DE1160381B - Verfahren und Vorrichtung zur Feststoffklassierung in Hydrozyklonen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 04 c

Deutsche KL: 1 a -13

Nummer: 1160 381

Aktenzeichen: C 24735 VIa/la

Anmeldetag: 28. Juli 1961

Auslegetag: 2. Januar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststoffklassierung in Hydrozyklonen. Es ist besonders im Bergwerksbetrieb häufig erwünscht, Muster zu prüfen, um den Anteil an Festpartikeln einer bestimmten Größenordnung festzustellen. Häufig ist es dabei wünschenswert, Partikeln abzuscheiden, die eine geringere Größe haben als die Maximalgröße, die durch die kleinsten zur Verfügung stehenden Siebe hindurchgeht, beispielsweise weniger als etwa 40 Mikron.

Die Verwendung der bekannten Zyklone bzw. Apparate ist aus folgenden Gründen, die bei den einzelnen bekannten Apparaten nicht immer zusammen vorliegen, beschränkt.

- a) Einige der bekannten Vorrichtungen ergeben keine abgetrennten Fraktionen bestimmter Partikelgröße (wie beispielsweise Abtrennungsbilanzen und die Pipetten-Methoden);

b) einige Vorrichtungen sind nur bei kleinen Mustern der festen Partikeln verwendbar, und zwar bei weniger als 1 g; infolgedessen ist es manchmal sehr schwierig, typische Muster von großen Festteilmassen zu erhalten;

c) einige Vorrichtungen sind kompliziert und teuer;

d) manchmal erfordert der Betrieb der Apparatur große Erfahrung;

e) oftmals entstehen auf Grund der Ausgangsbedingungen Irrtümer;

f) besonders bei feinen Festteilen, die sich unter Schwerkraft absetzen, ergeben sich ungenaue Resultate infolge der langen zwischenzeitlichen Intervalle und infolge der sehr genau zu kontrollierenden Temperatur; beispielsweise dürfen keine Wirbelströmungen in der Flüssigkeit auftreten;

g) bei den Vorrichtungen, die abgetrennte Fraktionen bestimmter Partikelgröße ergeben, ist die Genauigkeit der Abtrennung im allgemeinen schlecht, weil jede Fraktion erhebliche Anteile von Partikeln enthält, die größer oder kleiner sind als die ideelen Grenzen des Größenbereiches,

Die Vorrichtung für das erfindungsgemäße Verfahren soll auch dann anwendbar sein, wenn die Trennungsschärfe nicht so wesentlich ist, und soll dabei immer genau wiederholbare Resultate ergeben. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß ein Zyklon verwendet, der die Partikeln je nach dem Maße abscheidet, wie diese sich in dem strömenden Medium unter dem Einfluß der Zentrifugalkräfte abtrennen. Das Verfahren und Vorrichtung zur Feststoffklassierung in Hydrozyklonen

Anmelder:

Commonwealth Scientific and Industrial

Research Organization, Melbourne (Australien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. Floraok
und Dipl.-Ing. K.-H. Eissei, Patentanwälte,
Düsseldorf, Schumannstr. 97

Als Erfinder benannt:

Denis Fletcher Kelsall, Sandringham

(Australien)

Beanspruchte Priorität:

Australien vom 1. August 1960 (Nr. 63 071) - -

Absetzen einer Partikel in einem bestimmten strömenden Medium unter dem Einfluß einer bestimmten Kraft hängt ab von der Größe, von der Form und von dem spezifischen Gewicht der Partikel. Im nachfolgenden wird zwecks Vereinfachung von der größenmäßigen Abtrennung gesprochen, es sollen aber dabei auch die obengenannten Faktoren gemeint sein. Unter dem Ausdruck »Größe« soll im nachfolgenden das Maß des Absetzens verstanden werden.

