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Absetzanlage mit Förderband zur Behandlung von Trüben
Die Erfindung betrifft eine Absetzanlage mit einem Förderband zum kontinuierlichen Trennen von aus festen und flüssigen Phasen bestehenden Trüben, wobei das Förderband entlang einem Teil seiner das Filtergut tragenden Länge ein in der Bewegungsrichtung konkaves Profil annimmt.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die zur zum Teil kontinuierlichen Behandlung von Trüben, d. h. aus Flüssigkeiten und festen Stoffen bestehenden Gemischen, dienen. Es wird dabei unter anderem ein Trennen der Phasen, namentlich eine Entwässerung der Trüben bezweckt.
Verfahrensmässig können nun Gravitations- und zentrifugales Absetzen, Filtern und Wärmetrocknung unterschieden werden.
Zum Anreichern von Trüben durch Gravitationsabsetzen werden Anreicherungswannen und Klärbekken verwendet, in denen die geklärte Flüssigkeit oben und der angereicherte dichte Schlamm (die Suspension) unten zu liegen kommt. Zur Durchführung des Gravitationsabsetzens dient die an sich bekannte zylindrische Anreicherungswanne nach Dorr, an deren Boden die feste Phase durch Lenkschaufeln an langsam umlaufenden Armen gegen eine zentrale Öffnung geschoben und von hier in der Regel durch eine Membranpumpe weiterbefördert wird. Die flüssige Phase entweicht am oberen Rand des Zylinders durch Überlaufen. Es werden auch grossflächige Abklärbecken verwendet, aus denen der dichte Schlamm kontinuierlich oder periodisch entfernt wird, nachdem die oberhalb der Schlammschicht liegende Flüssigkeit vorher abgezogen worden ist.
Bei beiden Verfahren wird in der Regel ein Schlamm mit einem Gehalt von 40 bis 600, 10 an festen Körnern erhalten, so dass es unvermeidlich ist, das Produkt, z. B. einen Kohlenschlamm, weiter anzureichern.
Eine andere Art des Gravitationsabsetzens besteht in der Anwendung eines Absetz- bzw. Filterbandes mit Kippeimern. Bei. dieser Vorrichtung wird die Trübe in Kippeimern eingebracht, aus denen ein Teil der Flüssigkeit zusammen mit den feinen Körnern der festen Phase durch Überlaufen entweicht. Der zurückbleibendeTeildurchsetztalsFilterausgebildete perforierte Platten. Ist in der Trübe wenig Schlamm bzw. feinkörniges Material vorhanden, kann die Entwässerung bis zu Feuchtigkeitsgehalten von M bis 13010 getrieben werden, wobei aber der Raum--und Energiebedarf verhältnismässig gross ist.
Es sind auch mechanische Sichter als Mittel zur Trübenbehandlung bekannt. Im Wesen sind es Behälter mit schrägem Boden, die eine Vorrichtung zum Befördern von abzulagernden festen Körnern an ihrem Boden und zugleich zum Bewegen der Trübe aufweisen. Der untere Teil des Behälters ist durch einen Damm abgeschlossen. Die feinen Körner der festen Phase entweichen mit einem grossen Teil der flüssigen Phase über diesen Damm. Der offene obere Teil des Behälters reicht höher als der Damm. Die Vorrichtung zum Befördern und Bewegen der Trübe, durch die der geringere Teil der flüssigen Phase zusammen mit gröberen Körnern befördert wird, kann verschieden ausgebildet sein (Type Dorr, Esperanza, Akins and Hardings).
Für die Entwässerung werden insbesondere die Typen Dorr und Akins verwendet, obwohl sie kostspielige Einrichtungen mit grossem Gewicht darstellen, die auch einem starken Verschleiss ausgesetzt sind. Dabei wird durch die am unteren Teil des Behälters entweichende Flüssigkeit (Waschwasser"), selbst bei möglichst vorsichtiger Einstellung ein unzulässig hoher Anteil der feinen Körner des zu entwässernden Stoffes mitgerissen.
