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Verfahren und Vorrichtung zur Naßklassierung von Feststoffgemischen
Die Erfindung betrifft die Naßklassierung von Feststoffgemischen, einen entsprechenden
Klassierapparat und insbesondere ein Verfahren und einen Klassierapparat, mit dem
Grob- und Feinschlämme von sandförmigen Gemengen abgeschieden werden können.
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Es sind viele Versuche unternommen worden, um Schlämme und Feinstkorn
von den sandförmigen Bestandteilen auf nassem Wege entweder mit oder ohne Rührbewegung
oder durch Verwendung von Spritzvorrichtungen verschiedener Art oder von Vorrichtungen
zur Erzielung eines gesteuerten bzw. geregelten Absetzvorganges abzuscheiden. Beispielsweise
werden in den -üblichen Band-, Rechen- oder Spiralklassierern durch mechanische
Vorrichtungen .die sandförmigen Bestandteile aus dem Klassierbehälter entlang dessen
Schrägboden über den Flüssigkeitsspiegel ausgetragen, wobei die mitgenommene Flüssigkeit
über den Schrägboden in das Bad zurückströmt. Hierbei wird diese auch Schlämme enthaltende
Flüssigkeit von den auszutragenden Sanden gefiltert, so daß auch Feinstkorn in den
Sanden zurückgehalten wird und demzufolge eine scharfe Trennung zwischen Sanden
und Feinstkorn nicht gewährleistet ist.
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Es ist auch bereits versucht worden, durch die Schicht der entlang
des Schrägbodens nach oben geförderten Absetzprodukte (Sande) Wasserstrahlen von
unten zu leiten, um die mitgeführten Schlämme bzw. das Feinstkorn aus diesen Sanden
hinauszuspülen. Doch hat dies den Nachteil, daß das auf diese Weise herausgespülte
Feinstkorn wieder in das sandhaltige Aufgabegut hineingewaschen wird, wodurch sich
dessen Schlammgehalt erhöht. Außerdem hat dieses Verfahren den Nachteil, daß durch
das zusätzliche Spülwasser die sandartigen Arbeitsprodukte auf der Schrägbodenfläche
zu stark verdünnt und daher von den Fördermitteln (z. B. Rechen) nicht mehr gehalten
werden, sondern infolge ihrer zu hohen Fließeigenschaften in den Behälter zurückfließen.
Hierdurch wird aber die angestrebte Klassierung erheblich beeinträchtigt.
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Es ist ferner versucht worden, durch von oben her gerichtete Wasserstrahlen
eine zusätzliche Reinigung der Absetzprodukte auf ihrer Schrägbahn zu bewirken.
Doch wird hierdurch nur Feinstkorn in die Absetzprodukte hineingespült.
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Ähnliche Wirkungen treten auch bei Befolgung eines bekannten Vorschlages
auf, bei dem ebenfalls das sandhaltige Aufgabegut längs des Schrägbodens des Naßklassierers
in aufeinanderfolgenden Teilmengen der im Klassierbehälter befindlichen Bestandteile
mittels eines mit schabenden- Stegen besetzten umlaufenden Bandes gefördert wird.
Hierbei werden aber die jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stegen erfaßten
Teilmengen beim Durchwandern der Zone der Teilmengenerfassung ständig fortschreitend
vermindert. Außerdem wird dabei eine oberhalb des Pegels der Klassierbehälterfüllung
angesetzte, zum Schrägboden geneigte, gestaffelte Spülung der stegfreien Bandinnenseite
das dort bereits abgesetzte Feinstkorn über zahlreiche, in mehreren hintereinanderliegenden
Reihen angeordnete Bandlochungen ständig in das dem Spülstrahl jeweils entgegenlaufende
nächste Stegabteil eingeschlämmt.
