrifugal pump 6 at the input end as a centrifugal distributor, the housing 7 of which on the central shaft 1a e.g. is flanged and has as outlets 8 four laterally extending metering arms 8a in the form of flanged pipe branches. A pipe section 5 is flanged to the inlet of the centrifugal pump 6, to which the pipe 3 is connected via a seal 4, such as is used to seal rotating shafts.

Vier langgestreckte Scheideelemente 1-4 sind rings um die Zentralwelle 1a gleichmässig verteilt angeordnet, wobei ihre Längsachsen B parallel zur Hauptachse A verlaufen. Jedes Scheideelement 14 ist um seine Längsachse B in z.B. Kugellagern 13 drehbar gelagert, die in an der Zentralwelle 1a befestigten Tragarmen oder Tragscheiben 12 eingesetzt sind. Von den untereinander gleich ausgebildeten Scheideelementen 14 ist in Fig.1 nur eines dargestellt: Jedes Scheideelement 14 weist einen im wesentlichen rohrartigen Hohlkörper 15 auf, dessen innere Mantelfläche 16 die Scheideelementwand bildet. An jeden Zuteilarm 8 des Pumpengehäuses 7 ist ein Rohrbogen 11 angeflanscht, der an seinem Auslassende über eine Dichtung 17, die gleich oder ähnlich wie die Dichtung 4 ausgebildet ist, mit einem der Scheideelemente 14 verbunden ist.Four elongated cutting elements 1 - 4 are evenly distributed around the central shaft 1a, with their longitudinal axes B running parallel to the main axis A. Each cutting element 14 is rotatably supported about its longitudinal axis B in, for example, ball bearings 13, which are inserted in support arms or support disks 12 attached to the central shaft 1a. Only one of the mutually identical cutting elements 14 is shown in FIG. 1: each cutting element 14 has an essentially tubular hollow body 15, the inner lateral surface 16 of which forms the cutting element wall. At each metering arm 8 of the pump housing 7 a pipe bend 11 is flanged, which is connected at its outlet end to one of the sheath elements 14 via a seal 17, which is designed in the same or similar manner as the seal 4.

Im Betrieb rotiert die Zentralwelle 1a mit den auf ihren Tragarmen oder Tragscheiben 12 angeordneten Scheideelementen 14 um die Hauptachse A und gleichzeitig und unabhängig davon rotieren die Scheideelemente 14 um ihre Längsachsen B. Die hierzu erforderliche, auf der Zeichnung nicht dargestellte Antriebseinrichtung kann beliebig ausgebildet sein, ist jedoch vorzugsweise so eingerichtet, dass für die Zentralwelle 1a und für die Scheideelemente 14 die Drehrichtungen und die Drehzahlen wählbar sind. In Fig.1 ist der rotierende Antrieb der Zentralwelle 1a durch ein Antriebsglied 29 und der rotierende Antrieb des Scheideelementes 14 durch eine Getriebe-Zahnradpaar 19 schematisch dargestellt.In operation, the central shaft 1a rotates with the cutting elements 14 arranged on its support arms or support disks 12 about the main axis A and at the same time and independently of this, the cutting elements 14 rotate about their longitudinal axes B. The drive device required for this, not shown in the drawing, can be of any design, However, it is preferably set up in such a way that the directions of rotation and the speeds can be selected for the central shaft 1a and for the cutting elements 14. In Figure 1, the rotating drive of the central shaft 1a by a drive member 29 and the rotating drive of the cutting element 14 is shown schematically by a gear pair 19.

Die Scheideelemente 14, die weiter unten noch ausführlich beschrieben werden, sind gegen Durchsatzänderungen sehr empfindlich. Aenderungen im Volumen und/oder im Feinkornmineralgemischanteil des dem Scheideelement aufgegebenen Teilgutstromes würden zwangsläufig und automatisch auch eine Aenderung der Scheideleistung des Scheideelementes zur Folge haben. Gleichförmigkeit der Gutaufgabe ist daher eine wesentliche Voraussetzung für eine hohe Scheideleistung. Gemäss einem ersten Merkmal des Verfahrens nach der Erfindung wird deshalb der kontinuierlich aufgegebene Gutstrom in mehrere, hier in vier dosierte Teilgutströme mit gleichem Volumen und gleichem Anteil an Feinkornmineralgemisch aufgeteilt. Hierzu enthält die Trennvorrichtung die oben bereits als Zentrifugalverteiler erwähnte Zentrifugalpumpe 6, die aus dem Vorratsbehälter mit Feinkornmineralgemisch gespeist wird und von der alle Scheideelemente 14 gleichförmig beschickt werden. Da nun die Scheideleistung jedes Scheideelementes 14 mit der Dosierung des ihm aufgegebenen Feinkornmineralgemisches gekoppelt ist, ist zur Erzielung einer hohen Scheideleistung jeweils auch eine richtige und angepasste Dosierung durch die Zentrifugalpumpe erforderlich. Deshalb ist hier die Dosierung zum einen durch eine einfache Veränderung des Laufrades mit den Flügeln bzw. Schaufeln der Zentrifugalpumpe an die Spezifikation des jeweiligen Gutstromes, z.B. der Trübe anpassbar und zum anderen die Drehzahl der Zentrifugalpumpe für das jeweils gegebene Feinkornmineralgemisch optimierbar. Wie in Fig.1 und Fig.2 gezeigt ist, weist das Laufrad 9 der Zentrifugalpumpe 6 so viele Schaufeln oder Flügel 10 auf, wie Scheideelemente 14 vorhanden sind, wobei die Flügel 10 auf die Zuteilarme 8a des Pumpengehäuses 7 ausgerichtet sind (Fig.2). Das Laufrad 9 bzw. bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Pumpenkreuz mit den Schaufeln oder Flügeln 10 ist als eine auswechselbare Baueinheit gestaltet, die an der Stirnseite der Zentralwelle 1a justierbar und befestigbar ist.The cutting elements 14, which will be described in detail below, are very sensitive to changes in throughput. Changes in the volume and / or in the fine-grain mineral mixture proportion of the partial material flow to the cutting element would inevitably and automatically also result in a change in the cutting performance of the cutting element. Uniformity of the good task is therefore an essential prerequisite for high cutting performance. According to a first feature of the method according to the invention, the continuously supplied material flow is therefore divided into several, here in four metered