Erfindungsgemäß werden die Feststoffe, mit einer Flüssigkeit vermischt, in einem Wirbelstrom in den Zyklon eingeleitet und gelangen nach oben in einen aufgesetzten Musterbehälter, in dem die Feststoff« durch den Wirbelstrom umgerührt werden, worauf alle Feststoffe in einem zylindrischen Weg wieder in den Zyklon zu einem Turbulenzüberlauf gelangen, wo die leichtesten Partikeln abgetrennt werden, während die schwereren Partikeln wieder in den Musterbehälter gelangen und von dort aus mehrmals den Zyklon passieren, wobei mehr und mehr Partikeln, die größer sind als die gewünschte Abtrennungsgröße, abgetrennt werden, bis nur noch Partikeln der Abtrennungsgröße oder darüber in dem Zyklon verbleiben, die dann abgelassen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnungen erläutert.

F i g. 1 zeigt in einem Diagramm mit X die Verteilung einer Musterabscheidung von einem üblichen

309 777/74

3 4

Zyklon, mit Y von einem Zyklon gemäß der Erfin- teilweise durch den Turbulenzüberlauf abgeschieden,

dung; Betrachtet man Partikeln mit der Größe B, so werden

Fig. 2 zeigt im Schnitt schematisch eine Ausfüh- in dem gezeigten Fall 50°■>. dieser Partikeln durch

rungsform eines Zyklons gemäß der Erfindung; den Scheitel abgeführt und 50" η durch den Turbu-

Fig. 3 zeigt schematisch die Serienanordnung 5 lenzüberlauf. Bei sehr kleinen Partikeln (Größe 0)

mehrerer Zyklone; werden diese im Verhältnis X" 'κ zur Scheitelöffnung

Fig. 4 zeigt schematisch eine andere Serienanord- (100—X)% durch den Überlauf abgetrennt. Die Ab-

nung von Zyklonen; trennung durch die Scheitelöffnung enthält also Par-

Fig. 5 zeigt im Querschnitt schematisch eine wei- tikeln aller Größen, d. h.. es ergibt sich eine schlecht

tere Ausführungsmöglichkeit. io bestimmte Abtrennung.

Gemäß F i g. 2 besteht der Zyklon 1 aus einem Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung erfolgt oberen konischen Teil 2 und einem unteren zylindri- während der Abtrennung kein Abtrennen durch Unschen Teil 3. Der Scheitel 4 des konischen Teils liegt terströmung. Die Festteile in dem Medium, das in oben, und bei einer üblichen Zyklonenausführung dem Zyklon und in dem Musterbehälter wirbelt, würde dadurch eine Unterströmung entstehen bzw. 15 durchqueren mehrfach den Fluß des Mediums des eine Scheitelauslaßöffnung. Der untere Zylinderteil Zyklons, und dies ist abhängig von ihrer Größe und hat einen tangentialen Flüssigkeitseinlaß 5 und einen der Zeit des Betriebes des Zyklons. Die leichtesten Turbulenzüberlauf 6. Über dem Scheitel 4 des Zy- Partikeln werden schnell durch den Turbulenzüberklons befindet sich eine abnehmbare, nach außen lauf abgetrennt, und die restlichen Fraktionen durchtransparente Kammer 7, die als Behälter für das zu 20 queren kontinuierlich den Zyklon, und infolgedessen untersuchende Muster dient. Wenn der Musterbehäl- werden mehr und mehr Partikeln einer Größe, die ter 7 angebracht ist, verbindet die Scheitelöffnung 4 kleiner ist als die Abtrennungsgröße, durch den Turdas Innere des Zyklons mit dem Inneren des Muster- bulenzüberlauf abgeführt, bis schließlich in dem behälters, so daß der Musterbehälter die Scheitel- Zyklon nur die Partikeln verbleiben, die die geöffnung mit einschließt. 25 wünschte Abtrennungsgröße oder darüber haben.

