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Kolbenbetriebene Naßsetzmaschine für Kohle, Erze od. dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf eine kolbenbetriebene Naßsetzmaschine für Kohle. Erze und ähnliche
Stoffe.
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Es gibt bereits Stauchsiebsetzmiaschinen, deren Siebe oder Gitter
in waagerechter Richtung hin und. her bewegt werden und auf denen das Gut der Einwirkung
einer Setzwasserströmung von konstanter Stärke unterworfen ist, wobei die unteren
Schichten des Setzgutes am Ende der Siebe oder Gitter abgeschieden werden. Die Sortierung
und die Weiterleitung der Stoffe erfolgen hierbei aber verhältnismäßig langsam,
so daß die Leistung der Anlage im Verhältnis zu ihrem Platzbedarf nur gering ist.
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Es gibt auch kolbenlose Setzmaschinen, bei denen ein Sieb, das ein
aus den zu behandelnden Stoffen bestehendes Setzbett trägt, das in eine unter Druck
umgewälzte Flüssigkeit eingetaucht ist, in senkrechte und waagerechte Bewegungen
versetzt wird, so daß die Flüssigkeit das Sieb durchströmt und zur Sortierung des
Gutes beiträgt. Die auf die Sortierung einwirkende Flüssigkeitsströmung ist hierbei
aber von der Bewegungsrichtung und Bewegungsgröße des Siebes abhängig.
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Die Erfindung besteht in der Kombination einer kolbenbetriebenen Naßsetzmaschine
und einer Stauchsetzmaschine und kennzeichnet sich dadurch, daß der als Strauchsieb
ausgebildete S.etzgutträger bei gleichzeitiger Durchspülung des auf ihm befindlichen
Setzgutes mit den vom Kolben erzeugten Setzwasserströmen in vom Kolbenantrieb abgeleitete,
regelbare Bewegungen versetzt wird, die
waagerechte und,/oder senkrechte
Komponenten aufweisen. Hierbei kann man durch geeignete Einstellung der Richtung
und Phase der Bewegungen des Setzgutträgers, der zu diesem Zweck vorzugsweise auf
einem Parallelogrammgestänge angeordnet ist, jede gewünschte Sortierwirkung und
Vorschubgeschwindigkeit des Setzgutes erreichen.
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Vorzugsweise ist die Kolbensetzmaschine nach der Erfindung am Austragende
des Setzgutträgers mit einer vom Kolbenantrieb oder von dem Setzgutträger gesteuerten,
beweglichen Austragsvorrichtung für die Setzgutschwerprodukte versehen, um durch
gleichmäßiges Austragen der Schwerprodukte das Trennen und Sortieren des Gutes zu
verbessern.
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Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Ausführung der kolbenbetriebenen
Naßsetzmaschine nach der Erfindung.
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Fig. i ist eine mehr oder weniger schematische Seitenansicht eines
erfindungsgemäßen Sortier-und Scheideapparates; Fig. 2 zeigt in ähnlicher Weise
das Schema einer Anlage, bei welcher dem Apparat der Fig. i Waschrinnen zugeordnet
sind.
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In Fig. i bezeichnet i einen Kasten, welcher bei 2 eine Zufuhrstelle
für die zu sortierenden und zu trennenden Stoffe aufweist, welche auf ein bewegliches
Gitter oder Sieb 4 gebracht werden, welches bei 5 an Lenker 6 angelenkt ist, die
:die Verbindung mit Wellen 7 herstellen, welche in den Wänden des Kastens i gelagert
sind und von denen wenigstens eine einen, Schwingantrieb erhalten kann.
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In einer Abteilung 8 des Kastens i ist ein Kolben 9 angebracht, dem
ein in seiner Gesamtheit mit io bezeichneter Exzenterantrieb hin und her gehende
Bewegungen geeigneter Amplitude erteilt. Dieser Exzenterantrieb betätigt ferner
über ein geeignetes Gestänge der :in seiner Gesamtheit mit i i bezeichneten Art
das bewegliche Gitter oder Sieb 4, indem er über einen Lenker 13 und eine Kette
14 od. dgl. auf eine der Wellen 7 einwirkt, wobei die Ausbildung so getroffen ist,
daß das Gitter oder Sieb 4 hin und her gehende Bewegungen in lotrechter und in waagerechter
Richtung mit der gewiinschten Amplitude ausführt, die den Bewegungen des Kolbens
9 entsprechen.. 15 ist ein Ausgleichsgegengewicht des Siebes oder Gitters 4.