partial material flows with the same volume and the same proportion of fine grain mineral mixture. For this purpose, the separating device contains the centrifugal pump 6 already mentioned above as a centrifugal distributor, which is fed with fine grain mineral mixture from the storage container and from which all the cutting elements 14 are fed uniformly. Since now the cutting performance of each Scheideele mentes 14 coupled with the metering of the fine-grain mineral mixture given to him, correct and adapted metering by the centrifugal pump is also required to achieve a high cutting performance. Therefore, the dosage can be adjusted to the specification of the respective crop flow, e.g. the slurry, by simply changing the impeller with the blades or blades of the centrifugal pump, and on the other hand the speed of the centrifugal pump can be optimized for the given fine grain mineral mixture. As shown in FIGS. 1 and 2, the impeller 9 of the centrifugal pump 6 has as many blades or vanes 10 as there are cutting elements 14, the vanes 10 being aligned with the metering arms 8a of the pump housing 7 (FIG. 2 ). The impeller 9 or, in the exemplary embodiment shown, the pump cross with the blades or blades 10 is designed as an exchangeable structural unit which can be adjusted and fastened on the end face of the central shaft 1a.

Zur kontinuierlichen Scheidung des Feinkorn.mineralge- misches in eine Schwergut- und eine Leichtgutfraktion wird jeder dosierte Teilgutstrom 2a, z.B. ein aus einer Flüssigkeit und einem,materialabhängig unterschiedlichen,Anteil an Feinkornmineralgemisch bestehender Trübestrom in einer nahezu laminaren Strömung in das ihm zugehörige Scheideelement 14 eingeführt, wobei der rohrartige Hohlkörper 15 des rotationssymmetrischen Scheideelementes 14 mit der Scheidewand 16 den Teilgutstrom periphär umschliesst und für diesen den Abscheidebereich bildet.For the continuous separation of the fine grain mineral mixture into a heavy goods and a light goods fraction, each metered partial goods flow 2a, e.g. a turbid flow consisting of a liquid and a material-dependent, different proportion of fine-grain mineral mixture is introduced in an almost laminar flow into the associated separating element 14, the tubular hollow body 15 of the rotationally symmetrical separating element 14 with the separating wall 16 peripherally enclosing the partial material flow and for this separating area forms.

Erfindungsgemäss rotiert der Teilgutstrom in einem ersten Abschnitt des Abscheidebereiches mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Scheidewand um seine Längsachse B. Hierzu weist der rohrartige Hohlkörper 15 des Scheideelementes 14 einen ersten, zylindrischen Abschnitt 15a auf, in dem, wie in Fig.3 gezeigt, vorzugsweise Mitnehmerflügel 18 angeordnet sind. Durch diese Eigenrotation des Teilgutstromes wird das Feinkornmineralgemisch in diesem ersten Abschnitt an den Scheidewandabschnitt 16a zentrifugiert. Gleichzeitig wird der Teilgutstrom mit dem Scheideelement 14, das um seine Längsachse B rotiert, auch um die ausserhalb des Scheideelementes 14 liegende Hauptachse A rotiert, und zwar vorzugsweise mit einer von der Drehzahl der Eigenrotation unterschiedlichen Drehzahl. Diese kombinierte Drehbewegung führt zu einer zyklischen Aenderung der auf das Feinkornmineralgemisch an der Scheidewand einwirkenden Zentrifuglakraft, wodurch, wie bekannt, eine Fluidisierung oder Pulsation des Feinkornmineralgemisches bewirkt und die vom herkömmlichen Setztisch her bekannte Scheidearbeit aufgebracht wird. Während aber beim Setztisch für gegebene Massen die Grösse der Scheidekraft, bzw. den Betrag des Scheidevektors maximal durch die Erdbeschleunigung g gegeben ist, so ist sie bei den rotierenden Scheideelementen durch die Zentrifugalbeschleunigung bzw. durch die Drehzahl bestimmt, mit der man leicht auch auf wirtschaftliche Weise für die Zentrifugalbeschleunigung Werte von 60 g erreichen kann. Dementsprechend schneller und genauer erfolgt bei dem Scheideelement die Scheidung des Feinstoffmineralgemisches in eine Schwergutfraktion, die unmittelbar an der Scheidewand ansteht, und eine darauf liegende Leichtgutfraktion. Im Zentrum des so gebildeten Pfropfens befindet sich dann das Fluid, d.h. die Flüssigkeit oder das Gas.According to the invention, the partial material flow rotates in a first section of the separation area at the same angular velocity as the partition wall about its longitudinal axis B. For this purpose, the tubular hollow body 15 of the cutting element 14 has a first, cylindrical section 15a, in which, as shown in FIG Carrier wings 18 are arranged. This intrinsic rotation of the partial material flow centrifuges the fine grain mineral mixture in this first section against the septum section 16a. At the same time, the partial material flow with the cutting element 14, which rotates about its longitudinal axis B, is also rotated about the main axis A lying outside the cutting element 14, preferably at a speed different from the speed of the self-rotation. This combined rotary movement leads to a cyclical change in the centrifugal force acting on the fine grain mineral mixture at the partition, which, as is known, causes fluidization or pulsation of the fine grain mineral mixture and the cutting work known from the conventional setting table is applied. However, while the size of the cutting force, or the amount of the cutting vector, is given by the gravitational acceleration g for the set table, for the rotating cutting elements it is determined by the centrifugal acceleration or by the speed, with which one can also easily achieve economic efficiency Way for centrifugal acceleration can reach values of 60 g. Correspondingly, with the cutting element, the fine mineral mixture is separated into a heavy material fraction that is directly against the partition and a light material fraction lying on it. The fluid, ie the liquid or the gas, is then located in the center of the graft formed in this way.