Zum Sichten gemäss dem spez. Gewicht von festen Mineralkörnern wurden auch Bandsinkscheider
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vorgeschlagen. Bei diesen wird auf ein Förderband mit U-förmigem Querschnitt eine schwere Suspensior derart zugeführt, dass die Geschwindigkeiten von Förderband und Suspension gleich sind. Das vorzuberei- tende, sogenannte Zwischenprodukt wird am Ende des Bandes eingespeist und in der schweren Suspensior gemäss seinem spez. Gewicht getrennt, z. B. in Kohlenkörner und Bergwäsche separiert.
Die Kohlenkör- ner schwimmen auf der Suspension, während die Körner der Bergwäsche auf das Förderband sinken. Arr Ende des Förderbandes werden die beiden erhaltenen und in zwei Teile getrennten Produkte mittels zweier Klingen getrennt und abgeführt, wobei sie von der Suspension noch zu reinigen sind. Diese Bandsink. scheider sind nun zur Entwässerung von Trüben ungeeignet, da bei Zuführung einer Trübe flüssige unc feste Phasen zusammen entweichen würden. Davon abgesehen, stellen die Bandsinkscheider robuste Einrichtungen dar, da wegen dem Band mit U-förmigem Querschnitt Leittrommeln mit einem Durchmessen von etwa 1 1/2 m verwendet werden müssen, damit die Seitenwände des Bandes beim Durchlaufen an den Trommeln keine bleibenden Formänderungen erleiden.
Es ist auch ein Verfahren und eine Einrichtung vorgeschlagen worden, bei welchen feste Stoffe nach ihrem spezifischen Gewicht und/oder ihrer Korngrösse getrennt werden. Dieser Vorschlag ist demnach ebenfalls auf das Gebiet der Mineralaufbereitung beschränkt. Der aus voneinander zu trennenden festen Bestandteilen bestehende Vorrat wird dem mittleren Teil eines praktisch waagrechten und geschlossenen Kanals zugeführt. Am Vorderteil des Kanals wird über einen Trichter eine Flüssigkeit (Wasser) zugeführt, die in der Richtung des andern Kanalendes strömt. Gleichzeitig bewegt sich der Boden (das-Förderband) des geschlossenen Kanals in einer der Strömungsrichtung der Flüssigkeit entgegengesetzten Richtung.
Dies hat zur Folge, dass an der Zuflussstelle des Vorrates eine wirbelnde Strömung entsteht, wodurch die Flüssigkeit und das aus voneinander zu trennenden festen Bestandteilen bestehende Gemenge einer wirksamen Mischung unterzogen werden. Körner grösseren spez. Gewichtes bzw. grösserer Abmessungen werden durch den beweglichen Boden des Kanals über eine schwach geneigte Fläche entgegen dem Flüssigkeitsstrom mitgenommen. Gleichzeitig werden Körner von geringerem spez. Gewicht bzw. Korngrösse durch den Flüssigkeitsstrom mitgerissen. Der Rand des die Flüssigkeit zuführenden Trichters ist durch eine Abdichtungsplatte geschlossen. Somit entweichen die Kömer von grösserem spez. Gewicht bzw. von grösseren Abmessungen am Ende des beweglichen Bodens des geschlossenen Kanals mit einer Menge von Flüssigkeit, die von der Abdichtungsplatte hindurchgelassen wird.
Weitere Teile der Flüssigkeit entweichen zusammen mit Körnern von geringerem spez. Gewicht bzw. Korngrösse am andern Ende des geschlossenen Kanals. Da die mitgerissenen festen Körner während der Vorbereitung des Vorganges gut durchspült werden, erfolgt die Sichtung mit hinreichender Genauigkeit. Das Produkt entweicht aber an beiden Enden des geschlossenen Kanals zusammen mit Wasser, so dass zur Entwässerung von Trüben auch dieser Vorschlag ungeeignet ist.