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Durch die Erfindung werden die Nachteile dieser bekannten Verfahren
und Vorrichtungen beseitigt und ein Verfahren geschaffen, mit dem Schlämme und Feinstkorn
hydraulisch von den sandförmigen bzw. den grobkörnigeren Bestandteilen des Gutes
abgeschieden werden und bei dem nach der Abscheidung eine erneute Vermischung des
Feinstkornes mit der Sandfraktion wirksam verhindert wird, so daß diese mechanisch
aus dem Klass.ierbehälter in verhältnismäßig reiner Form ausgetragen werden.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die in aufeinanderfolgenden
Einzelkammern eines Fördermittels kontinuierlich entlang dem Schrägboden eines Schrägklassierers
über den Badspiegel hinausgeförderten Teilmengen der im Klassierbehälter befindlichen
Bestandteile des Feststoffgemisches auf diesem Förderweg für sich durch Absetzen
nachklassiert und die Feinkorn- und Schlammfraktionen dieser Teilmengen aus den
Einzelkammern heraus in das Trübebad zurückgeführt werden, während die sandige
Grobkornfraktion
nach Abführung der Restflüssigkeit aus dem Behälter ausgetragen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch vereinfacht und leistungsfähiger
gemacht werden, daß die kammerförmig abgeteilten Mengen des Gemisches in an sich
bekannter Weise der Wirkung von Aufwasserströmen unterworfen werden, ,welche nach
oben gegen diese kammerförmig abgeteilten Mengen in solcher Weise gerichtet sind,
daß ein unerwünschter Rückstrom sandförmiger Bestandteile in Abwärtsrichtung der
Bewegungsbahn nicht stattfindet. Die nach oben verlaufenden Ströme des Zusatzwassers
sind bestrebt, die sandförmigen Bestandteile wirksamer zu reinigen. Unter bestimmten
Umständen erzeugt die Einführung von aufströmendem Zusatzwasser eine etwas verzögerte
Absetzwirkung in den kammerförmig abgeteilten Mengen des Gemisches. Jedoch verändert
die Zufuhr von Aufströmwasser in erster Linie den Wirkungsgrad der Abscheidung und
bildet dadurch eine weitere Verfeinerung.
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Die Bewegungsgeschwindigkeit der kammerförmig abgeteilten Mengen kann
ebenfalls variiert werden, um verschiedene Absetzgeschwindigkeiten der sandförmigen
Bestandteile innerhalb der Einzelkammern zu erreichen. Die Absetzgeschwindigkeiten
können auch weiterhin durch entsprechende Regelung des Zusatzwassers variiert werden.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schrägklassierers, Fig.2
den gleichen Schrägklassierer im Längsschnitt, Fig. 3 einen Grundriß der in Fig.
1 und 2 dargestellten Vorrichtung, wobei einige Teile weggelassen sind, um Einzelheiten
anderer Teile und deren Arbeitsweise zu veranschaulichen, Fig. 4 einen Längsschnitt
durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig.5 einen
Grundriß der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform, wobei auch hier wieder einige
Bauteile weggenommen sind, um Einzelheiten anderer Teile zu zeigen, Fig. 6 einen
Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 4, Fig.7 einen vergrößerten,abgebrochen
gezeichneten Schnitt, der einen Einzelteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung im
Betrieb zeigt, Fig. 8 einen entsprechenden Schnitt wie Fig. 7, der aber die Arbeitsweise
einer anderen Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, Fig. 9 einen abgebrochen
gezeichneten Grundriß, der einen Einzelteil der erfindungsgemäßen Vorrich-tung
zeigt,
Fig. 10 einen Grundriß einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung,
nach der die Erfindung verwirklicht werden kann, Fig. 11 einen Längsschnitt nach
der Linie 11-11 der Fig. 10 und Fig. 12 einen ähnlichen Längsschnitt, der aber eine
weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt.
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Gemäß Fig. 1 bis 3 und 7 ist ein Behälter 10 mit einem Schrägboden
12 versehen. Der Behälter ist durch Ständer 14 gestützt, die einen Teil eines Gestells
bilden. Die zu klassierende Trübe, die Grobschlamm, Feinschlamm und sandförmige
Bestandteile enthält, wird in den Behälter 10 durch ein Zuführungsrohr 16 geleitet.
Diese Zuführung der Trübe wird durch eine PrallpIatte oder Schwelle 18 erleichtert,
wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die Trübe in dem Behälter bildet ein Bad 20 (vgl. Fig.
2). Der Grob- und Feinschlamm schwimmt in dem Bad 20 auf und strömt über ein Wehr
22 aus, wodurch ein kontinuierlicher Vorgang gewährleistet ist.
