DE1232891B

DE1232891B - Vorrichtung zum Trennen von Feststoffen verschiedener Dichte, mittels Fliehkraft in Schwertruebe

Info

Publication number: DE1232891B
Application number: DEU11506A
Authority: DE
Inventors: Andre Verbaere
Original assignee: UNITEC SA
Current assignee: UNITEC SA
Priority date: 1964-03-09
Filing date: 1965-03-06
Publication date: 1967-01-26
Also published as: BE660767A; FR1397307A; GB1071928A; ES310034A1; NL6502694A; US3347371A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B03d

Deutsche KL: Ic-1/01

Nummer: 1232891

Aktenzeichen: U11506 VI a/l c

Anmeldetag: 6. März 1965

Auslegetag: 26. Januar 1967

Es ist bekannt, daß die Mineralien bei ihrer Gewinnung mit Schiefer oder anderem Gestein verschiedener Dichten vermischt sind, die von dem Erz selbst getrennt werden müssen, um die gewonnenen Rohprodukte zu reinigen. Es ist auch bekannt, daß der Dichteunterschied, der zwischen den Unreinheiten und dem Material besteht, benutzt wird, um die gewünschte Trennung mittels Zentrifugalbeschleunigung durchzuführen. Es wird dabei eine Schwertrübe verwendet, deren Dichte zwischen der mittleren Dichte der Unreinheiten und der mittleren Dichte des Minerals liegt. Unter der Wirkung der Zentrifugalbeschleunigung schwimmt die leichtere Sorte in der Trübe während die schwerere Sorte absinkt. Diese Methode ist als sogenannte Sinkscheidung im Fliehkraftfeld bekannt.

Gemäß der Dichtedrfferenz der Sorten, die getrennt werden sollen, wird als Trennmedium entweder eine echte Flüssigkeit von mittlerer Dichte (beispielsweise eine organische Flüssigkeit) oder eine Suspension in Wasser von gewissen, feinverteilten Materialien (Schwertrübe) verwendet. Die in Suspension gebrachten Materialien sind gewöhnlich Sand, Magneteisenerz oder Ferrosilizium je nach den Suspensionsdichten, die erzielt werden sollen.

Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine wirksamere regulierbare Trennung gestattet, als durch die bisher bekannte Sinkscheidung im Fliehkraftfeld.

Erfindungsgemäß erfolgt die Erzeugung der Fliehkraft und die Sortentrennung mit Hilfe einer an sich bekannten Kreisel- oder Zentrifugalpumpe, mit welcher die schwere Fraktion des Materials abgeleitet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfüllung weist das Gerät zwei Zentrifugalpumpen auf: Die eine ist dazu bestimmt, die leichte Fraktion aus der Mischung der zu behandelnden Feststoffe abzuleiten, indem sie den Überlauf des Gerätes absaugt, während die andere vorher dazu bestimmt ist, das Zentrifugalbeschleunigungsfeld zu schaffen, das die Trennung ermöglicht und gleichzeitig die schwere Sorte abzuleiten.

Das Einführen der Feststofitrübe in das Gerät kann entweder radial, oder in gewissen Fällen tangential erfolgen. Im Falle einer tangentialen Einführung ist eine Unterstützung der Wirbelbewegung infolge des Einströmens zur Herstellung des Zentrifugalbeschleunigungsfeldes festzustellen.

Was die Pumpe betrifft, die das Absaugen der leichten Sorte des Überlaufs gestattet, so kann sie zur Erzeugung des zentrifugalen Beschleunigungsfeldes

Vorrichtung zum Trennen von Feststoffen
verschiedener Dichte, mittels Fliehkraft in
Schwertrübe

Anmelder:

UNITEC, Societo Anonyme, Paris

Vertreter:

Dr. H. G. Kionka, Patentanwalt,

Wiesbaden, Lisztstr. 17

Als Erfinder benannt:
Andre Verbaere, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 9. März 1964 (966 685)

beitragen oder nicht, je nachdem, ob sie sich in der gleichen Richtung der anderen Pumpe dreht oder nicht, welche die schwere Sorte aus der Mischung absaugt.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles.

F i g. 1 zeigt im Schnitt das Gerät nach der Erfindung, wobei die Schnittebene durch die Achse verläuft;

F i g. 2 zeigt das Gerät in einer Gesamtanlage.