Im Wesen trifft dasselbe auf einen andern bekannten Vorschlag zu, nach welchem der bewegliche Boden des eben beschriebenen geschlossenen Kanals wegfällt und anstatt dessen der Kanal selbst steiler angeordnet wird.
Zentrifugen sind im wesentlichen spiralförmige Sichter. Eine Zentrifuge dieser Art nach Bird weist einen waagrecht angeordneten kegeligen Behälter und eine in diesem Behälter an einer Hohlwelle angeordnete Schnecke auf. Behälter und Schnecke werden im gleichen Drehungssinn bei voneinander ein wenig abweichenden Drehzahlen in schnelle Drehbewegung versetzt. Die groben Körner einer durch die Hohlwelle hindurch eingespeisten Trübe werden durch die Schnecke gegen die Spitze des Behälters befördert. Die aus der festen Phase zurückbleibenden Feinkörner und die Flüssigkeit entweichen am Boden des konischen Behälters. Ähnlich arbeitet die sogenannte Carpenter-Zentrifuge, die jedoch durch eine vertikale Anordnung gekennzeichnet ist.
Zentrifugen als Absetzanlagen weisen in der Regel einen verhältnismässig hohen Leistungsbedarf auf, wodurch ihre Anwendung aus Gründen der Wirtschaftlichkeit auf Schwierigkeiten stösst.
Zur zentrifugalen Trübenbehandlung können auch Hydrozyklone dienen, die im Wesen zylindrische Behälter mit vertikaler Achse darstellen, die unten konisch und oben zylindrisch ausgebildet sind. Die Trübe wird am zylindrischen Teil mit hoher Geschwindigkeit zugeführt. Der überwiegende Teil der flüssigen Phase entweicht zusammen mit den feinsten Körnern der festen Phase durch eine oben am zylindrischen Teil des Behälters angeordnete Auslassöffnung. Der angereicherte, aber noch bedeutende Wassermengen enthaltende Teil der Trübe fliesst dabei an der Spitze des sich abwärts verjüngenden Behälterteiles unten aus dem Hydrozyklon aus, um erforderlichenfalls einem weiteren Absetzen unterzogen zu werden.
Die Trübenbehandlung durch Filtern erfolgt mittels ebener bzw. bogenförmiger Siebe, Siebtrommeln, Rüttelsiebe (Resonanzsiebe), Vibratoren usw. Der Wirkungsgrad dieser Einrichtungen ist aber in der Regel unzureichend. Bei zu kleiner Maschengrösse wird nämlich die Trübe an der Siebfläche aufge-
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staut. Bei zu grossen Maschen kann dagegen in den feinkörnigen Teilen der festen Phase ein erheblicher Materialverlust eintreten. Hinzu kommt, dass die Siebflächen verhältnismässig schnell verschliessen. Die Wirksamkeit der Entwässerung hängt auch von der Kornverteilung der auf die perforierte Fläche eingespeisten Trübe ab. Je geringer die Korngrösse, umso schwieriger ist die Oberflächenfeuchtigkeit der Körner zu verringern.
Es werden auch spezielle Siebe verwendet, bei welchen die feste Phase auf einer Filterplatte zurückbleibt, wogegen eine die flüssige Phase und Körner gewisser Grösse der festen Phase enthaltende Fraktion über die Filterplatte durchfliesst und als Filtrat entweicht.
Die Durchdringung des Filtrates über die Filterplatte kann durch Anwendung von Vakuum oder durch Pressen gefördert werden. Bei der Kohlenvorbereitung werden auch sogenannte Filter- oder Trockentürme verwendet, die hohe schornsteinartige Behälter darstellen, an deren Boden mit einem Filterstoff, z. B. mit Koks gefüllte perforierte Rohre, angebracht sind. Um die Entwässerung zu steigern, wird über den mit Filtermaterial gefüllten Behälter von unten nach oben auch Luft hindurchgeblasen. Die Entwässerung selbst geht periodisch vor sich. Es ist dabei ersichtlich, dass die Behandlung von Trüben durch Filtern verhältnismässig verwickelte Einrichtungen voraussetzt und ziemlich umständlich ist, so dass die Betriebs- und Gestehungskosten hoch ansteigen.
