DE3150999C2 - Naß-Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder sonstigen Mineralien - Google Patents
Naß-Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder sonstigen MineralienInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Naß-Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder sonstigen Mineralien, bei der durch Pulsbewegungen von Druckluft eine Pulsbewegung einer Trennflüssigkeit erzeugt wird und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Steuerung der Pulsluft Drehklappen-Ventile mit einer - vorzugsweise runden - Drehklappe und mit einer zentralen Schwenkwelle aufweist. Die zentrale Schwenkwelle des Drehklappen-Ventils weist zumindest auf einer Seite ein Verlängerungsstück auf, auf dem ein pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagter Schwenkflügel aufgesetzt ist. Das Drehklappen-Ventil weist einen insbesondere mehrteiligen Dichtsitz aus einem elastischen Werkstoff, vorzugsweise Gummi, auf. Die Drehklappe besteht aus miteinander verbundenen - vorzugsweise verschweißten - Blechen. Der Schwenkflügel ist berührungslos in einem den Schwenkflügel umschließenden Gehäuse angeordnet und besteht ebenfalls aus miteinander verbundenen - vorzugsweise verschweiß ten - Blechen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Naß-Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle oder sonstigen Mineralien
durch Pulsbewegungen einer Trennflüssigkeit, mit einer pneumatischen Erzeugung oder Pulsbewegungen, bei
der auf der Lufteinlaßseite eine Drehklappe angeordnet ist.
Naß-Setzmaschinen zur Aufbereitung von Kohle oder sonstigen Mineralien weisen in der Regel — wenn
es sich um Maschinen des Baum-Typs handelt — Drehschieber-Ventile und — wenn es sich um Maschinen des
Batac-Typs handelt — Tellerventile auf. Diese Ventile stellen für jeden dieser beiden Maschinen-Typen eine
besonders geeignete Ventil-Form dar.
Aus der US-PS 18 65 726 ist eine seitengepulste Naßsetzmaschine bekannt, bei der die.Pulsationsbewegung
der Trennflüssigkeit pneumatisch erzeugt wird. Die dazu benötigte Arbeitsluft wird durch einen Zentrifugalkompressor
bereitgestellt Durch zyklisches Öffnen und Schließen des mechanisch betätigten Lufteinlaßventiles,
das gleichzeitig als Luftauslaßventil wirkt wird durch Einströmen bzw. Ausströmen der Arbeitsluft in bzw. aus
der Pulskammer die Pulsation der Trennflüssigkeit hervorgerufen.
Das Lufteinlaß- bzw. Luftauslaßventil ist als Kolbenventil ausgebildet Der Zentrifugal-Kompressor
weist auf seiner Luftansaugseite in einem Luftansaugstutzen eine runde Drosselklappe auf, die über ein Gestänge
in eine gewünschte feste Stellung gebracht werden kann. Die Drosselklappe dient dazu, bei Schwankungen
oder Unterbrechungen in der Materialaufgabe des zu trennenden Materiales auf die Setzmaschine, die
angesaugte Luftmenge zu verändern oder sofort abstellen zu können. Eine Pulsation der Arbeitsluft soll und
kann mit dieser bekannten Drosselklappe nicht erreicht werden.
Die US-PS 28 28 015 zeigt bei einer seitengepulsten Naßsetzmaschine ein Drosselventil in Form einer Drehklappe am Ende des Luft-Auslaßkanales für die Arbeitsluft Auch hier wird die Pulsation des Wassers durch rhythmische Beaufschlagung der Wasseroberfläche in der Pulskammer mit der unter Druck stehenden Arbeitsluft erzeugt
Die US-PS 28 28 015 zeigt bei einer seitengepulsten Naßsetzmaschine ein Drosselventil in Form einer Drehklappe am Ende des Luft-Auslaßkanales für die Arbeitsluft Auch hier wird die Pulsation des Wassers durch rhythmische Beaufschlagung der Wasseroberfläche in der Pulskammer mit der unter Druck stehenden Arbeitsluft erzeugt
Das zyklische Ein- und Ausströmen der Arbeitsluft wird ebenfalls durch ein kombiniertes Einlaß- und Auslaß-Hubkoibenventil
gesteuert. Die Drehklappe im Auslaßkanal dient lediglich durch Erhöhung des Strömungswiderstandes
zur Drosselung der ausströmenden Arbeitsluft, jedoch nicht zur Erzeugung der Pulsation
der Trennflüssigkeit
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine weitere Ventil-Ausführung anzugeben, die gegenüber den Drehschieber-Ventilen
eine bessere und individuelle Steuerung der Pulsluft erlaubt und gegenüber den Teller-Ventilen
bei gleicher individueller Steuerung der Pulsluft weniger aufwendig ist und vor allem kein Betätigungs-Druckluft-System
benötigt. Der mechanische Aufbau soll dabei so einfach wie möglich gestaltet sein. Der
Ventilantrieb soll soweit wie möglich verschleißlos arbeiten.