In Fig. 1 ist gezeigt, daß mit 1 das Zuleitungsrohr bezeichnet ist, das die Feststofftrübe in den Behälter 2 des Gerätes leitet. Dieser Behälter 2 hat die allgemeine Form eines Zylinders mit einer waagerechten Achse und bildet den Trennraum. Das Zuleitungsrohr 1 ist tangential zu diesem Zyünder und senkrecht zu seiner Achse angeordnet. Das eine der Enden des Zylinders, das mit la bezeichnet ist, mündet in die Volute 3 einer Zentrifugalpumpe, deren Nabe 4 Pumpenflügel 5 trägt. Diese mit 6 bezeichnete Pumpe wird von einem Elektromotor 7 angetrieben. Der Austrag des von der Pumpe geförderten Materials erfolgt durch das Ableitungsrohr 8.
Der zylindrische Behälter 2 des Gerätes hat einen ziemlich großen Durchmesser im Verhältnis zum Tauchrohr 10 der Pumpe 11, die dazu dient, die leichte Sorte abzufordern. In der Mitte der Platte 2 b,

609 759/136

Claims

3 4

die den Deckel des Zylinders 2 bildet, der auf der klar, daß die Drehgeschwindigkeit der Pumpe einer

der Pumpe 6 gegenüberliegenden Seite liegt, ist ein der Hauptparameter für die Regulierung des Tren-

kreisförmiges Loch mit einer Abdichtungsvorrich- nungsverfahrens nach der Erfindung ist. Im Gegen-

tung 9 angeordnet, die das Hindurchtreten eines satz dazu ist die Wirkung der Pumpe 11 nur indirekt

zylindrischen Tauchrohres 10 gestattet. Dieses Rohr 5 wegen des Vorhandenseins des Tauchrohres 10 und

ist waagerecht und kann durch die Dichtungsvor- des DiSusors 10 a. Die Wirbelbildung, die in der

richtung 9 so hindurchgleiten, daß sich sein auf der Nähe der Pumpenflügel 13 der Pumpe 11 geschaffen

Seite der Pumpe 6 befindliches Ende entlang der wird, überträgt sich jedoch sehr leicht durch die

Achse des Zylinders 2 verschieben kann. Das andere Öffnung des Rohres 10 in das Innere des Zylinders 2.

Ende des zylindrischen Rohres 10 ist mit einem io Daraus ergibt sich, daß es vorzuziehen ist, die Pum-

DifiusorlOa verbunden, dessen Querschnitte rasch pen 6 und 11 in gleicher Richtung lauf en zu lassen,

zunehmen, wobei dieser Diffusor den Einlaß der um die beiden Wirbelbewegungen nicht zu stören,

Zentrifugalpumpe U darstellt. Diese Pumpe 11 ist sondern vielmehr in ihre Wirkung sich summieren

im wesentlichen die gleiche wie die Pumpe 6. Sie zu lassen. Außerdem muß darauf hingewiesen wer-

weist eine Nabe 12 mit Pumpenflügeln 13 und ein 15 den, daß die Tatsache, daß das Zuleitungsrohr 1 bei

Ableitungsrohr 14 auf. Sie wird von einem Elektro- der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform

motor 15 angetrieben. Ihr Pumpenkörper kann ent- tangential angeordnet ist, eine leichte Wirbelung in-

lang einer Schiene 16 gleiten, um die waagerechte folge des tangentialen Zulaufs des Materials bewirkt:

Verschiebung des zylindrischen Tauchrohres 10 zu Um eine bessere Trennwirkung zu erzielen, ist es

ermöglichen. 20 vorzuziehen, die Pumpe 6 in der entsprechenden

In Fig. 2 wird gezeigt, daß die Vorrichtung von Richtung kufen zu lassen, damit die obenerwähnte einem im wesentlichen konischen Trichter 17 aus ge- auf das tangentiale Zulaufen zurückzuführende Wirspeist wird, der die Verteilung des Aufgabegutes und belung sich der Hauptwirbelbildung hinzufügt, die der Trenntrübe in Richtung des Zuleitungsrohres 1 von der Pumpe 6 geschaffen wird und ihm nicht etwa sicherstellt. Zwischen dem Trichter 17 und dem as entgegenwirkt.