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Gegenüber .dem freien Ende des Gitters oder Siebes 4. ist eine Vorrichtung
angebracht, welche die Regelung der Abfuhr der Erzeugnisse an diesem Ende gestattet
und ein System von Ebenen 16 und 17 umfaßt, die an ihren aneinanderstoßenden Enden
um eine gemeinsame Achse 18 schwenkbar sind sowie ferner um eine Achse i9, welche
in der Wand des Kastens i gelagert ist, sowie ferner um eine Achse 20, welche durch
bei 22 angelenkte Lenker 21 mit einer in den Wänden des Kastens i gelagerten Welle
23 verbunden ist.
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Auf dieser Welle 23 kann außerhalb des Kastens i ein Betätigungshebel
regelbarer Stellung befestigt sein. Man kann. jedoch vorteilhafterweise, wie dargestellt,
das Gelenk 22 mittels eines Lenkern 22a mit einem Mechanismus verbinden, der eine
Gewindespindel, ein Handrad und eine Rückführungsfeder enthält, wobei dieser in
seiner Gesamtheit mit 22b bezeichnete Mechanismus gestattet, die Lage dieses Gelenks
22 und infolgedessen die Grundeinstellung der Vorrichtung 16-17 zur Kontrolle der
Abfuhr zu verändern.
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Ferner kann diese Vorrichtung, wie dargestellt, z. B. durch einen
Punkt eines auf der Welle i9 befestigten äußeren Hebels 26 und durch ein geeignetes
Gestänge 27 mit dem Exzenterantrieb io oder einer durch diesen, betätigten Vorgelegewelle
verbunden werden, um gegebenenfalls der die Abfuhr steuernden Vorrichtung hin und
her gehende Bewegungen zu erteilen, die mit den Bewegungen des Siebes oder Gitters
4 und des Kolbens 9 synchronisiert sind.
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Selbstverständlich können die verschiedenen Antriebe Regelmittel umfassen,
welche gestatten, die Amplitude derVerstellungen der betätigten Organe einzustellen,
wie dies z. B. bei 28 und 29 für die Antriebe 27 und 13 :dargestellt ist, wobei
die Anordnung gestattet, gegebenenfalls dem Schlitz oder Abfuhrquerschnitt jede
beliebige periodische gewünschte Gesetzmäßigkeit zu geben, «-elche mit der gewünschten
Abfuhr einer bestimmten Klasse von Erzeugnissen vereinbar ist. Das Gitter oder Sieb
liegt vorzugsweise, wie es übrigens dargestellt ist, unterhalb der Ankunft 2 der
Stoffe, wobei eine Wand 3 zwischen dem Sieb und der Ankunft vorgesehen ist, welche
geneigt sein kann und die unter anderem zur Aufgabe hat, als Anlage oder An@ schlag
für die unteren Schichten der auf dem Gitter oder Sieb 4 befindlichen Stoffe zu
dienen, wie weiter unten näher erläutert werden wird.
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Die Anordnung wird vorteilhafterweise durch eine bei 3o dargestellte
Flüssigkeitszufuhr vervollständigt, welche so geregelt «-erden kann, daß sie entweder
die Kompensierung der Flüssigkeitsverluste bewirkt, welche durch die Abfuhr der
in dem Apparat abgeschiedenen Erzeugnisse an dem unteren Teil entstehen, oder ;auch
außer dem Ausgleich der Verluste die Bildung einer oder mehrerer gewünschter aufsteigender
Strömungen bewirkt, welche das Sieb oder Gitter und/oder den Austrittsschlitz oder
den Ausschnittsquerschnitt durchströmen, so daß die Abfuhr von Teilchen verhindert
wird, deren Ausscheidung nicht erwünscht ist, insbesondere falls ein derartiger
Apparat einer Rinne zur Schwemmbehandlung zugeordnet ist.