Aus dem ersten Abscheidebereich-Abschnitt, in dem der Gutpfropfen durch die in ihn eingreifenden Mitnehmerflügel 18 erzwungen mit der gleichen Drehzahl rotiert wie die Scheidewand 16, tritt der Teilgutstrom mit dem nun schon vorsortierten Feinkornmineralgemisch in den zweiten Abschnitt ein, in welchem erfindungsgemäss seine Eigenrotation verlangsamt und der Teilgutstrom bzw. der Gutpfropfen in einer schraubenartigen Bahn entlang der Scheidewand 16b dieses zweiten Abschnittes zum Austrag hin geführt wird. Für den Teilgutstrom bzw. Gutpfropfen wird eine abnehmende Eigenrotation auf einfache Weise dadurch erreich, dass in dem zweiten Abschnitt des Scheideelementes 14 die Mitnehmerflügel 18 weggelassen sind. Sobald also der Teilgutstrom bzw. der Gutpfropfen aus den Bereich der Mitnehmerflügel 18 austritt wird seine Eigenrotation wegen mangelnder Energiezufuhr verhältnismässig schnell abklingen, so dass die Scheidewand 16b schneller rotiert als der noch rotierende Teilgutstrom bzw. Gutpfropfen und so inbezug auf letzteren eine relative Drehbewegung ausführt. Diese relative Drehbewegung wird ausgenutzt, um das an der Scheidewand 16b anliegende Gut auf der schraubenartigen Bahn zum Austrag hin zu fördern. Hierzu sind im zweiten Abschnitt des Scheideelementes 14 in die Scheidewand 16b vorzugsweise mehrere schraubengewindeartige Rillen oder Nuten 20 vorgesehen, deren Steigungsrichtung so gewählt ist, dass bei der vorgesehenen Drehrichtung des Scheideelementes 14 um seine Längsachse B die hussenschicht des Teilgutstromes bzw. Gutpfropfens gegen den Austrag hin geschraubt wird. Damit bei hoher innerer Reibung des Feinkornmineralgemisches der Vorschub zum Austrag hin nicht durch den Reibungswiderstand in den schraubengewindeartigen Rillen oder Nuten 20 zum Erliegen kommt, wird die in den Rillen oder Nuten 20 an der Scheidewand 16b anliegende Schwergutfraktion mit einer zusätzlichen, in Richtung auf den Austrag hin wirkende Kraftkomponente beaufschlagt. Diese zusätzliche Kraftkomponente für den Materialtransport wird vorzugsweise auf einfache Weise dadurch erzeugt, dass der zweite Abschnitt des Abscheidebereiches auf den Austrag hin stetig aufgeweitet wird, d.h. der zweite Abschnitt des Scheideelementes 14 eine konische Form mit zum Austrag hin zunehmenden Durchmesser hat. Die bei rotierendem Scheideelement 14 längs der Transportbahn zunehmende Zentrifugalbeschleunigung liefert dann diese zusätzliche Kraftkomponente und zwar unabhängig von der Art des Feingutmineralgemisches und unabhängig von der Lage der Scheideelemente 14 im Raum, so dass bei höheren Drehzahlen, wie sie an sich vorgesehen sind, die Vorrichtung auch mit horizontal angeordneter Zentralwelle 1a betrieben werden kann. Während demnach in dem ersten Abschnitt 15a die Separation des Feinkornmineralgemisches stattfindet, erfolgt im zweiten Abschnitt 15b der Transport der abgeschiedenen Schwergutfraktion zum Austrag hin, wobei der zweite Abschnitt 15b als ein vorzugsweise konischer Schneckenrohrförderer ausgebildet ist.From the first separation area section, in which the plug of material is forced to rotate at the same speed as the partition 16 by the driver wings 18 engaging in it, the partial material flow with the already pre-sorted fine-grain mineral mixture enters the second section, in which, according to the invention, its own rotation slows down and the partial material flow or the material plug is guided in a screw-like path along the partition 16b of this second section to the discharge. For the Partial flow or grafting a decreasing self-rotation is achieved in a simple manner in that the driver wings 18 are omitted in the second section of the cutting element 14. As soon as the partial material flow or the plug of material emerges from the area of the driver wings 18, its own rotation will decay relatively quickly due to a lack of energy supply, so that the partition 16b rotates faster than the rotating part material flow or plug of material and thus performs a relative rotary movement in relation to the latter. This relative rotary movement is used to convey the material lying against the partition 16b on the screw-like path toward the discharge. For this purpose, a plurality of screw-thread-like grooves or grooves 20 are preferably provided in the second section of the cutting element 14 in the partition 16b, the pitch direction of which is selected such that, in the direction of rotation of the cutting element 14 provided about its longitudinal axis B, the cover layer of the partial product flow or product plug against the discharge is screwed. So that with high internal friction of the fine-grain mineral mixture, the feed to the discharge does not come to a standstill due to the frictional resistance in the screw thread-like grooves or grooves 20, the heavy material fraction lying in the grooves or grooves 20 on the partition 16b with an additional, in the direction of the discharge acting force component. This additional force component for the material transport is preferably generated in a simple manner in that the second section of the separation area is continuously widened towards the discharge, ie the second section of the cutting element 14 has a conical shape with a diameter increasing towards the discharge. The increasing centrifugal acceleration along the transport path when the cutting element 14 rotates then supplies this additional force component, regardless of the type of fine mineral mixture and independent of the position of the cutting elements 14 in space, so that at higher speeds, as they are provided per se, the device can also be operated with a horizontally arranged central shaft 1a. Accordingly, while the separation of the fine grain mineral mixture takes place in the first section 15a, the separated heavy load fraction is transported to the discharge in the second section 15b, the second section 15b being designed as a preferably conical screw tube conveyor.