Die Hauptaufgabe wird dadurch gelöst, daß die Drehklappe im Drehklappen-Ventil angeordnet, zur Pulserzeugung
selbst vorgesehen und hierzu über eine Schwenkwelle mit einem Antrieb verbunden ist.
Eine Drehklappe mit zentraler Schwenkwelle führt zu einem erfindungsgemäß einfachen, mil geringen Kräften
beweglichen, schnell arbeitenden Ventil, das überraschenderweise die gleiche Öffnungs- und Schließ-Charakteristik
wie die bekannten Tellerventile aufweist.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die zentrale Schwenkwelle der Drehklappe zumindest
auf einer Seite ein Verlängerungsstück aufweist, auf dem ein pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagter
Schwenkflügel aufgesetzt ist. Durch das Aufsetzen eines Schwenkflügels auf eine Verlängerung der zentralen
Schwenkwelle ergibt sich eine sehr kompakte Ventil-Einheit, bei der die Stellkraft auf kürzestem Weg auf die
Schwenkwelle wirkt Der Antrieb durch einen Schwenkflügel ist einem Antrieb über einen Kolben und
eine Kolbenstange betriebstechnisch überlegen und wesentlich einfacher. Darüber hinaus entfallen Reibungsverluste
in Übertragungselemente. So kann mit dem geringstmöglichen Energieaufwand gearbeitet werden.
Die bewegten Massen sind vorteilhaft so gering wie möglich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese-
hen, daß die Drehklappe des Drehklappenventils einen insbesondere mehrteiligen Dichtsitz aus einem elastischen
Werkstoff, vorzugsweise Gummi, aufweist Durch die Verwendung eines Dichtsitzes aus einen elastischen
Werkstoff — vorzugsweise Gummi — ergibt sich ein besonders geringer Verschleiß, verbunden mit einer
vorteilhaften selbsttätigen Dämpfung. Desweiteren speichert der Dichtsitz einen Teil der Bewegungs-Energie
der Drehklappe, so daß hierdurch die Röckstellung der Drehklappe erleichtert wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Drehklappe exzentrisch in der Weise gelagert ist, daß die anstehende Pulsluft im geschlossenen
Zustand die Klappenränder auf den Dichtsitz preßt. So ergibt sich eine besonders gute Funktion der Drehklappe.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schwenkflügel berührungslos in einem, den
Schwenkflügel umschließenden Gehäuse ingeordnet ist. Durch eine berührungslose Anordnung des
Schwenkflügels in seinem Gehäuse ergibt sich ein reibungsfreies Arbeiten des Schwenkflügels. Die Öffnungs-
und Schließ-Charakteristik des Ventils kann sehr vorteilhaft nicht durch den Verschleiß von Dichtungselementen beeinflußt werden. Es hat sich dabei herausgestellt,
daß ein Spalt von 0,05 bis 0,1 mm zwischen Schwenkflügel und Gehäuse einen Luftverlust bei Verwendung
der Pulsluft als Arbeitsluft (Druck 1,5 bar) von ca. 1 1/sec zur Folge hat, also tolerierbar ist
In Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen,
daß im Schwenkflügel-Gehäuse ein elastischer Anschlag, insbesondere ein axial verstellbarer Gummi-Kegel,
angeordnet ist So ergibt sich für den Schwenkflügel die gleiche Bewegungs-Charakteristik wie für das Ventil.