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Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung werden abgeteilte Mengen
der Trübe innerhalb des Bades 20 kammerförmig durch einen Mechanismus gefördert,
der aus einem endlosen Band 24 besteht, das, abgesehen von den später beschriebenen
Ausnahmen, für die Flüssigkeit undurchlässig ist, wie es beispielsweise bei gummiimprägnierter
Hanfleinwand der Fall ist. Das Band läuft über Umkehrrollen 26 und 28. Die Rolle
26 ist am oberen Ende des Behälters in ausreichender Höhe über dem Flüssigkeitsspiegel
drehbar gelagert, wobei auch Spannvorrichtungen 30 in der üblichen Weise vorgesehen
sind, und wird von einem Motor 32 angetrieben. Mit 34 ist ein Drehzahlregler bezeichnet.
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Bei normalem Betrieb der Vorrichtung ist die am unteren Behälterende
gelagerte Rolle 28 in der Trübe eingetaucht. Sie ist an einem Rahmen 36 drehbar
gelagert, der höhenverstellbar ausgebildet ist, um die Rolle 28 über dem Boden 12
des Behälters 10 zu verstellen. Eine solche Bewegung des Rahmens 36 kann durch eine
beliebige Vorrichtung erreicht werden; in diesem Falle besteht sie aus einer Handkurbel
38 und einem damit verbundenen Ritzel 40, das mit einer Zahnstange an dem Rahmen
36 kämmt. Am Behälter 10 drehbar gelagerte Stützrollen 42 tragen das obere Trum
des Bandes 24.
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Das Band 24 ist mit kammerbildenden Stegen 44 versehen. Diese bestehen
aus Winkeleisen, die mit der Oberfläche des Bandes 24 durch nicht dargestellte Schrauben,
Niete od. dgl. verbunden sind. Die Stege 44 stimmen in der Breite mit dem Band 24
überein.
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Wie in Fig. 6 dargestellt, sind am Boden des Behälters 10 Profilschienen
46 vorgesehen, die winkelige Seitenplatten 48 abstützen, welche mit ihren nach innen
gebogenen Schenkeln 50 auf den Schienen 46 aufliegen. Die Seitenplatten 48 werden
durch geeignete elastische Mittel in ihrer Lage gehalten, z. B. durch Spiral- oder
Blattfedern 52, die zwischen den Seitenwänden des Behälters 10 und den Seitenplatten
48 angeordnet sind, so daß sie elastisch in gleitendem Kontakt mit den Kanten des
unteren Trums des Bandes 24 stehen und gleichzeitig gegen eine Längsbewegung gesichert
sind.
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Bei Beginn des Betriebes des Klassierers wird das Band 24 in Gang
gesetzt. Der Behälter 10 enthält eine aus Flüssigkeit, Grobschlamm, Feinschlamm
und sandförmigen Bestandteilen bestehende Aufschlämmung, aus der sich die sandförmigen
Bestandteile auf dem Boden des Behälters abzusetzen suchen, während Fein-und Grobschlämme
in der Flüssigkeit aufschwimmen. Die über das Rohr 16 zugeführte Aufschlämmung wird
dem oberen Trum des Bandes 24 zugeleitet, wie in Fig. 2 dargestellt. Das Band 24
bewegt sich in Richtung der Pfeile nach Fig. 1 und 2, und die Stege 44 bilden zusammen
mit dem Band 24 eine Reihe bewegter Kammern 56 von bestimmtem Volumen, die am Behälterboden,
wie in Fig. 2 dargestellt, dort abgesetztes Grobgut erfassen und mitnehmen. Dieses
Grobkorn enthält jedoch einen beträchtlichen Anteil an Grob- und Feinschlamm. Sobald
die Kammern 56 die Seitenplatten 48 erreichen, wird der Kammerinhalt von allen Seiten
eingeschlossen.
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Während die Trübe in dieser Art in den Kammern eingeschlossen und
durch das Band 24 längs der durch die Fläche 60 bestimmten Bahn 54 aufwärts bewegt
wird,
setzen sich die grobkörnigeren Teilchen der Trübe in dem unteren Teil der Kammern
ab, und der Grob- und Feinschlamm schwimmt wenigstens zeitweise in der Flüssigkeit,
die sich in dem oberen Teil 64 der Kammern 56 befindet. Die Absonderung des Grobschlammes,
des Feinschlammes und der überschüssigen Flüssigkeit von den abgesetzten, grobkörnigeren
Bestandteilen erfolgt durch Auslaßöffnungen 66, die in dem Band 24 angebracht sind,
wie in den Fig. 2 und 7 dargestellt. Bei der Ausführungsform der Erfindung nach
den Fig. 1 bis 3 und 7 werden der schwimmenden Grobschlamm, Feinschlamm und die
überschüssige Flüssigkeit durch die Auslaßöffnungen 66 abgeschieden, wenn sich die
Kammern 56 über den Flüssigkeitsspiegel des Beckens 20 hinausbewegen, wie in den
Fig. 2 und 7 gezeigt. Die Öffnungen 66 sind bei der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung in einer oder mehreren Reihen in dem Band 24 in der Nähe des jeweils
rückwärtigen Steges 44 jeder Kammer 56 angeordnet, um eine vorbestimmte Abschlämmhöhe
in jeder Kammer zu schaffen. Das schräge Band 24, das praktisch die obere Seite
jeder Kammer 56 bildet, ist im übrigen im wesentlichen undurchlässig, so daß die
dekantierte Flüssigkeit sowie der Grob- und Feinschlamm 68 durch die Öffnungen 66
auf die Oberfläche des Bandes 24 nach unten und zurück in das Becken 20 strömen.