In dem Musterbehälter 7 befindet sich eine Metall- Während des Abtrennens erfolgen in dem in F i g. 2 stange 8 mit einem Gummistopfen 9. Dieser Gummi- gezeigten Zyklon die folgenden Vorgänge:
stopfen schließt zunächst die Öffnung 10 am Boden Abhängig von dem Durchmesser der Zuführungsdes Musterbehälters ab, wie später im einzelnen be- öffnung, der Länge des Turbulenzüberlaufes und seischrieben werden wird. Der Musterbehälter hat ein 30 nes Durchmessers, dem Durchmesser der Scheitelkleines Auslaßventil 11, durch das der Inhalt des Zy- öffnung, den Abmessungen des Musterbehälters und klons bei Beendigung der Untersuchung abgeführt der Menge des Durchflusses, bewegt sich ein gewisser wird. Teil des wirbelnden Stromes entlang den konischen

Um das Erfindungsprinzip zu erklären, soll die Wänden 2 des Zyklons 1 und tritt in den Muster-Wirkungsweise eines üblichen Hydrozyklons mit glei- 35 behälter 7 ein. Dadurch werden die Festteile in dem chen Abmessungen, aber ohne an der Scheitelöffnung Musterbehälter ständig umgerührt, und Festteile aller angebrachten Musterbehälter, betrachtet werden. Größen werden in einem Wirbelfluß dem Zyklon zu-Dann würden die festen Partikeln mit dem Strö- geführt. Dann bewegt sich der Fluß in einem genau mungsmedium durch die tangentiale Zuführöffnung 5 bestimmten imaginären zylindrischen Weg kleinen eingebracht werden. Auf Grund der bekannten Zy- 40 Durchmessers koaxial zur Achse des Zyklons, und es klonenwirkung würden die sich schneller absetzenden findet eine Abtrennung durch den Turbulenzüber-Partikeln mit einem Teil des Mediums durch die lauf 6 statt, zusammen mit dem restlichen Wasser, Scheitelöffnung 4 abgeführt werden, und der Rest, d. h. mit der Fraktion, die nicht in den Musterbehäld. h. die sich langsamer absetzenden Partikeln, wür- ter gelangt ist.

den mit dem restlichen Medium durch den Turbulenz- 45 Infolgedessen treten alle Partikeln, unabhängig überlauf 6 abgeführt werden. Die Größe der Abtren- von ihrer Größe, in den zentralen Teil des Zyklons nung würde dann von den bekannten variablen Wer- ein und setzen sich auf Grund der zentrifugalen ten abhängen, d. h. von der Durchflußmenge des Kräfte nach außen ab. und zwar in einem Umfang. Mediums, von dem Durchmesser der tangentialen der von ihren Absetzgeschwindigkeiten abhängt. Die Zuführung, von der Länge und dem Durchmesser 50 sich am schnellsten absetzenden Partikeln verlassen der Überlauföffnung und von dem Durchmesser der also den Fluß durch den imaginären Zylinder hin-Scheitelöffnung. Bei einer Abtrennung durch solch durch zum Turbulenzüberlauf hin, und zwar in Beein Zyklon wurden alle Partikeln über einer bestimm- reichen in der Nähe des Scheitels, und werden durch ten Größe durch die Scheitelöffnung abgeführt wer- den Fluß wieder in den Musterbehälter geleitet. Die den, aber die übrigbleibenden Partikeln würden teils 55 Partikeln mit geringerer Absetzgeschwindigkeit strödurch die Scheitelöffnung und teils durch den Turbu- men näher an der Turbulenzüberlauföffnung, bevor lenzüberlauf abgeführt werden, so daß es also für sie den Fluß verlassen und wieder in den zum Muster-Partikeln unter einer bestimmten Größe nicht mög- behälter gerichteten Fluß gelangen,
lieh wäre, eine tatsächliche Abtrennung dieser Par- Die Partikeln mit geringen Absetzgeschwindigkeiten tikeln zu erreichen. Das kann man aus Fig. 1 er- 6u verlassen nicht die zum Turbulenzüberlauf gerichteten sehen, in der die voll ausgezogene Linie X das Ver- Ströme und werden von der Vorrichtung abgeführt, hältnis der Abscheidung durch den Scheitel zur Die Betriebsvorgänge werden kontinuierlich während Partikelgröße bei einem üblichen Zyklon zeigt. An- einer bestimmten ausgewählten Zeit wiederholt. Je genommen, daß A die Grenzgröße der Abtrennung größer diese Zeit ist, desto schärfer wird die resultiedarstellt, kann man sehen, daß alle Partikeln, die 65 rende Abtrennung und nähert sich einer idealen Abgrößer als A sind, durch die Scheitelöffnung abge- trennung.