Rohrl ist ein Absperrschieber 18 angebracht. Das Das durch Rohr 1 ankommende Material unterliegt

Rohgut wird durch die Rutsche 19 in den Trichter demgemäß im Inneren des Zylinders 2 einer im

eingebracht. Die spezifisch schwere Trenntrübe wird wesentlichen schraubenförmigen Bewegung und wird

in den Trichter durch zwei Rohre 20 α und 20 6 in dann von der einen der beiden Pumpen angesaugt,

den Kreislauf eingebracht. Die Ableitungsrohre 8 30 Im Inneren des Zylinders 2 besteht während des Be-

und 14 enden an Enttrübungsanlagen, die in F i g. 2 triebes eine Grenzzone zwischen den Wirbeln, wo

schematisch gezeigt und mit 21 α und 216 bezeichnet die Saugwirkung der beiden Pumpen herrscht. Der

sind. Die Enttrübungsanlage 21a wird durch das Ab- Trenneffekt wird einerseits durch die Wahl der Dichte

leitungsrohr 14 mit einem Teil der Schwertrübe und der Schwertrübe und andererseits von der Lage der

der leichten Sorte beaufschlagt. Sie bringt durch das 35 vorstehend erwähnten Grenze zwischen Innen- und

Rohr 20 a die abgetrennte Trübe wieder in Umlauf Außenwirbel im Innern des Zylinders 2 bestimmt. In

und trägt die leichte Sorte des gewonnenen Rohrpro- bekannter Art und Weise kann durch Verdünnung

duktes durch die Leitung 22 α aus. Die Arbeitsweise oder Nachkonzentration im Verlauf des Wiederein-

der Anlage 21 δ ist die gleiche, wobei das Rohr für bringens in den Umlauf die Dichte der Trenntrübe

das Wieder-in-Umlaufbringen der Trübe mit 20 b 40 verändert und so auf die Menge der beiden Sorten

und das Rohr für die Ableitung der schweren Sorte eingewirkt werden,

des gewonnenen Rohprodukts mit 226 bezeichnet ist. Es kann aber auch auf die Form dieser Grenzzone

Die Pumpe 6, vom Motor 7 angetrieben, versetzt einerseits eingewirkt werden, indem die Umlaufdas im Zylinder 2 enthaltene Material in Drehung geschwindigkeiten der beiden Pumpen im Verhältnis und liefert die Ener^.e, die für das Erzeugen eines 45 zueinander verändert wird und in dem andererseits Wirbels im Innern dieses Zylinders notwendig ist durch Verschieben der Pumpe 11 entlang der Schiene sowie für die Ableitung des Schwerprodukts durch 16 die Stellung des Endes des Rohres 10 im Inneren das Rohr 8. Der Wirbel erzeugt ein Zentrifugalfeld des Zylinders 2 eingestellt wird. Es kann demgemäß so daß die leichte Sorte ähnlich wie bei einem Zyklon festgestellt werden, daß einer der großen Vorteile des sich im Innenwirbel des Zylinders 2 ansammelt, wäh- 50 erfindungsgemäßen Gerätes außer der Tatsache, daß rend die schwere Sorte sich an die Peripherie des es eine sehr wirksame Trennung infolge der beträchtgenannten Zylinders verlagert. Die Pumpe 6 leitet liehen Energie gestattet, die zu diesem Zweck durch das Schwergut ab, das sich in der Nähe der Wandung die Zentrifugalpumpe 6 herangeführt werden kann, des Zylinders befindet. Die Pumpe 11 saugt dagegen die einfache Einstellungsmöglichkeit ist, die es geaus dem Zylinder 2 durch das zylindrische Rohr 10 55 stattet, nach Belieben während des Betriebes der das Leichtgut ab, das sich im Innenwirbel des ge- Vorrichtung die Merkmale der schweren und leichnannten Zylinders befindet. Die schwere und die ten Sorten, die aus dem gewonnenen Rohprodukt leichte Sorte, die durch die Rohre 8 und 14 abge- separiert werden, zu verändern,
leitet werden, werden zu den Enttrübungsanlagen, Es ist selbstverständlich, daß wie bei Zyklonen der z.B. Enttrübungssieben geführt, denen wie an sich 60 Behälter2 des Gerätes konisch anstatt zylindrisch bekannt ein Waschvorgang oder eine Magnetschei- sein und seine Achse anders als waagerecht liegen dung nachgeschaltet sein kann. Auf diese Art und kann.
Weise wird die Schwertrübe zurückgewonnen, beispielsweise eine Suspension von Magnetit, die durch Patentansprüche:
die Rohre 20 a und 206 in dem Trichter 17 wieder 55
in Umlauf gebracht wird. 1. Vorrichtung zum Trennen von Feststoffen

Der Einfluß der Pumpe 6 auf die Wirbelungen im verschiedener Dichte unter Anwendung des

Innern des Zylinders 2 ist direkt, und es ist demgemäß Schwertrübe-Trennverfahrens mittels Fliehkraft