Die Bewegung des Schwenkflügels wird schonend abgebremst und gedämpft Ein Teil der Bewegungs-Energie
wird gespeichert. So ergibt sich eine insgesamt sehr ruhig arbeitende Ventilklappe-Antriebs-Einheit,
die robust ist und bei geringstem Energie-Aufwand zuverlässig arbeitet
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Drehklappe, die Schwenkwelle und der
Schwenkflügel eine miteinander verbundene — vorzugsweise gemeinsam ausbaubare — Einheit bilden. So
ist eine vorteilhafte Blockausbildung des Ventils mit Antrieb möglich, die beim Auftreten eines nie auszuschließenden
Störungsfalles eine sehr schnelle Auswechslung ermöglicht, ohne daß zuvor die Störungsstelle lokalisiert
und der Ventilblock demontiert werden muß. Die Ventilblöcke können als Standard-Bauteile auf Lager
gehalten und vorteilhaft in der Werkstatt repariert und gewartet werden. Die Verfügbarkeit der Setzmaschine,
das wichtigste Aggregat einer Aufbereitungs-Anlage, wird hierdurch vorteilhaft noch weiter gesteigert.
In Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Schwenkflügel-Gehäuse im Boden und/oder im Deckel
zu beiden Seiten des Schwenkflügels angeordnete Bohrungen für die Pulsluft zur Betätigung des Schwenkflügels
aufweist. So ergibt sich besonders vorteilhaft, daß auf gesonderte Druckluft-Systeme zur Betätigung der
Setzmaschine ebenso wie auf mechanische Antriebe verzichtet werden kann.
Durch die Block-Bauweise und die Verwendung von Pulsluft als Antriebsluft für die Ventilklappen ist es weiterhin
vorteilhaft möglich, die Ventile mit ihren Antrieben komplett in dem Druckwindkessel, der vor den Ventilen
angeordnet ist, unterzubringen. So ergibt sich eine in bisher unerreichter Weise kompakte Setzmaschine.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, die eine besonders bevorzugte Ausführungsform zeigen und aus denen weitere vorteilhafte Einzelheiten
entnehmbarsind. Die Zeichnungen zeigen im einzelnenin
F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Ventil mit Schwenkflügel parallel zur Ventilklappe, in
F i g. 2 einen Querschnitt durch das erfindungsgemä-Ee
Klappenventil senkrecht zur VentilkJappe und in
ίο Fig.3 einen Schnitt durch Schwenkflügel und Gehäuse
senkrecht zum Schwenkflügel.
In Fig. 1 bezeichnet I das Ventil in seiner Gesamtheit
Es weist eine zentrale SchwenkweJIe 2 auf, die quer durch das Pulsluftrohr 4 verläuft
Das Pulsluftrohr 4 weist an der Ventil-Einbaustelle
eine zweiteilige, umlaufende Dichtung 5 auf, die z. B. aus profilierten Silikon-Gummi o. ä. besteht und durch den
Haltering 5z über Bolzen 6 mit dem Pulsluftrohr verbunden ist Die Ventilklappe 7 ist mit der Welle 2 vorteilhaft
verschweißt und durch das Stützblech 7 a verstärkt Zumindest auf einer Seite trägt die Welle 2 eine
Verlängerung 3, auf der ein Schwenkflügel 8 in einem Gehäuse 10, 11 so angeordnet ist, daß er sich berührungslos
in dem Gehäuse 10, 11 bewegt Der Spalt 9 ist so klein bemessen, daß der Luftverlust vernachlässigt
werden kann. Das Gehäuse 10,11 ist mehrteilig ausgebildet
und wird durch die Verbindungsbolzen 12 zusammengehalten. Über Bolzen 13 und Winkelstücke o. ä. ist
es mit dem Pulsluftrohr 4 verbunden. Das Schwenkfiügel-Gehäuse 10, 11 bildet vorteilhaft mit dem Pulsluftrohr-Abschnitt,
in dem sich das Ventil 1 befindet, eine Einheit, die komplett nach dem einfachen Lösen von
Flanschen herausgenommen und schnell ausgewechselt werden kann.
In F i g. 2 ist insbesondere erkennbar, daß die Welle 2 gegenüber der Mitte des Pulsluftrohres 4 versetzt ist. Im
geschlossenen Zustand ergibt sich so eine dauernde Anpressung der Ventilklappe auf die Dichtungen 5. Zwischen
der Ventilklappe 7 und dem Pulsluftrohr 4 ist ein nicht unerheblicher Abstand, so daß hier jede Reibung
ausgeschlossen ist. Zur öffnung des Ventils braucht also nur die durch den Abstand α bewirkte Anpreßkraft der
Ventilklappe 1 überwunden zu werden. Der Abstand χ beträgt z. B. 3—7 mm, als besonders vorteilhaft hat sich
ein Abstand von 5 mm herausgestellt.