trennt werden. Fraktionen von einer Größe kleiner Durch eine entsprechende Auswahl des Durchmes-

als A werden teilweise durch die Scheitelöffnung und sers der tangentialen Zuführung, der Länge und des

Durchmessers des Turbulenzüberlaufs, des Scheiteldurchmessers und der Durchflußmenge kann die tatsächliche Größe der Abtrennung geregelt und in weitem Bereich kontrolliert werden, beispielsweise zwischen 40 und 80 Mikron bei der dargestellten Vorrichtung. Tatsächlich werden alle Partikeln, die feiner sind als eine vorbestimmte Größe, abgeschieden, während alle größeren Partikeln zurückbehalten werden. Das kann man aus F i g. 1 sehen, in der die gestrichelte Linie Y das Verhältnis zwischen der Abtrennung durch den Scheitel und der Partikelgröße zeigt, und zwar bei einem Zyklon gemäß F i g. 2. Diese Kurve Y kann als eine typische Kurve betrachtet werden, wobei X den Sonderfall einer Abtrennung mit einem einzigen Durchgang bei einem üblichlichen Zyklon darstellt und wobei die Linie A den Sonderfall einer idealen Abtrennung darstellt für unbestimmte Zeit, d. h. mit einer unbestimmten Anzahl von Durchgängen.

Die Klassierung erfolgt wie folgt: Der Musterbehalter 7 wird abgenommen, und es wird ein abgewogenes Muster von Festteilen, die abgetrennt werden sollen, zusammen mit Wasser (wenn dies das strömende Medium ist) und einem Dispergiermittel eingebracht. Der Behälter wird fast vollständig gefüllt. Dann wird die Metallstange 8 nach unten gedrückt, so daß der Gummistopfen 9 die öffnung 10 abschließt, die im Betrieb mit der Scheitelöffnung 4 zusammenfällt. Der Inhalt des Behälters wird gerührt, so daß sich eine gute Dispersion ergibt, und der Behälter wird dann an der Scheitelöffnung des Zyklons befestigt.

Dann wird ein Medium, beispielsweise Wasser, durch die tangentiale Zuführungsöffnung 5 in den Zyklon eingelassen, und zwar in größerer Menge als während des tatsächlichen Abtrennens. Dadurch wird sichergestellt, daß bei Beginn keine ungünstig beeinflussende Wirkung auftritt. Dann wird die Metallstange nach oben gedrückt, der Gummistopfen entfernt sich vom Boden des Musterbehälters, und der Musterbehälter steht mit dem Inneren des Zyklons in Verbindung.

Wie oben beschrieben, strömt das Wasser von dem Zyklon durch den Musterbehälter. Nach etwa 5 Minuten, innerhalb deren alle sehr feinen Partikeln entfernt sind, wird die Durchflußmenge auf einen bestimmten Betrag vermindert, je nach der gewünschten Abtrennung, und wird während der ausgewählten Zeit auf diesem Betrag gehalten. Dann wird die Durchflußmenge auf einen weit höheren Wert gebracht, und das kleine Ablaßventil 11 in dem Musterbehälter wird geöffnet, so daß alle übrigen Festteile aus dem Zyklon und dem Musterbehälter abgeleitet werden. Diese Festteile werden getrocknet und gewogen.