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Bei einer derartigen Zuordnung sind vor und hinter dem eigentlichen
Sortier- und, Trennapparat Abschnitte 3, und 32 einer Waschrinne angeschlossen,
während an den Böden des Kastens i eine Abfuhrvorrichtung für fortlaufenden oder
intermittierenden Betrieb beliebiger bekannter Bauart angeschlossen werden kann.
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Fig. 2 zeigt z. B, die Kombination eines Abfuhrsystems mit einer mit
Ausnehmungen versehenen Trommel 36 mit dem Boden. des Kastens, wobei die Anlage
eine Waschrinne 35 umfaßt, die mit zwei Sortier- und Trennapparaten ausgerüstet
ist, deren jeder an seinem Unterteil ein Abfuhrsystem mit
einer
mit Ausnehmungen versehenen Trommel 36 aufweist, wobei ,diese Apparate die abgeschiedenen
Erzeugnisse in eine unter ihnen liegende Rinne 37 fördern, welche ihrerseits mit
einem Sortierer und Abscheider gleicher Bauart ausgerüstet ist.
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Es ist wohlverstanden, daß man Sortierer und Abscheider mit Rinnen
kombinieren kann, die ganz anders eingerichtet sind und insbesondere selbst weitere
Apparate zum Auffangen und/odier Ausscheiden von Stoffen bestimmter Eigenschaften
aufweisen.
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Unabhängig davon, ob der Sortierer und Abscheider als Einzelapparat
oder in Verbindung mit einer Schwemmrinne verwendet wird,- arbeitet er folgendermaßen:
Es sei als Beispiel der Fall der Behandlung von Kohlen betrachtet, wobei die gemischten
oder bereits mehr oder weniger ein Setzbett bildenden Stoffe bei 2 ankommen und
auf das Gitter oder Sieb 4 gelangen.
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Infolge der hin und her gehenden Bewegung des Kolbens 9 erfahren diese
Stoffe auf dem Sieb oder Gitter Impulse, während sie gleichzeitig durch die dem
Sieb oder Gitter 4 erteilten Bewegungen beeinflußt werden sowie gegebenenfalls durch
die im allgemeinen aufsteigenden Strömungen, welche durch die Flüssigkeitszufuhr
30 erzeugt werden können.
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Die Verbindungen sind so hergestellt, daß der Kolben 9 seinen Abwärtshub
ausführt, während sich das Gitter oder Sieh senkt und nach rückwärts geht, d. h.
nach links, wobei der durch diesen Abwärtshub des Kolbens 9 erzeugte Flüssigkeitsimpuls
die Öffnung der Masse oder des Bettes bewirkt, .wobei die weniger dichten. Teilchen
oder Körner nach oben geschleudert werden, während die Teilchen oder Körner mit
größerer Dichte, die weniger beeinflußt werden, zu den unteren. Schichten gehen
oder in diesen bleiben. Gleichzeitig bewirkt die Trägheit der Teilchen oder Körner,
insbesondere der dichteren, daß das Gitter oder Sieb bei seiner Abwärtsbewegung
sich ihnen gegenüber nach links verschiebt, so däß sich die Stoffe schließlich nach
dem rechten Ende, dem Abflußende des Gitters oder Siebes, verschieben.
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Diese Verschiebung der Stoffe wird durch das Vorhandensein einer Wand
der bei 3 angegebenen Art begünstigt oder sogar erzwungen, welche einen Anschlag
für diese Stoffe bildet, insbesondere für die der unteren Schichten, und sie verhindert,
sich mit dem Gitter oder Sieb nach links zu verschieben, wenn sie die Neigung zeigen,
der Bewegung des Siebes oder Gitters in dieser Richtung zu folgen.
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Hieraus ergibt sich, daß an diesem rechten Ende die Stoffe tatsächlich
von! dem Sieb oder Gitter 4 abgeführt werden., und zwar gehen die dichten. in den
Kasten i zwischen dem Ende des Gitters und dem Teil 16, während die leichteren Erzeugnisse
über den Teil 17 der Abfuhrvorrichtung gehen.
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Wenn durch die Flüssigkeitszufuhr 30 aufsteigende Strömungen
entstehen, wird ihre Trenn, Wirkung durch den Impuls verstärkt, der durch den Abwärtshub
des Kolbens 9 erzeugt wird, so daß sich die Masse oder das Bett um so mehr öffnet
und die Trennung nach Klassen um so besser gewährleistet wird.