Durch die Ausbildung des zweiten Abschnittes 15b in Form eines Schneckenrohrförderers wird auch eine noch bessere Trennung des Feinkornmineralgemisches erreicht. Da das durch die Kombination der Drehbewegungen um die Hauptachse A und um die Längsachse B hervorgerufene Fluidisieren und Pulsieren des Feinkornmineralgemisches auch im zweiten Abschnitt 15b des Scheideelementes 14 und vor allem an der Scheidewand 16b weiter wirkt entsteht in den Schraubengängen, d.h. in den Rillen oder Nuten 20, die für die von ihnen erfasste Schwergutfraktion eine wesentlich längere Austragszeit als für die daraufliegende,im wesentlichen Leichtgut umfassende Innenlage bedingen, eine weitere Aufkonzentration der Schwergutfraktion.By forming the second section 15b in the form of a screw tube conveyor, an even better separation of the fine grain mineral mixture is achieved. Since the fluidization and pulsation of the fine grain mineral mixture caused by the combination of the rotary movements about the main axis A and about the longitudinal axis B also continues to act in the second section 15b of the cutting element 14 and above all on the partition 16b, the screw threads are formed, i.e. a further concentration of the heavy goods fraction in the grooves or grooves 20, which require a much longer discharge time for the heavy goods fraction detected by them than for the inner layer comprising essentially light goods lying thereon.

Die so noch weiter aufkonzentrierte Schwergutfraktion gelangt in einen im zweiten Scheideelement-Abschnitt 15b etwas oberhalb dessen Bodens 15c vorgesehenen Sammelraum 21, der von einer von der Scheidewand 16b einwärts abstehenden ringümlaufenden Wand 21a gebildet ist, und wird aus diesen durch vorzugsweise verstellbare erste Austragsöffnungen 22, die entlang dem Sammelraum 21 verteilt sind, ausgetragen und wie üblich abgeführt. Die im zweiten Abschnitt 15b des Scheideelementes 14 näher der Längsachse B liegende Leichtgutfraktion sowie der grösste Teil von dem im Zentrum befindlichen Fluid, z.B. Flüssigkeit, werden radial durch am Umfang des Hohlkörpers 15 am Boden 15c angeordnete, vorzugsweise ebenfalls verstellbare zweite Austragsöffnungen 23 ausgetragen. Zur Erleichterung des Austrags der Leichtgutfraktion befindet sich am Boden 15c ein mit der Längsachse B koaxialer konischer Verdrängungskörper 24. Die ausgetragene Leichtgutfraktion wird wie üblich in Gefässen gesammelt und abgeführt.The heavy goods fraction, which is concentrated still further, arrives in a collecting space 21 provided in the second separating element section 15b, somewhat above its bottom 15c, which is formed by an annular wall 21a projecting inwardly from the separating wall 16b, and is made from this through preferably adjustable first discharge openings 22 which are distributed along the collecting space 21, carried out and discharged as usual. The light material fraction located in the second section 15b of the cutting element 14 closer to the longitudinal axis B and the major part of the fluid, for example liquid, located in the center are attached radially through the circumference of the hollow body 15 to the bottom 15c arranged, preferably also adjustable second discharge openings 23. To facilitate the discharge of the light material fraction, there is a conical displacement body 24 coaxial with the longitudinal axis B on the bottom 15c.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist jedes rohrartige Scheideelement 14 im Bereich des zweiten Abschnittes 15b von einem Aussenmantel 25 umgeben, der um den zweiten Abschnitt 15b herum einen Ringraum 26 begrenzt. Der Ringraum 26 steht über eine Vielzahl von z.B. radialen Düsenbohrungen 27 (Fig.4) mit dem Innenraum des zweiten Hohlkörperabschnittes 15b in Verbindung. Durch eine auf der Zeichnung nicht dargestellte z.B. von einer hohlen Zentralwelle 1a zu dem Ringraum führende Leitung wird dem Ringraum 26 Fluid, Flüssigkeit oder Gas zugeführt, welches durch die Düsenbohrungen 27 in den zweiten Abschnitt 15b eingedüst wird. Wenn der zweite Abschnitt 15b mit Schraubengängen ausgestattet ist, sind die Düsenbohrungen 27 am Boden der Rillen oder Nuten 20 angeordnet. Bei rotierendem Scheideelement wird das unter Druck durch die Düsenbohrungen 27 eingedüste Fluid nur in der Abhebephase der Fluidisierung wirksam , so dass dort die an der Scheidewand 16b angesammelte Schwergutfraktion im wesentlichen radial von dem Fluid durchströmt und von allenfalls in ihr noch vorhandenen Leichtgutpartikeln gereinigt wird, die durch das eingedüste Fluid nach innen zur Längsachse B hin, d.h. in die separierte Leichtgutfraktion geschwemmt bzw. geblasen und mit dieser ausgetragen werden. Wenn als eingedüstes Fluid Luft verwendet wird, weist der Aussenmantel 25 zweckmässig einen Längsschlitz 28 auf, bei dem, wie in Fig.4 gezeigt ist, der die eine Längsseite begrenzende Wandbereich schräg nach aussen gestellt ist, so dass bei in Pfeilrichtung rotierendem Scheideelement Luft aus der Umgebungsatmosphäre durch den Schlitz 28 in den Ringraum 26 gepresst wird und keine zusätzlichen Zuführungsleitungen zum Ringraum erforderlich sind.