Die Erfindung arbeitet dabei nach dem sogenannten »Überström«-Prinzip, wobei die
Undurchlässigkeit des Bandes 24 das abgestoßene Gemisch aus Flüssigkeit sowie Grob-und
Feinschlamm daran hindert, wieder in die nachfolgenden Kammern 56 zu gelangen, so
daß diese ankommenden Mengen nicht mit zusätzlichem Grob-und Feinschlamm belastet
werden.
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Jede Kammer 56 ist mit wenigstens einer Öffnung 66 versehen. In der
Praxis hat sich gezeigt, daß eine oder mehrere Reihen solcher Öffnungen zweckmäßig
sind, wie in Fig.3 dargestellt, um eine verhältnismäßig schnelle Dekantierung zu
ermöglichen, solange noch der Grob- und Feinschlamm sich im Schwebezustand in der
im oberen Teil 64 der Kammern 56 vorhandenen Flüssigkeit befindet. Der aus den jeweils
höher liegenden Kammern 56 mit der Flüssigkeit austretende Grob- und Feinschlamm
fließt auf dem Band 24 abwärts und wird am Eintritt in die Öffnungen 66 der nachfolgenden
tiefer liegenden Kammern 56 dadurch gehindert, daß aus diesen Kammern Flüssigkeit
mit Grob- und Feinschlamm mit höherer Geschwindigkeit abfließt.
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Die ideale Wirkung tritt ein, wenn die Sandmenge in jeder Kammer etwa
in Höhe der Öffnungen 66 liegt. Falls die Trübe verhältnismäßig geringen Anteil
an sandförmigen Bestandteilen enthält, so wird diese Wirkung nicht erreicht sein,
sofern das Band nicht langsamer bewegt wird als im durchschnittlichen, normalen
Betriebs. Falls, umgekehrt, das Band während der Behandlung einer Trübe mit durchschnittlichem
oder hohem Gehalt an sandförmigen Bestandteilen zu langsam bewegt wird, können die
sandförmigen Bestandteile in die Öffnungen 66 eindringen und diese mehr oder weniger
verstopfen, so daß nur ein Teil des Wassers und des Feinschlammes dekantiert werden
kann. Falls erforderlich, können zusätzliche Reihen von Öffnungen 66 in jeder Kammer
vorgesehen werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird jedoch von der Änderung
der Bandgeschwindigkeit Gebrauch gemacht, um eine möglichst ideale Arbeifsweise
zu erzielen.
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Wenn sich die Kammern 56 längs der Bahn 54 weiter nach oben über den
Flüssigkeitsspiegel des Beckens 20 bewegen, vervollständigt sich allmählich die
Dekantierung der Flüssigkeit und des Grob- und Feinschlammes aus den Kammern, während
die abgesetzten sandförmigen Bestandteile der Flüssigkeit in den unteren Teilen
der Kammern 56 unterhalb der Höhe der Öffnungen 66 bleiben. Die Flüssigkeit in den
Kammern 56 unterhalb der durch die Öffnungen 66 bestimmten Höhe wird am Ausfließen
während ihrer Aufwärtsbewegung auf der Bahn 54 infolge des Seiten- und Deckenabschlusses
der Kammern 56 und der Methode gehindert, in der die abgesetzten sandförmigen Bestandteile
in den Kammern 56 gleitend längs der Oberfläche 60 der Sandschicht 58 bewegt
werden, die, wie beschrieben, ausreichend undurchlässig gegen ein Durchsickern der
Flüssigkeit ist. jedoch schließen die oberen Enden der Seitenplatten 48 jeweils
mit einer Kante 70 ab, die praktisch aus einem Wehr besteht, das bevorzugt parallel
zu dem Flüssigkeitsspiegel in jeder Kammer angeordnet ist. Die Seitenplatten 48
bilden zwei entgegengesetzte Seiten der Kammern 56. Wenn auf diese Weise der Inhalt
der Kammern über die Kanten 70 der Seitenplatten bewegt wird, endet die begrenzende
Wirkung der Seitenplatten, so daß die restliche Flüssigkeit in den Kammern 56 über
die Kanten 70 abfließen und zwischen die Seitenplatten 48 und die Seiten des Behälters
10 sowie in das Becken 20 fließen kann, wie bei 72 in Fig. 3 dargestellt.