Wie vorher ausgeführt, werden die Abmessungen und Eigenschaften des Zyklons so gewählt, daß sich eine bestimmte Abtrennung ergibt. Um zu erreichen, daß sich das Mustermaterial in dem Zyklonfluß zufriedenstellend verteilt, müssen die Abmessungen der Scheitelöffnung und die Größe des Musterbehälters so gewählt werden, daß das Material in dem Musterbehälter entsprechend gerührt wird, d. h., es muß sichergestellt werden, daß ein ausreichender Teil des Flusses in einem ringförmigen Strom in den Musterbehälter gelangen kann, dort umläuft und dann durch die Scheitelöffnung als Wirbelstrom wieder in den Zyklon gelangt.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß sich sehr genaue Abtrennungen ergeben, die immer wieder erreicht werden können.

Die beschriebene Vorrichtung kann bei zwei verschiedenen Verfahren einer Klassierung zwecks Erreichung mehrerer Größenfraktionen verwendet werden. Bei einem Verfahren werden einzelne Zyklone benutzt, die verschiedene Größenfraktionen des zu untersuchenden Materials abtrennen.

Dabei werden in jedem Zyklon der Durchfluß, der Zuführungsdurchmesser, die Länge und der Durchmesser des Turbulenzüberlaufs und der Durchmesser der Scheitelöffnung so gewählt, daß sich in jedem Zyklon die gewünschte Abtrennung ergibt. Beispielsweise kann der erste Zyklon alle Partikeln von 30 Mikron und größer zurückgehalten, und der zweite Zyklon kann Partikeln von 25 Mikron und größer zurückhalten usw.

Beim zweiten Verfahren, das in F i g. 3 dargestellt ist, sind Zyklone 20, 21, 22 in Serie angeordnet und ergeben fortscheitend eine Abtrennung von Fraktionen mit immer kleineren Partikeln. Beispielsweise kann der erste Zyklon 20 Partikeln von 30 Mikron und größer zurückhalten, der zweite Zyklon 21 Partikeln von 20 bis 30 Mikron und der dritte Zyklon 22 Partikeln von 10 bis 20 Mikron. Hier wird der Turbulenzüberlauf des ersten Zyklons mit dem Einlaß des zweiten Zyklons verbunden und Turbulenzüberlauf des zweiten Zyklons mit dem Einlaß des dritten Zyklons. Das Muster wird in den Musterbehälter des ersten Zyklons eingebracht. Bei dem zweiten und dem folgenden Zyklon brauchen keine Abschlußstopfen in den Behältern vorhanden zu sein. Nach Ablauf der erforderlichen Zyklonierzeit werden die Zyklone nacheinander, beginnend mit dem letzten Zyklon, abgelassen, und das abgelassene Material wird getrocknet und gewogen.

Gemäß einer Abwandlung einer serienmäßigen Anordnung von Zyklonen können größere Muster aufgenommen werden, und das Mustermaterial wird von außen in den ersten Zyklon eingebracht. Gemäß F i g. 4 wird das in Wasser od. dgl. dispergierte Muster in einen Behälter 23 eingebracht, der parallel mit dem Fluß in dem ersten Zyklon liegt. Durch Ventile 24, 25 wird der Fluß in den Musterbehälter des ersten Zyklons und von da in den zweiten und dritten Zyklon geleitet. Beispielsweise kann ein verhältnismäßig großes Muster von etwa 100 g schnell fließend 10 Minuten lang in den ersten Zyklon eingeleitet werden, und dann wird wie vorher der Durchfluß verringert. Danach wird der Durchfluß wieder vergößert, und die Musterbehälter werden nacheinander, wie vorher beschrieben, entleert. In diesem Fall hat natürlich keiner der Musterbehälter einen Verschlußstopfen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, vor Betriebsbeginn alle Luft aus dem System zu entfernen.