Ein sehr kostspieliges Verfahren der Trübenbehandlung besteht in der Trocknung des Gutes durch Wärme, wobei Trocknungsanlagen mit Dampf- und Rauchgasbetrieb verwendet werden. Eben wegen der Kostspieligkeit des Verfahrens wird es lediglich beim Brikettieren und Abdarren (d. h. bei Entfernung des inneren Wassergehaltes) verwendet.
Es ist ersichtlich, dass keine der bekannten Einrichtungen und keines der bekannten Verfahren zur Behandlung von Trüben geeignet ist, Forderungen nach kontinuierlichem Betrieb, geringem Bedarf an Gestehungskosten und Energie, geringen Betriebskosten, Freiheit von verhältnismässig schnell verschleissenden Bestandteilen, erhöhter Betriebssicherheit, einfacher Handhabung, hoher Leistung, geringstem Materialverlust und gutem Wirkungsgrad gleichzeitig gerecht zu werden, ohne die eine kontinuierliche Trübenbehandlung hoher Leistung wirtschaftlich nicht erfolgen kann. Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der genannten Schwierigkeiten und die Schaffung einer Absetzanlage der eingangs genannten Art, bei welcher die erwähnten Bedingungen einer wirtschaftlichen Trübenbehandlung gleichzeitig erfüllt sind.
Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass der konkave Abschnitt des Förderbandes, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines ebenen Abschnittes, in einen in der Bewegungsrichtung konvexen Abschnitt übergeht, wobei dem konkaven Abschnitt mindestens eine Mischvorrichtung zugeordnet ist.
Die Erfindung beruht also darauf, dass die flüssige Phase nicht in der Längsrichtung des Förderbandes, sondern mindestens zum Teil quer zur Längsrichtung abgeführt wird. Hiedurch kann nämlich in der auf das Förderband gebrachten Trübe die flüssige Phase mit der festen Phase zusammen fortschreiten, so dass durch geeignete Wahl der geometrischen Form und der Lage des Förderbandes eine Ablagerung der festen Phase in der Trübe und somit ihre Trennung von der flüssigen Phase innerhalb der Grenzen von praktischen Forderungen immer gesichert werden kann. Das seitliche Austreten der flüssigen Phase gewährleistet dabei, dass die flüssige Phase ohne Bewegen der festen Phase entweichen kann, bevor die feste Phase vom Förderband entfernt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, die zwei beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemässen Absetzanlage mit Förderband darstellen.
Fig. 1 stellt einen Schnitt gemäss der Linie I-I in Fig. 2 dar. Fig. 2 zeigt eine der Fig. l entsprechen-
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Schnitte gemäss den Linien IV-IV, V-V und VI-VI in Fig. l bzw. gemäss der Linie VII-VII in Fig. 2. Fig. 8 ist ein Schnitt gemäss der Linie VIII-VIII der in Fig. l unter Weglassen von hinter der Zeichnungsebene liegenden Teilen. Fig. 9 zeigt schliesslich den Längsschnitt eines andern Ausführungsbeispieles.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, stellen die dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindung gemässen Absetzanlage im wesentlichen einen Bandförderer dar, dessen Förderband 10 ein unteres oder Leerlauftrum 10a und ein oberes oder Fördertrum lOb aufweist. Das untere Trum 10a des Förderbandes 10 ist in üblicher Weise geführt. Im oberen oder Fördertrum lob dagegen bildet das Förderband 10 einen Rieselabschnitt 12, der in der Längsrichtung 11 des Bandförderers liegt, aber ein seitliches Entweichen von Flüssigkeit zulässt. Dieser Rieselabschnitt 12 befindet sich zwischen Umlenktrommeln 13a und 13b, die zum Führen des Förderbandes 10 dienen.