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Die Seitenplatten 48 schließen ein kurzes Stück vor dem Auswurf 62
für die sandförmigen Bestandteile ab, wodurch die restliche Flüssigkeit der sandförmigen
Bestandteile absickern kann, während sie von den Stegen 44 weiterhin zu dem Auswurf
62 bewegt werden. Auch während dieser Bewegung der sandförmigen Bestandteile könnte
ein Teil davon in jeder Kammer 56 über die Kanten 70 der Seitenplatten fließen
und in gewisser Weise mit den nach oben gelangenden sandförmigen Bestandteilen vermischt
werden, wenn sie die Abschlußenden der Seitenplatten 48 erreichen. Wenn jedoch die
sandförmigen Bestandteile die Kanten 70 der Seitenplatten erreichen und sich darüber
hinaus nach dem Auswurf 62 bewegen, ist der größte Teil des Grob- und Feinschlammes
bereits abgesickert, und die Wasser- und Feinschlammenge, die noch abfließen muß,
ist auf diese Weise viel geringer als an dem unteren Ende der Bahn 54, so daß diese
anfallenden sandförmigen Bestandteile nur in geringstem Maße einer Wiedermitnahme
durch flüssige oder sehr kleine Mengen an darin befindlichem Grob und Feinschlamm
ausgesetzt sind, wenn die Mengen der sandförmigen Bestandteile an ihren Seiten unbedeckt
sind, während sie sich über die Kanten 70 der Seitenplatten 48 hinausbewegen.
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Man wird infolgedessen erkennen, daß der beschriebene Naßklassierer
eine einfache und höchst wirksame Vorrichtung zur Abscheidung von Grob- und Feinschlamm
von sandförmigen Bestandteilen oder grobkörnigeren Teilchen durch D-ekantierung
des Grob-und Feinschlammes vors den sandförmigen Bestandteilen und grobkörnigeren
Teilchen darstellt, ohne daß der Grob- und Feinschlamm, der von höher liegenden
Mengen dekantiert ist, wieder in die nachfolgenden Teilmengen in den Kammern eindringen
kann, die aus dem Bad gefördert werden. Weiterhin kann der Absetzungsgrad innerhalb
der Kammern 56 geändert und durch die Geschwindigkeit geregelt werden, mit der die
Kammern auf der Bahn 54 nach oben bewegt werden. Diese Geschwindigkeit ist regelbar,
wie erwähnt, durch Beeinflussung der Bandgeschwindigkeit, z. B. durch Anwendung
umschaltbarer Keilriemenscheiben
und -riemen zwischen dem Motor
und dem Geschwindigkeitsverminderer 34. Je langsamer die Bewegung der Kammern 56
ist, um so größer ist die Absetzwirkung der darin befindlichen Teilmengen.
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Während der Dekantierung des Grob- und Feinschlammes aus den Kammern
56 zurück in das Becken 20 wird die Menge und die Kraft der dekantierten Flüssigkeit
im allgemeinen ausreichend sein, um irgendwelche sandförmigen Bestandteile abzuschlämmen,
die bestrebt sind, sich auf der oberen Fläche dieses Teiles des unteren Trums des
Bandes 24 abzusetzen, der sich innerhalb des Beckens befindet. Es, wird jedoch mit
Vorteil ein Abstreifer 74 verwendet, wie in den Fig. 2 und 9 dargestellt, der zwischen
den Seitenplatten 48 gelagert ist. Der vorzugsweise an oder in der Nähe des Flüssigkeitsspiegels
angeordnete Abstreifer ist in gleitender Berührung mit dem unteren Trum des Bandes
24, wodurch irgendwelche festen Bestandteile auf dem Band vollständig entfernt werden.