Die Abmessungen des Zyklons können beispielsweise wie folgt sein:

Durchmesser des zylindrischen Teiles 3 75 mm

Länge des zylindrischen Teiles 3 40 mm

Entfernung der Zuführungsöfmung von

dem zylindrischen Teil 19,5 mm

Länge des Turbulenzüberlaufs über der

Endplatte 62,5 mm

Durchmesser der Scheitelöffnung 12,5 mm

Winkel des Konus 20°

Innendurchmesser des Musterbehälters 37,5 mm Innenlänge des Musterbehälters 50 mm

Für jeden Zyklon werden die Abmessungen des Durchmessers des Einlasses und des Turbulenzüberlaufs so gewählt, daß sich eine vorbestimmte Grenzgröße der Abtrennung ergibt, wie aus der folgenden Tabelle ersichtlich, und zwar bei folgenden Betriebsbedingungen:

Medium Wasser bei 20° C

Durchfluß während der Abtrennung 12,3 l/Min.

Durchfluß bei Betriebsbeginn

und -ende 14 l/Min.

Dauer des Abtrennvorganges 30 Minuten

Muster — Quarz, spezifisches Gewicht 2,7

22

Zuführungsdurchmesser, mm

Turbulenzüberlaufdurchmesser, mm

Grenzgröße der Abtrennung
inMikron

20	Zyklone 21 1 (Fig. 3)
12,5	9,3
12,5	9,3
23	15

Dann wird der Fluß wieder vergrößert, und die zurückgehaltene Größenfraktion wird durch Öffnung des Ventils 15 abgelassen.

Wie bei den vorhergehenden Beispielen durchqueren die Festpartikeln mehrfach den Fluß, wodurch sich die Genauigkeit der Abtrennung vergrößert. Solche zylindrischen Zyklone können für verschiedene Größen benutzt werden, beispielsweise für verhältnismäßig grobe Partikeln von etwa 300 bis

ίο 50 Mikron. Ein solcher Zyklon kann auch einer Serie von genaueren Zyklonen, beispielsweise der Ausführung nach F i g. 4, vorgeschaltet sein, wodurch sich dann zunächst eine Abtrennung der Partikeln oberhalb des Bereiches ergibt, in dem die genaueren Zyklone arbeiten sollen. Dadurch wird die Notwendigkeit vermieden, vor der genauen Abtrennung naß zu sieben, wodurch sonst ein Übersiebmaterial erzeugt wird, das direkt in die genauen Zyklone eingeleitet wird.

ao Ein Zyklon nach F i g. 5 kann folgende Abmessungen haben:

6,2 ^a5

6,2

8

Vor Betriebsbeginn wurde die Luft aus dem System entfernt.

Für die oben angegebenen Betriebsbedingungen und die Zyklonabmessung kann das Verhältnis des Durchflusses (G) zur Grenzgröße der Abtrennung (d) ausgedrückt werden mit daG~⁰·⁷, vorausgesetzt, daß der Durchfluß ausreicht und genügend Energie für den Betrieb des Zyklons ergibt und daß sich in dem Musterbehälter ein ausreichender Umlauf ergibt.

Laboratoriumsversuche mit festen »perspex«- Kugeln ergaben, unter ähnlichen Bedingungen wie oben, daß nach einer Zeit von 30 Minuten wenigstens 80⁰/o der zurückgehaltenen Partikeln in jedem Zyklon innerhalb des idealen Größenbereiches lagen.