Dem Rieselabschnitt 12 geht ein Ablagerungsabschnitt 14 voran, dessen in der Bewegungsrichtung gesehen konkave Förderflä-. che ermöglicht, dass eine auf das Förderband gebrachte Trübe sich zusammen mit dem Förderband 10 bewegt, wobei sich ihre feste Phase 15 ablagert, d. h. sich von der flüssigen Phase 17 der Trübe trennt. An jener Stelle, an der der Ablagerungsabschnitt 14 in den Rieselabschnitt 12 übergeht-
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d. h. beim Übergang zwischen in der Bewegungsrichtung gesehen konkaven und konvexen Teilen der Förderfläche (Fig. 6) kann ein ebener Übergangsabschnitt geringer Ausdehnung vorhanden sein. Ein ähnlicher Übergang befindetsich am Ende des Rieselabschnittes 12, wo dieser Abschnitt in einen, in Bewegungrichtung gesehen konkaven Förderabschnitt 18 übergeht.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird der Ablagerungsabschnitt 14 gegen sein Ende in Richtung auf den Rieselabschnitt 12 zu immer flacher. Dies hat zur Folge, dass am Ende des Ablagerungsabschnittes 14 die Schichtdicke der flüssigen Phase 17 geringer wird, d. h. die Ablagerung schneller vor sich geht.
Auf den Rieselabschnitt 12 folgt, wie erwähnt, ein. Förderabschnitt 18, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel in an sich bekannter Weise wieder konkav ausgebildet ist, obwohl er entlang kürzerer Förderabschnitte, wo ein Materialverlust nicht zu befürchten ist, auch eben sein kann.
Das in seiner Längsrichtung also verschiedene Querschnitte oder Profile aufweisende Förderband 10 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch Rollen geführt, die je Abschnitt mit den Bezugszeichen 14a,14b,14c,12a,12b,12c bzw. 18a, 18b, 18c angedeutet sind. Die Leitrolle des ebenen Abschnittes ist mit 19 bezeichnet. Die Leitrollen, die dazu dienen, das Band 10 in seinem unteren oder Leerlaufabschnitt 10a zu unterstützen, sind der Reihe nach mit 20a, 20b, 20c, 20d bezeichnet.
Die Trübe 16 wird über ein Fallrohr 21 und einen Zufuhrtrichter 22 auf den Ablagerungsabschnitt 14 gebracht, dem beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine pneumatische Mischvorrichtung 23 zugeordnet ist. Letztere ist dazu bestimmt, das zu entwässernde Produkt einer erhöhten Waschwirkung
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waschen usw. eine günstige Wirkung.
Wie aus Fig. l ersichtlich, befindet sich am Anfang des Ablagerungsabschnittes 14 eine Stauplatte 24, die eine Strömung der Trübe 16 in Richtung auf den Rieselabschnitt 12 zu fördert und ermöglicht, dass die feste Phase 15 und die flüssige Phase 17 voneinander im Gleichstrom 11 getrennt werden.
Beim geschilderten Ausführungsbeispiel steht mit einem nicht dargestellten Antrieb des Bandförderers zweckmässig die Umlenktrommel 13a in kraftübertragender Verbindung, wie dies in Anbetracht der Bewegungsrichtung 11 des Bandes 10 auch üblich ist.
Bei geringen Bandgeschwindigkeiten wird die feste Phase 15 nach Verlassen des Rieselabschnittes 12 am Ende des Förderabschnittes 18 durch eine Abtrennplatte 25 vom Band 10 getrennt. Sollen auch in der festen Phase 15 übereinanderliegende Schichten 15a bzw. 15b verschiedener Korngrösse voneinander getrennt werden, so kann eine weitere Abtrennplatte verwendet werden, die oberhalb der Abtrennplatte 25 entsprechend der gemeinsamen Grenzlinie der Schichten 15a und 15b angeordnet ist.