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, each tubular cutting element 14 is surrounded in the region of the second section 15b by an outer jacket 25 which delimits an annular space 26 around the second section 15b. The annular space 26 is connected to the interior of the second hollow body section 15b via a plurality of, for example, radial nozzle bores 27 (FIG. 4). A line, not shown in the drawing, for example leading from a hollow central shaft 1a to the annular space, supplies fluid, liquid or gas to the annular space 26, which is injected into the second section 15b through the nozzle bores 27. If the second section 15 b is equipped with screw threads, the nozzle bores 27 are arranged at the bottom of the grooves or grooves 20. When the cutting element rotates, the fluid injected under pressure through the nozzle bores 27 is effective only in the fluidization lifting phase, so that the heavy material fraction accumulated on the partition 16b flows essentially radially through the fluid and is cleaned of any light goods particles still present in it through the injected fluid inwards to the longitudinal axis B, that is, washed or blown into the separated light material fraction and discharged with it. If air is used as the injected fluid, the outer jacket 25 expediently has a longitudinal slot 28, in which, as shown in FIG. 4, the wall region delimiting one longitudinal side is placed obliquely outwards, so that air flows out when the cutting element rotates in the direction of the arrow the ambient atmosphere is pressed through the slot 28 into the annular space 26 and none additional supply lines to the annulus are required.

Dieses oben beschriebene zusätzliche Eindüsen von Gas, insbesondere Luft in den zweiten Hohlkörper-Abschnitt 15b ist vor allem bei einem trockenen Gutstrom, also bei einem mit Gas, insbesondere Luft vermengten Feinkornmineralgemisch vorteilhaft und wird deshalb bei der Separierung von trockenem Gut stets vorgesehen. Für die Separierung von solchem trockenen Feinkornmineralgemisch ist die Vorrichtung im übrigen ebenso ausgebildet, wie vorstehend für die Separierung von nassem, mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser vermengtem Feinkornmineralgemisch, lediglich mit dem Unterschied, dass als Zentrifugal-Verteiler 6 anstelle einer Zentrifugalpumpe ein Zentrifugalgebläse eingesetzt wird.This above-described additional injection of gas, in particular air, into the second hollow body section 15b is particularly advantageous in the case of a dry material flow, that is to say in the case of a fine-grain mineral mixture mixed with gas, in particular air, and is therefore always provided when separating dry material. For the separation of such dry fine-grain mineral mixture, the device is otherwise designed in the same way as above for the separation of wet fine-grain mineral mixture mixed with a liquid, in particular water, only with the difference that a centrifugal blower is used as a centrifugal distributor 6 instead of a centrifugal pump .

Unvorhergesehene Veränderungen im Feststoffgehalt des Gutstromes können unter Umständen zu Betriebsstörungen, wie Verstopfungen von Leitungsteilen der Vorrichtung führen. Um solche Störungen auszuschliessen, werden in Weiterbildung der Erfindung insbesondere die um die Hauptachse A rotierenden Teilgutströme zusätzlich noch einer Schwingung längs ihrer Längsachsen B ausgesetzt, so dass gesamthaft gesehen, die Teilgutströme eine räumliche Schwingung ausführen. Diese räumliche Schwingung der Teilgutströme beeinflusst auch stark den Trennvorgang selbst, so dass durch sie eine noch höhere Aufkonzentration der Schwergutanteile erreicht werden kann. Zur Aufbringung einer solchen räumlichen Schwingung ist der Rotor der Vorrichtung, d.h. die Zentralwelle 1a mit dem Zentrifugal-Verteiler 6 und den Scheideelementen 14 längs der Hauptachse A hin und her verschiebbar gelagert, indem z.B. die Kugellager 1 im Gehäuse schwingfähig gelagert werden und eine zusätzliche Antriebsvorrichtung zum Schwingen der Zentralwelle 1a vorgesehen wird. Bei vertikal angeordneter Zentralwelle 1a kann zur Ausführung solcher Schwingungen z.B. die Zentralwelle 1a mit ihren Kugellagern 1 in im Gehäuse angeordneten, Lagerbolzen und Blattfedern umfassenden Schwinglagern 31 gelagert sein und mit ihrer unteren Stirnfläche auf einer Unwuchtscheibe oder Noppenscheibe 30 aufruhen, die im Gehäuse fest angeordnet ist.Unforeseen changes in the solids content of the material flow can possibly lead to malfunctions, such as blockages in line parts of the device. In order to rule out such disturbances, in a further development of the invention, in particular the partial material flows rotating about the main axis A are additionally subjected to an oscillation along their longitudinal axes B, so that, taken as a whole, the partial material flows execute a spatial oscillation. This spatial vibration of the partial material flows also strongly influences the separation process itself, so that an even higher concentration of the heavy material components can be achieved. To apply such a spatial vibration, the rotor of the device, that is, the central shaft 1a with the centrifugal distributor 6 and the cutting elements 14, is displaceably mounted to and fro along the main axis A, for example by the ball bearings 1 being mounted in the housing such that they can vibrate and an additional drive device is provided for swinging the central shaft 1a. In the case of a vertically arranged central shaft 1a, the central shaft 1a with its ball bearings 1 can be used to carry out such vibrations be mounted in oscillating bearings 31 arranged in the housing, comprising bearing bolts and leaf springs, and rest with their lower end face on an unbalance plate or knob plate 30, which is fixedly arranged in the housing.