Jede geeignete Form des Abstreifers, z. B. die Form eines rechten Winkels, kann
verwendet werden. Auf diese Art wird das Band sauber gehalten.
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Um weiterhin den Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen 'l,\aßklassierers
zu steigern und die sandförmigen Bestandteile der Trübe in höherem Maße auszuwaschen,
werden bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung Spritzvorrichtungen verwendet,
die das Spülwasser direkt in die Kammern von deren Unterseite aus einführen. Diese
Ausführungsform ist insbesondere in den Fig. 4 bis 6 und 8 dargestellt. Abgesehen
von den Spritzvorrichtungen entspricht die Konstruktion dieser Ausführungsform der
Erfindung der in den Fig. 1 bis 3 und 7 dargestellten und wird im folgenden beschrieben:
Bei dieser weiteren Ausführungsform der Erfindung sind, wie insbesondere aus Fig.
4 hervorgeht.. eine größere Anzahl von Spritzköpfen 76 an dem schrägen Boden 12
des Behälters 10 und vorzugsweise unterhalb der Oberfläche 60 der aus sandförmigen
Bestandteilen gebildeten Schicht58 angeordnet. Die Spritzköpfe werden mit einer
größeren Anzahl Öffnungen versehen, die unmittelbar Wasser in die Kammern 56 spritzen,
welche Teilmengen der Absetzprodukte enthalten. Auf diese Weise wird das in den
Kammern 56 befindliche Gemisch verdünnt und dadurch der Nachklassierungsvorgang
beschleunigt. Die Spritzflüssigkeit erzeugt außerdem in dem oberen Teil jeder Kammer
einschließlich der in das Trübebad eingetauchten Kammern einen Überdruck, der eine
Abführung von feinkörnigen Bestandteilen auch aus den unterhalb des Badspiegels
liegenden Kammern zur Folge hat.
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Die Kammern 56 nehmen das Gemisch in dem Behälter 10 in einem Bereich
auf, in welchem es eine verhältnismäßig hohe Dichte hat und die Absetzgeschwindigkeit
verhältnimäßig niedrig ist. Auf diese Weise vergrößert der Zusatz des verdünnenden
Wassers zu dem Inhalt der Kammern 56 die Absetzgeschwindigkeit der sandförmigen
Bestandteile und der grobkörnigeren Teilchen in den Kammern 56 und schafft dadurch
eine bessere Abgrenzung zwischen den sandförmigen Bestandteilen und dem Grob-und
Feinschlamm, der davon abgeschieden werden soll. Der Grob- und Feinschlamm hat eine
geringere Absetzgeschwindigkeit und ist bestrebt, wenigstens zeitweilig in der Flüssigkeit
innerhalb der Kammern 56 zu schweben. Weiterhin ist die Anwendung eines Schwemmwasser-
oder Flüssigkeitsstromes, der durch die sandförmigen Bestandteile innerhalb der
Kammern 56 von dem Boden aus nach oben gerichtet ist, bestrebt, die sandförmigen
Bestandteile des Grob- und Feinschlammes wirksamer zu reinigen, als wenn keine solchen
Schwemmwasserströme verwendet werden, da die Geschwindigkeit dieses Wassers beträchtlich
höher bemessen werden kann als die Absetzgeschwindigkeiten des Grob- und Feinschlammes,
der aus den sandförmigen Bestandteilen entfernt werden soll.
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Auf diese Weise wird der Grob- und Feinschlamm zu der Oberfläche der
sandförmigen Masse hin in jeder Kammer bewegt, und insbesondere wenn diese Kammern
über den Flüssigkeitsspiegel der in dem Becken befindlichen Trübe bewegt werden,
wird die in dem Grob- und Feinschlamm enthaltene-Flüssigkeit veranlaßt, durch die
Auslaßöffnungen 66 der Kammern 56 mit einer größeren Geschwindigkeit abzufließen,
als wenn solche Spritzvorrichtungen nicht verwendet werden und der Grob- und Feinschlamm
nur durch Dekantieren entfernt wird, wie in der Konstruktion nach den Fig. 1 bis
3 und 7. Außerdem reinigt, wenn die Kammern über den Flüssigkeitsspiegel gehoben
werden, das Zusatzwasser aus den erwähnten Spritzvorrichtungen die sandförmigen
Bestandteile und ist zusätzlich bestrebt, jede Neigung des Wassers zu unterbinden,
sich durch die sandförmigen Bestandteile zurückzufiltrieren, falls eine Undichtigkeit
an den Stegen und den angrenzenden Kammern auftritt. Die Verwendung solcher Spritzvorrichtungen
ergibt infolgedessen ein sehr reines Erzeugnis, und die Schwemmwassermengen können
weit größer sein, als bei den bekannten Klassierapparaten tragbar ist, wobei keine
Gefahr besteht, daß die sandförmigen Bestandteile wieder in das Becken 20 zurückgelangen,
da diese in den Kammern gehalten werden, bis sie freigegeben werden, wenn sie über
die Kanten 70 der Seitenplatten 48 hervortreten.