Das vom Förderabschnitt 18 entweichende Produkt gelangt beim dargestellten Ausführungsbeispiel auf einen weiteren Förderer 26, der z. B. ein Fahrzeug (Karren usw.) beliebiger Art, oder z. B. ein weiterer Bandförderer sein kann, mittels dessen die feste Phase 15, d. h. das entwässerte Produkt, auf eine gewünschte Stelle befördert werden kann. Der erwähnte Förderer kann aber auch in einer Wiederholung der erfindungsgemässen Einrichtung bestehen, wobei die feste Phase 15 zwecks erhöhter Waschwirkung und schärfererTrennung durch Zuführen von Wasser erneut suspendiert und die Suspension dann in ihre Phasen getrennt wird. Das feste Gut wird dabei mittels der dem Ablagerungsabschnitt 14 zugeord- neten Mischvorrichtung 23 mit dem Wasser in Suspension gebracht.
Erforderlichenfalls können aber mit einer Mischvorrichtung versehene weitere Ablagerungsabschnitte und Rieselabschnitte auch innerhalb eines einzigen Bandförderers vorgesehen sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Trennplatte 25 in ihrem dem Förderband M zugekehrten Rand 25a eine Ausnehmung 25b auf, die eine Öffnung 26 zwischen Förderband 10 und Trennplatte 25 freilässt. Diese Massnahme bezweckt, dass bei annähernd gleichmässiger Korngrösse Körner hohen spez. Gewichtes, die bei Gravitationsablagerung am tiefsten zu liegen kommen, wie z. B. Magnetit, Ilmenit, Edelmetalle usw., bei mineralischen Sedimenten vom Produkt getrennt werden können.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck unterhalb der Trennplatte 25 eine Vorrichtung 27 zum Spülen der Förderbandfläche und eine Absetzvorrichtung 28 zum Absetzen der abgespülten Suspension angeordnet.
Um die am Förderband anhaftende Wasserhaut wirksam zu entfernen, können insbesondere an den Rändern des Förderbandes der Öffnung 26 ähnliche Öffnungen und/oder Bürsten vorgesehen sein.
Es ist aber auch möglich, die Aufnahmefläche des Förderbandes durch eine geeignete Behandlung in an sich bekannter Weise wasserabstossend (hydrophob) zu machen.
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Die dargestellte beispielsweise Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt :
Die Einrichtung wird an der Gewinnungsstätte derart aufgestellt, dass die Trübe über das Fallrohr 21 und den Aufgabetrichter 22 in Richtung eines Pfeiles 29 auf den Ablagerungsabschnitt 14 gelangt, wobei das bei der Umlenktrommel 13a entweichende Produkt auf den Förderer 26 entladen wird.
Dann wird der Bandförderer angelassen, wobei das obere Trum lOb des Förderbandes 10 von der Umlenktrommel 13b in Richtung des Pfeiles 11 abläuft und in der Bewegungsrichtung gesehen zunächst ein konkaves und nachher ein konvexes Profil bildet, so dass der erforderliche Ablagerungsabschnitt 14 und der Rieselabschnitt 12 kontinuierlich gebildet werden. Nach Verlassen des Rieselabschnittes 12 nimmt das Förderband 10 in der Bewegungsrichtung gesehen wieder eine konkave Form an und erreicht die Umlenktrommel 13a, nach der es im unteren oder Leerlauf trum 10a zu der Umlenktrommel 13b zurückläuft.
Die Trübe 16 fliesst überdas Fallrohr 21 und denAufgabetrichter 22 auf den Ablagerungsabschnitt 14, in dem sie sich mit dem Förderband 10 zusammen bewegt. Nach Verlassen der Mischvorrichtung 23 beginnt die Trennung der flüssigen Phase 17 und der festen Phase 15 durch Absetzen, wie dies in Fig. l angedeutet ist. Es ist ersichtlich, dass die Trübe 16 gegen das Ende des Ablagerungsabschnittes 14 bereits verschwindet. Unmittelbar am Förderband 10 befindet sich die feste Phase 15 derart, dass Körner höheren spez. Gewichtes und/oder grösseren Volumens unten, während Körner geringeren spez. Gewichtes und/oder Korngrösse oben zu liegen kommen.