Wie erwähnt, sind die Antriebseinrichtungen für die Zentralwelle 1a und die Scheideelemente 14 hinsichtlich Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit einstellbar, so dass die Scheideelemente 14 in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung wie die Zentralwelle 1a rotieren können. Da dann sowohl die Drehzahl um die Hauptachse A, welche die Dosierung der Teilgutströme 2a bestimmt, als auch die Drehzahl der Scheideelemente 14 im Betrieb verstellbar sind, kann für jedes Feinkornmineralgemisch ein optimales Scheideverfahren erstellt werden.As mentioned, the drive devices for the central shaft 1a and the cutting elements 14 can be adjusted with respect to the direction of rotation and rotational speed, so that the cutting elements 14 can rotate in the same or in the opposite direction as the central shaft 1a. Since both the rotational speed about the main axis A, which determines the metering of the partial product flows 2a, and the rotational speed of the cutting elements 14 during operation can be adjusted, an optimal cutting process can be created for each fine grain mineral mixture.

Claims (19)

1. Verfahren zur Gewinnung einer Schwergut- und einer Leichtgutfraktion aus einem Feinkornmineralgemisch unter Fliehkrafteinwirkung, wobei das Feinkornmineralgemisch mit einem Fluid vermengt als Gutstrom in Richtung einer Hauptachse aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der kontinuierlich aufgegebene Gutstrom in mehrere dosierte Teilgutströme mit gleichem Volumen und gleichem Anteil an Feinkornmineralgemisch aufgeteilt und jeder Teilgutstrom durch einen sich in einem Abstand parallel zur Hauptachse erstreckenden und von einer rotationssymmetrischen inneren Mantelfläche eines rohrartigen Scheideelementes umschlossenen Abscheidebereich geführt wird, wobei die Scheideelemente sowohl gemeinsam um die Hauptachse wie auch einzeln um ihre eigene Längsachse rotieren, dass jeder Teilgutstrom in einem ersten Abschnitt seines Abscheidebereiches zum Rotieren um die Längsachse mit angenähert gleicher Winkelgeschwindigkeit wie das Scheideelement gebracht wird, um das Feinkornmineralgemisch an die innere Mantelfläche zu zentrifugieren, wobei durch die zusammenwirkenden Drehbewegungen des Scheideelementes um die Haupt- und um die Längsachse das Feinkornmineralgemisch fluidisiert wird und sich die Schwergutfraktion von der Leichtgutfraktion getrennt an der Mantelfläche ansammelt, und in einem daran anschliessenden zweiten Abschnitt des Abscheidebereiches die Drehbewegung des Teilgutstromes reduziert und die angesammelte Schwergutfraktion an der Mantelfläche zu seitlichen Austragsöffnungen bewegt und durch sie ausgetragen wird, während die Leichtgutfraktion und Fluid am Ende des Abscheidebereiches ausgetragen werden.1. A method for obtaining a heavy and a light goods fraction from a fine grain mineral mixture under the influence of centrifugal force, the fine grain mineral mixture being mixed with a fluid being fed in as a good flow in the direction of a main axis, characterized in that the continuously supplied good flow is divided into several metered partial good flows with the same volume and the same Share of fine-grain mineral mixture divided and each partial material flow is guided through a separation area which extends at a distance parallel to the main axis and is enclosed by a rotationally symmetrical inner lateral surface of a tubular cutting element, the cutting elements rotating both together about the main axis and individually about their own longitudinal axis so that each Partial material flow is brought in a first section of its separation area to rotate about the longitudinal axis at approximately the same angular velocity as the cutting element in order to a n to centrifuge the inner lateral surface, the fine grain mineral mixture being fluidized by the cooperating rotary movements of the cutting element about the main and the longitudinal axis and the heavy material fraction collecting from the light material fraction on the lateral surface, and in a subsequent second section of the separation area the rotary movement of the partial material flow is reduced and the accumulated heavy goods fraction on the lateral surface is moved to lateral discharge openings and is discharged through them, while the light material fraction and fluid are discharged at the end of the separation area. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Abschnitt des Abscheidebereiches die angesammelte Schwergutfraktion in einer schraubenartigen Bahn über die Mantelfläche zu den Austragsöffnungen bewegt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in the second section of the separation area, the accumulated heavy goods fraction is moved in a screw-like path over the lateral surface to the discharge openings. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die angesammelte Schwergutfraktion im zweiten Abschnitt des Abscheidebereiches über eine sich vom ersten Abschnitt zum Ende des Abscheidebereiches konisch erweiternde Mantelfläche zu den Austragsöffnungen bewegt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the accumulated heavy material fraction in the second section of the separation area is moved over a conically widening lateral surface from the first section to the end of the separation area to the discharge openings. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Scheideelement durch eine Vielzahl von seitlichen Düsen von aussen Fluid in den zweiten Abschnitt des Abscheidebereichs eingedüst wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that for each cutting element fluid is injected from the outside into the second section of the separation area through a plurality of lateral nozzles. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierenden Scheideelemente Schwingungen in Richtung ihrer Längsachsen ausführen.