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Aus den Fig. 4 und 5 ist ersichtlich, daß die größere Anzahl der Spritzköpfe
76 eine ausreichende Anzahl angrenzender Kammern 56 bedeckt, um die sandförmigen
Bestandteile in gewünschtem Maße abzuschwemmen und zu waschen. Bei einer bevorzugten
Gestaltung dieser Ausführungsform der Erfindung kann ein Sammelrohr 78 verwendet
werden, um alle Spritzköpfe 76 gemeinsam mit Schwemmwasser zu speisen, wobei bevorzugt
Ventile 80 zwischen dem Sammelrohr 78 und den einzelnen Spritzköpfen 76 angeordnet
sind, damit die jedem Spritzkopf 76 zugeführte Spritzwassermenge einzeln gesteuert
und in gewünschter Weise geregelt werden kann. Die Spritzwirkung kann dadurch in
sehr feinem Grade geregelt und eine hochselektive Absetzung innerhalb der Kammern
56 erreicht werden.
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Wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform werden die abgeschiedenen
Grob- und Feinschlämme aus den Kammern 56 abgeschwemmt und dekantiert, wie am besten
aus Fig. 6 ersichtlich, wobei die praktisch undurchlässige Eigenschaft des Bandes
24 eine Wiedermitnahme der abgesonderten Grob- und Feinschlämme in die nachfolgenden
Kammern in derselben Weise verhindert, wie im Zusammenhang mit der zuerst erwähnten
Ausführungsform beschrieben.
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Falls bei beiden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung eine
ausreichende Abdichtwirkung zwischen den Enden der Schaufeln 44 und den Seitenplatten48
nicht erhalten wird, werden zusätzliche Vorrichtungen, beispielsweise eine nicht
dargestellte biegsame Wischvorrichtung, den Stegenden hinzugefügt, um die Abdichtung
des Kammerinhaltes zur Vermeidung des Abfließens zwischen den Stegenden und Seitenplatten
48 zu verbessern. Außerdem können im Bedarfsfall eine Rolle oder mehrere (nicht
dargestellt)
so angeordnet werden, daß sie auf die Oberfläche des
unteren Trums des Bandes 24 einwirken und dadurch die freien Kanten der Stege 44
in gleitender Berührung mit der Oberfläche 60 der Schicht 58 halten und darauf die
Ablagerung abgesetzter sandförmiger Bestandteile verhindern, falls die Kammern 56
zeitweilig durch abgesetzte sandförmige Bestandteile überladen sind.
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Die beiden beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung verwenden
ein biegsames Band, um die Kammern oder Fächer zur Begrenzung des Gemisches oder
der Trübe zu bilden. Es können auch andere Mittel benutzt werden, um ähnliche Kammern
zu bilden, die in umgekehrter Lage angeordnet sind, um Teilmengen der Trübe abzugrenzen,
und in bezug auf eine im allgemeinen geneigte Fläche innerhalb eines ein Trübebad
enthaltenden Behälters beweglich sind. Eine solche zusätzliche Vorrichung ist in
der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 10 veranschaulicht, in der ein Behälter
82 von kreisförmigem Querschnitt mit einem schrägen Boden 84 versehen ist. Ein Zuführungsgerinne
86 führt die Trübe dem Behälter zu, und ein Flüssigkeitsüberströmkana188 ist ebenfalls
angeordnet, um den Abfluß der Grob- und Feinschlämme aus dem Becken 90 zu ermöglichen.
Eine Absetzschicht 92 aus dichtem Sand, der mit Grob- und Feinschlamm durchtränkt
ist, bildet sich in ähnlicher Weise aus wie die Schicht58 der vorhergehenden Ausführungsform.