Eine andere Ausführungsform eines Zyklons für mehr allgemeinen industriellen Gebrauch und für größere Abtrennung größerer Partikeln, wo eine sehr scharfe Trennung nicht erforderlich ist, aber schnelle und wiederholte Resultate sich ergeben sollen, ist in F i g. 5 gezeigt. Hier besteht die Schlämmvorrichtung aus einem zylindrischen Zyklon 12, der keine Öffnung für Unterströmung hat. Die Flüssigkeit mit dem Mustermaterial wird durch den tangentialen Einlaß 13 im oberen Teil des Zyklons eingeführt und durch den Turbulenzüberlauf 14 abgeführt, der bei dieser Ausführung am oberen Teil des Zyklons angeordnet ist. Nach Beendigung einer Untersuchung werden in dem Zyklon befindliche Festteile durch ein Ablaßventil 15 entfernt, das am Boden des Zyklons in der Nähe der Außenwandung vorgesehen ist. Der Betrieb dieses Zyklons ist im wesentlichen der gleiche wie vorbeschrieben, wobei das Muster in die eingelassene Flüssigkeit eingegeben wird wie bei dem ersten Zyklon in F i g. 4. Bei Beginn ist der Durchfluß hoch, er wird dann auf einen vorbestimmten Wert verringert, der während der Abtrennzeit beibehalten wird.

Zylinderdurchmesser 75 mm

Zylinderlänge 184 mm

Länge des Turbulenzüberlaufs unter

der oberen Abschlußplatte 87,5 mm

Durchmesser des Turbulenzüberlaufs 25 mm

Durchmesser des Einlasses 18,6 mm

Abstand der Mittellinie der Zuführung

bis zur oberen Abschlußplatte 15,5 mm

Bei Benutzung eines Musters aus Quarz mit einem spezifischen Gewicht von 2,7 und bei einer Zuführung von 12,3 1 Wasser von 12° C pro Minute konnte eine Abtrennung mit ungefähr 180 Mikron nach 15 Minuten erreicht werden. Der Durchfluß bei Beginn und bei Ende der Untersuchung betrug 14 l/Min.

Die oben beschriebenen Zyklone haben bei Abtrennung verhältnismäßig feiner Festpartikeln folgende Vorteile:

a) Sie sind sehr einfach in der Konstruktion;

b) sie sind leicht zu bedienen und zu steuern;

c) sie wirken auf Grund von Zentrifugalkraft und haben keine beweglichen Teile;

d) sie ergeben sehr stabile Durchströmung, verhältnismäßig unabhängig von Raumtemperaturen;

e) sie gestatten die Benutzung verhältnismäßig großer Muster und ergeben eine Abtrennung mit hoher Präzision und in verhältnismäßig kurzer Zeit;

f) sie können leicht so eingestellt werden, daß beispielsweise bei Quarz sich genaue Abtrennungen im Bereich von 40 bis 8 Mikron ergeben bei einer Ausführung nach F i g. 2 und höhere, schnell erreichbare und wiederholbare Werte bei einer Ausführung nach Fig. 5;

g) die Betriebsweise schließt ein wiederholtes Durchqueren des Flusses ein.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Feststoffklassierung in Hydrozyklonen, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe, mit einer Flüssigkeit vermischt, in einem Wirbelstrom in den Zyklon eingeleitet

werden und nach oben in einen aufgesetzten Musterbehälter gelangen, in dem die Feststoffe durch den Wirbelstrom umgerührt werden, worauf alle Feststoffe in einem zylindrischen Weg wieder in den Zyklon zu einem Turbulenzüberlauf gelangen, wo die leichtesten Partikeln abgetrennt werden, während die schwereren Partikeln wieder in den Musterbehälter gelangen und von dort aus mehrmals den Zyklon passieren, wobei mehr und mehr Partikeln, die größer sind als die gewünschte Abtrennungsgröße, abgetrennt werden, bis nur noch Partikeln der Abtrennungsgröße oder darüber in dem Zyklon verbleiben, die dann abgelassen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß zu dem Zyklon zunächst groß gehalten wird und danach auf einen der gewünschten Abtrennung entsprechenden Wert verringert wird, der dann während einer bestimmten Zeit beibehalten und danach wieder vergrößert wird, wobei das Ablassen der zurückgehaltenen Partikeln in der zweiten Periode eines vergrößerten Zuflusses erfolgt.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Musterbehälter (7) einen Ventilablaß (11) hat, durch den nach Beendigung des Abtrennens der Inhalt abgelassen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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