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the rotating cutting elements perform vibrations in the direction of their longitudinal axes. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der einzelnen Scheideelemente um ihre Längsachsen gleich oder entgegengesetzt der Drehrichtung der Scheideelemente um die Hauptachse ist.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the direction of rotation of the individual cutting elements about their longitudinal axes is the same or opposite to the direction of rotation of the cutting elements about the main axis. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass dieeinzelnen Scheideelemente um ihre Längsachsen mit einer Drehzahl und die Scheideelemente um die Hauptachse mit einer anderen Drehzahl rotieren.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the individual cutting elements rotate about their longitudinal axes at one speed and the cutting elements about the main axis at a different speed. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in an einer Zentralwelle (1a) befestigten Halterungen (12) in gleichmässiger Verteilung rings um die Zentralwellen-Achse, im folgenden Hauptachse (A) genannt, mehrere rohrartige Scheideelemente (14) um ihre zur Hauptachse (A) parallelen Längsachsen (B) drehbar angeordnet sind und in der Zentralwelle (1a) ein Zentrifugalverteiler (6) mit koaxialem Laufrad (9), koaxialem Einlauf (5) und periphären Auslässen (8) integriert ist, wobei von den Auslässen (8) jeder an eines der Scheideelemente (14) über einen Leitungsbogen (11) und eine Dichtung (17) für Drehbewegung angeschlossen und der Zentrifugal- Verteiler (6) eingerichtet ist, um ein in Form eines Gutstromes durch den Einlauf (5) aufgegebenes Fluid-Feinkornmineralgemisch in dosierten Teilgutströmen gleichmässig auf die Scheideelemente (14) aufzuteilen, dass eine oder mehrere Antriebsvorrichtungen vorhanden sind, an die die Zentralwelle (1a) und die Scheideelemente (14) angeschlossen oder ankuppelbar sind, um die Zentralwelle (1a) mit dem Zentrifugal-Verteiler (6) und den Scheideelementen (14) um die Hauptachse (A) und gleichzeitig die Scheideelemente (14) um ihre Längsachsen (B) rotieren zu lassen, und dass jedes rohrartige Scheideelement (14) eine inbezug auf die Längsachse (B) rotationssymmetrische innere Mantelfläche (16) hat, in einem ersten Abschnitt (15a) am Einlaufende Mitnahmemittel (18) für den Teilgutstrom enthält, um diesen in dem ersten Abschnitt mit angenähert gleicher Winkelgeschwindigkeit wie das Scheideelement (14) in Rotation um die Längsachse (B) zu versetzen, und einen daran anschliessenden topfartigen zweiten Abschnitt (15b) umfasst, der durch einen Boden (15c) abgeschlossen ist, oberhalb des Bodens (15c) einen an der inneren Mantelfläche (16) ringsumlaufenden und zum ersten Abschnitt (15a) hin offenen Schwergut-Sammelraum (21) mit einer Vielzahl von nach aussen führenden ersten Austragsöffnungen (22) zum Aufnehmen und Austragen der an der inneren Mantelfläche (16) abgelagerten und entlang dieser zum Sammelraum (21) bewegten Schwergutfraktion aufweist, und am Boden (15c) seitlich nach aussen führende zweite Austragsöffnungen (23) zum Austragen der Leichtgutfraktion und von Fluid aus dem zentralen Raumbereich um die Längsachse (B) enthält.8. The device for performing the method according to claim 1, characterized in that in a on a central shaft (1a) fastened brackets (12) in a uniform distribution around the central shaft axis, hereinafter referred to as the main axis (A), a plurality of tubular cutting elements (14 ) are arranged rotatably about their longitudinal axes (B) parallel to the main axis (A) and a centrifugal distributor (6) with coaxial impeller (9), coaxial inlet (5) and peripheral outlets (8) is integrated in the central shaft (1a), whereby each of the outlets (8) is connected to one of the cutting elements (14) via a pipe bend (11) and a seal (17) for rotary movement and the centrifugal distributor (6) is set up to flow in the form of a material flow through the inlet ( 5) evenly distribute the fluid-fine-grain mineral mixture in metered partial product flows onto the cutting elements (14), so that one or more drive devices are present to which the central shaft (1a) and the cutting elements (14) are connected or can be coupled in order to rotate the central shaft (1a) with the centrifugal distributor (6) and the cutting elements (14) about the main axis (A) and at the same time the cutting elements (14) about their longitudinal axes (B) and that each tubular cutting element (14) has an inner circumferential surface (16) that is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis (B), contains in a first section (15a) entraining means (18) for the partial material flow, in order to facilitate this in the first To set the section with approximately the same angular velocity as the cutting element (14) in rotation about the longitudinal axis (B), and to include a cup-like second section (15b), which is closed by a bottom (15c), above the bottom (15c) a heavy goods collecting space (21) which runs around the inner circumferential surface (16) and which is open towards the first section (15a) and has a plurality of first discharge openings (22) leading to the outside Pick up and discharge the deposited on the inner surface (16) and along this to the collecting space (21) moving heavy goods fraction, and on the floor (15c) laterally leading outward second discharge openings (23) for discharging the light goods fraction and fluid from the central area around the longitudinal axis (B). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder die zweiten Austragsöffnungen (22 bzw. 23) verstellbar sind.9. The device according to claim 8, characterized in that the first and / or the second discharge openings (22 and 23) are adjustable. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Abschnitt (15a) jedes Scheideelementes (14) zum Drehen des Teilgutstromes radiale Mitnehmerflügel (18) angeordnet sind.10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that in the first section (15a) of each cutting element (14) for rotating the partial material flow radial driver wings (18) are arranged. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (15b) jedes Scheideelementes (14) eine sich vom ersten Abschnitt (15a) zum Boden (15c) hin erweiternde konische innere Mantelfläche (16b) hat.11. The device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the second section (15b) of each cutting element (14) has a conical inner circumferential surface (16b) which widens from the first section (15a) towards the bottom (15c). 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (15b) jedes Scheideelementes (14) als Schneckenrohrförderer mit wenigstens einem vom ersten Abschnitt (15a) zum Schwergut-Sammelraum (21) hinführenden und von einer Rille oder Nut (20) in der inneren Mantelfläche (16b) gebildeten Schraubengang ausgebildet ist.12. The device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the second section (15b) of each cutting element (14) as a screw tube conveyor with at least one of the first section (15a) leading to the heavy goods collecting space (21) and a groove or Groove (20) is formed in the inner lateral surface (16b) formed screw thread. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Sche.ideelement (14) am Boden (15c) des zweiten Abschnittes (15b) ein mit der Längsachse (B) koaxialer Verdrängerkörper (24) angeordnet ist, um die Leichtgutfraktion und Fluid zu den zweiten Austragsöffnungen (23) zu leiten.13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that in each Sche.ideelement (14) on the bottom (15c) of the second section (15b) with the longitudinal axis (B) coaxial displacement body (24) is arranged to to guide the light material fraction and fluid to the second discharge openings (23). 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (15b) jedes Scheideelementes (14) von einem Aussenmantel (25) umgeben ist, um rings um den zweiten Abschnitt (15b) herum einen äusseren, mit Fluid speisbaren Ringraum (26) zu bilden, von dem eine Vielzahl von an der inneren Mantelfläche (16b) einmündenden Düsenbohrungen (27), die bei einem als Schneckenradförderer ausgebildeten zweiten Abschnitt (15b) entlang den Rillen oder Nuten (20) angeordnet sind, in den zweiten Abschnitt (15b) des rohrartigen Scheideelementes (14) hineinführen.14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the second section (15b) of each cutting element (14) is surrounded by an outer jacket (25), around an outer, with fluid around the second section (15b) to form feedable annular space (26), of which a plurality of nozzle bores (27) opening onto the inner lateral surface (16b), which are arranged along the grooves or grooves (20) in a second section (15b) designed as a worm wheel conveyor Insert the second section (15b) of the tubular cutting element (14). 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenmantel (25) einen radial erweiterten Längsschlitz (28) aufweist, um bei rotierendem Scheideelement (14) Luft als Fluid in den Ringraum (26) einzuspeisen und durch die Düsenbohrungen (27) in den zweiten Abschnitt (15b) hineinzublasen.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the outer casing (25) has a radially enlarged longitudinal slot (28) to feed air as fluid into the annular space (26) when the cutting element (14) rotates and through the nozzle bores (27) to blow in the second section (15b). 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass für ein nasses Feinkornmineralgemisch mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser als Fluid der Zentrifugal-Verteiler (6) aus einer Zentrifugalpumpe besteht, deren Laufrad (9) koaxial in die Zentralwelle (1a) auswechsel- und verstellbar eingesetzt ist.16. Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that for a wet fine grain mineral mixture with a liquid, in particular water as a fluid, the centrifugal distributor (6) consists of a centrifugal pump, the impeller (9) of which is coaxial with the central shaft (1a ) is interchangeable and adjustable. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass für ein trockenes Feinkornmineralgemisch mit einem Gas, insbesondere Luft als Fluilder Zentrifugal-Ver-teiler (6) aus einem Zentrifugalgebläse besteht, dessen Laufrad (9) koaxial in die Zentralwelle (1a) auswechsel-und verstellbar eingesetzt ist.17. The apparatus according to claim 15, characterized in that for a dry fine-grain mineral mixture with a gas, in particular air as a fluid centrifugal distributor (6) consists of a centrifugal fan, the impeller (9) coaxially in the central shaft (1a) exchange and is used adjustable. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralwelle (1a) mit dem Zentrifugal-Verteiler (6) und den Scheideelementen (14) längs der Hauptachse (A) hin und her verschiebbar angeordnet ist und mit Antriebsmitteln (30) zur Ausführung von schwingungsartigen Hin- und Herbewegungen verbunden ist.18. Device according to one of claims 8 to 17, characterized in that the central shaft (1a) with the centrifugal distributor (6) and the cutting elements (14) is arranged to move back and forth along the main axis (A) and is connected to drive means (30) for executing oscillating back and forth movements. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralwelle (1a) horizontal gelagert ist.19. Device according to one of claims 8 to 18, characterized in that the central shaft (1a) is mounted horizontally.
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