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Bei der nächsten Betriebsphase, d. h. bei dem Aufwärtshub des Kolbens
9, wird das Gitter oder Sieb 4 gleichzeitig angehoben und nach rechts verschoben,
während die Masse oder das Bett sich auf dieses Gitter legt. Die durch den Aufwärtshub
des Kolbens bewirkte Saugwirkung begünstigt diese Bewegung und verringert gleichzeitig
die Wirkung der aufsteigenden Strömungen, welche durch die Flüssigkeitszufuhr
30 erzeugt werden könnten.
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Es ist wohlverstanden, daß ,es auch in den. Rahmen der Erfindung fällt,
die von der Aufwärtsbewegung des Kolbens 9 herrührende Saugwirkung zu verstärken
oder abzuschwächen, indem man diesen in geeigneter Weise steuert, z. B. durch einen
Nocken in geeigneter Form, welcher den dargestellten Exzenter ersetzt.
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In der folgenden Phase gehen der Kolben 9 und das Gitter oder Sieb
4 von neuem abwärts, wobei sich die bereits beschriebenen Vorgänge wiederholen.
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Bei der obigen, Beschreibung war angenommen, daß sich die Lage der
Abfuhrvorrichtung nicht periodisch während der Verstellung des Kolbens 9 und des
Gitters oder Siebes 4 verändert.
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Durch die Verbindung des Antriebs 27 mit dem Gestänge i i, wobei diese
Verbindung gegebenenfalls .bei 28 eingestellt werden kann, wird, das gemeinsame
Gelenk 18 der Teile 17 und 18 abwechselnd gehoben und gesenkt, wobei diese Aufwärts-und
Abwärtsbewegungen den Abwärts- und Aufwärtsbewegungen des Siebes oder Gitters 4
entsprechen.
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Hieraus ergibt sich, daß, wenn sich das Gitter oder Sieb senkt, wobei
gleichzeitig die Abfuhr von Stoffen an seinem rechten Ende erfolgt, die Abfuhröffnung
zum Innern des Kastens i vergrößert wird, wodurch der Eintritt der dichten Stoffe
in diesen Kasten begünstigt wird. Gleichzeitig behindert die Aufwärtsbewegung des
Gelenkes 18 und der beniachbarten Abschnitte der Teile 16 und 17 einen Durchtritt
dieser dichten Stoffe zu der Abfuhröffnung der leichten Stoffe.
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Andererseits wird diese Abfuhröffnung verkleinert, wenn das Sieb oder
Gitter aufwärts geht. Natürlich kann der Antrieb der Abfuhrvorrichtungauch so ausgebildet
sein, daß er nicht nur einfache Aufwärts- und Abwärtsbewegungen. des Gelenks 18
bestimmt wie in dem dargestellten Beispiel, sondern auch eine kompliziertere Bewegung
dieses Gelenks, welche gegebenenfalls mit Bewegungen kombiniert ist, die dem Gelenk
22 durch den mit ihm verbundenen Mechanismus erteilt werden, um für die Abfuhröffnung
zwischen-dem Gitter oder Sieb 4 und dem Teil 16 jede gewünschte Gesetzmäßigkeit
für die Abfuhr herzustellen.
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Man verläßt ferner ebenfalls nicht den Rahmen der Erfindung, wenn
man auf die Flüssigkeitszufuhr 3o einwirkt, um die eine oder die andere Wirkung
der durch diese Zufuhr geschaffenen Strömungen zu verstärken oder abzuschwächen,
Obwohl
die Erfindung im besondreren unter Bezugnahme auf gewisse bevorzugte Ausführungsformen
von Sortier- und Trennapparaten beschrieben wurde, ist es wohlverstanden, daß sie
auf diese nicht beschränkt ist, sondern, im Gegenteil; auch die Abänderungen Abwandlungen
und gleichwertigen Mittel einschließt. So kann man z. B. insbesondere in: ein und
demselben Kasten i hintereinander zwei oder mehrere Siebe oder Gitter 4 geeigneter
Abmessungen vorsehen, indem man zwischen ihnen Abfuhrvorrichtungen einordnet, die
direkt in den Kasten oder in getrennte Auslässe fördern.