Auch entsteht darauf eine Fläche 94 entsprechend der Fläche 64 der vorhergehenden
Ausführungsform.
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Eine praktisch ebene Scheibe 96 ist auf einer Welle 98 angebracht
und wird von dieser angetrieben. Der Behälter 82 ist ferner mit einer halbkreisförmigen
Wand 100 versehen, die an dem Boden des Behälters befestigt ist. Die obere Kante
der Wand 100 paßt sich dicht an den Rand der Scheibe 96 an und verläuft von dem
Überströmkanal 88 zu dem Auswurf 102 für die sandförmigen Bestandteile in dem Boden
des Behälters 82.
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Vorrichtungen zur Bildung der Fächer oder Kammern sind auf der Scheibe
96 in Form von radial verlaufenden Stegen 104 vorgesehen, deren untere Kanten
in bezug auf die Oberfläche 94 der Schicht 92 gleiten. Segmentartig ausgebildete
Kammern 105 werden von der Scheibe 96 und den Stegen 104 eingeschlossen, während
die Wand 100 die eine Seitenwand jeder Kammer darstellt und eine von der Scheibe
96 herabhängende kreisförmige Wand 106 die zweite Seitenwand jeder Kammer bildet.
Eine Reihe von Auslaßöffnungen 108 ist auch in der Scheibe 96 an jeder Schaufel
104 ausgebildet, wie in Fig. 10 und 11 dargestellt.
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Wenn die Scheibe 96 in der Richtung des in Fig.10 dargestellten Pfeiles
umläuft, werden von den jeweils untersten Kammern 105 die Absetzprodukte im Behälter
90 gestaffelt auf der geneigten Bahn oder Ebene 94 nach oben bewegt, während die
Trübe in den Kammern 105 in derselben Weise eingeschlossen wird, wie die Kammern
56 die Trübe in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung begrenzen
und bewegen. Die sandförmigen Bestandteile setzen sich allmählich an den unteren
Teilen der Fächer 105 ab, während der Grob- und Feinschlamm durch die Auslaßöffnungen
108 dekantiert wird, wie bei 110 gekennzeichnet. Die Scheibe 96 ist
undurchlässig mit Ausnahme der Öffnungen 108 und schützt den Inhalt der Kammern
105 davor, wieder von dem Grob- und Feinschlamm verunreinigt zu werden, der aus
den vorhergehenden Kammern ausgeschieden wird und in das Trübebad 90 zurückfließt.
Die gereinigten sandförmigen Bestandteile werden beim Erreichen des Auswurfes 102
durch die Stege 104 ausgestoßen.
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Eine weitere Verbesserung der Ausführungsform nach den Fig. 10 und
11 ist in Fig. 12 dargestellt, in welcher Spritzköpfe 112 vorgesehen sind, um Schwemmwasser
nach oben in den Inhalt der Kammern 105 einzuleiten. Die Köpfe 112 können mit Schwemmwasser
von einem Sammelrohr 114 gespeist werden. Die Arbeitsweise dieses Sammelrohres und
der Spritzköpfe entspricht den entsprechenden Teilen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen
nach den Fig. 1 bis 9.
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In dem Apparat, der in den Fig. 10 bis 12 dargestellt ist, fließen
die Grob- und Feinschlämme, die aus den Kammern 105 abgeschwemmt sind, in
das Becken 90 zurück und werden durch den Überströmkanal 88 ausgeschieden, während
die abgeschlämmten sandförmigen Bestandteile durch den Auswurf 102 ausgestoßen werden.
Auf diese Weise sind die Prinzipien und die Arbeitsweise der in diesen Figuren dargestellten
Anordnungen praktisch dieselben wie bei den in den Fig. 1 bis 9 veranschaulichten
Ausführungsformen.
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Es ist selbstverständlich, daß in der vorhergehenden Beschreibung
und den anliegenden Ansprüchen die Begriffe Grobschlamm, Feinschlamm und sandförmige
Bestandteile mehr im anschaulichen als im realen Sinn zwecks Unterscheidung zwischen
der Größe der in dem Gemisch vorhandenen Teilchen verwendet werden. Auch können
diese Begriffe nicht nur Mineralstoffe, sondern auch organische Stoffe umfassen,
wobei pflanzliche und andere ähnliche organische Stoffe beispielsweise von Mineralstoffen
gesondert werden wie bei der Abtrennung der sandförmigen Bestandteile von den kleinen
Teilchen oder von pflanzlichen Organismen.