Wie sich aus Fi g. 3 ergibt, weist auch der Schwenkflügel
8 ein Abstützblech 8a auf. Die Positionen 8' und 8" bezeichnen in Fig.3 die Endstellungen, die einmal
durch den Gummipuffer 14 und einmal durch das Aufsitzen der Ventilklappe 7 auf dem Dichtsitz 5 bestimmt
werden.
Der Anschlag-Kegel 14, der vorzugsweise wie der Dichtsitz aus Silikon-Gummi besteht, ist mit Hilfe von
Unterlegscheiben 16 justierbar und wird durch den BoI-zen 15 und einen Steg auf der Querwand 17 gehalten.
Diese schließt gleichzeitig den Arbeitsraum des Schwenkantriebs auf der dem Schwenkflügel 8 abgekehrten
Seite ab.
Wie sich auch aus den Zeichnungen ergibt, besteht das erfindungsgemäße Klappenventil mit seinem Antrieb aus sehr einfachen Einzelteilen, die zudem eine geringe Masse aufweisen. So ergibt sich ein in bisher unerreichter Weise günstige Öffnungs- und Schließverhaltei; für eine Ventilklappe, die dem Öffnungs- und Schließverhalten eines Tellerventil entspricht. Dabei wird kein Betätigungs-Druckluft-System mehr benötigt, da das Ventil mit einem Teilstrom der Pulsluft angetrieben wird.
Wie sich auch aus den Zeichnungen ergibt, besteht das erfindungsgemäße Klappenventil mit seinem Antrieb aus sehr einfachen Einzelteilen, die zudem eine geringe Masse aufweisen. So ergibt sich ein in bisher unerreichter Weise günstige Öffnungs- und Schließverhaltei; für eine Ventilklappe, die dem Öffnungs- und Schließverhalten eines Tellerventil entspricht. Dabei wird kein Betätigungs-Druckluft-System mehr benötigt, da das Ventil mit einem Teilstrom der Pulsluft angetrieben wird.
Das erfindungsgemäße Ventil ist insbesondere für die Verwendung in untergepulsten Setzmaschinen entwikkelt
worden. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann es jedoch ebenso für seitengepulste Setzmaschinen
o. ä. verwendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
10
15
25
30
35
40
45
50
55
Claims (8)
1. Naß-Setzmaschine zur Aufbereitung von Kohle
oder sonstigen Mineralien durch Pulsbewegungen einer Trennflüssigkeit, mit einer pneumatischen Erzeugung
der Pulsbewegungen, bei der auf der Lufteinlaßseite eine Drehklappe angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehklappe
(7) im Drehklappen-Ventil (1) angeordnet, zur Pulserzeugung
selbst vorgesehen und hierzu über eine Schwenkwelle (2) mit einem Antrieb (8) verbunden
ist.
2. Setzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Schwenkwelle (2) der
Drehklappe (7) zumindest auf einer Seite ein Verlängerungsstück (3) aufweist, auf dem ein pneumatisch
odsr hydraulisch beaufschlagter Schwenkflügel (8) aufgesetzt ist
3. Setzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehklappe (7) des Drehklappen-Ventils
(1) einen insbesondere mehrteiligen Dichtsitz (5) aus einem elastischen Werkstoff, vorzugsweise
Gummi, aufweist.
4. Setzmaschine nach Anspruch I1 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehklappe (7) exzentrisch in der Weise gelagert ist, daß die anstehende
Pulsluft im geschlossenen Zustand die Klappenränder auf den Dichtsitz (5) preßt
5. Setzmaschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkflügel (8)
berührungslos in einem den Schwenkflügel (8) umschließenden Gehäuse (10,11) angeordnet ist.
6. Setzmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Schwenkflügel-Gehäuse (10,
11) ein elastischer Anschlag, insbesondere ein axial
verstellbarer Gummi-Kegel (14) angeordnet ist.
7. Setzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehklappe
(7), die Schwenkwelle (2) und der Schwenkflügel (8) eine miteinander verbundene, vorzugsweise
gemeinsame ausbaubare Einheit bilden.
8. Setzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schwenkflügel-Gehäuse (10,11), im Boden und/oder im Deckel (11) zu beiden Seiten des Schwenkflügels
(8) angeordnete Bohrungen (18) für die Pulsluft zur Betätigung des Schwenkflügels (8) aufweist
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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