Oberhalb der festen Phase 15 ist bereits Flüssigkeit (die flüssige Phase 17) vorhanden. Wenn demnach der Ablagerungsabschnitt 14 immer flacher wird, nähert sich das Niveau der flüssigen Phase 17 immer mehr den Rändern des Förderbandes 10, wobei (im Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 1 und 2) der Rieselabschnitt 12 und somit das Entweichen der Flüssigkeit in Richtung des Pfeiles 30 quer zur Längsrichtung 11 des Förderbandes 10 seinen Anfang nimmt. Wenn der Ablagerungsabschnitt 14 im Laufe seiner Ausbreitung in eine Ebene übergeht (Fig. 6), ist das Entweichen der flüssigen Phase 17 praktisch beinahe beendet.
Der weitere von oben gesehen konvexe Teil (zwischen den Schnitten VI-VI) des Rieselabschnittes 12 bewirkt ein Bewegen der am Förderband 10 befindlichen festen Phase 15, wodurch Flüssigkeitsmengen, die eventuell an und zwischen den Körnern zurückgeblieben sind, in Richtung der Pfeile 30 ebenfalls entweichen können, so dass die Entwässerung der festen Phase 15 gefördert wird.
Die vom Förderband 10 in Richtung des Pfeiles 30 entweichende flüssige Phase 17 (Wasser) bildet im wesentlichen noch immer eine Suspension, die jedoch lediglich eine geringe Menge von feineren Körnern der Trübe 16 enthält, die nicht in die feste Phase 15 übergegangen sind. Dies bürgt für die bereits erwähnte qualitätsfördernde Wirkung.
Nach Verlassen des Rieselabschnittes 12 gelangt die feste Phase 15 in den Förderabschnitt 18, der in der Bewegungsrichtung gesehen, eine konkave Fläche bildet, wodurch das Produkt wieder auf einen engeren Querschnitt gezwungen und infolgedessen die Trennung der feineren Körner von gröberen Körnern erleichtert wird, falls dies erforderlich ist. Auf jeden Fall wird aber eine verlustfrei Beförderung der festen Phase 15 gewährleistet, so lange bis das Produkt die Umlenktrommel 13a des Förderbandes 10 erreicht.
Hier tritt die Abtrennplatte 25 in Wirkung, die die feste Phase 15 vom Förderband 10 entfernt und dem Förderer 26 zuführt. Es wird aber dabei auch gewährleistet, dass Körner verhältnismässig höheren spez. Gewichtes, die unmittelbar auf der Förderfläche liegen, von der festen Phase 15 selbst getrennt unter die Abtrennplatte 25 gelangen, wo sie der Wirkung der Spülvorrichtung 27 und der Absetzvorrichtung 28 unterzogen werden. Die auf der Förderfläche des Förderbandes 10 zurückgebliebenen Körner hohen spez. Gewichtes werden durch die Spülvorrichtung 27 abgewaschen, wobei sie in die Absetzvorrichtung 28 gelangen und sich hier ansammeln. Es ist offensichtlich, dass auf diese Weise z.
B. geringe Mengen von Goldgangseife bei Aufbereitung oder Gewinnung eines Ablagerungsmaterials von annähernd gleicher Korngrösse als Nebenprodukt ohne besonderen Energiebedarf wirtschaftlich gewonnen werden können. Die Wirtschaftlichkeit der Gewinnung kann noch gesteigert werden, wenn die Förderfläche des Förderbandes 10 zwecks besserer Haftung der Körner höheren spez. Gewichtes aufgerauht oder mit einem haftenden Stoff, z. B. mit einem Tuch, überzogen wird.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 9 bildet eine Zwillingsform der vorherigen beispielsweisenAus- führung, was durch mit den Buchstaben a und b ergänzte entsprechende Bezugszeichen angedeutet ist.
Als weitere Bestandteile der Einrichtung sind Treibtrommeln 31a, 31b sowie Leittrommeln 32a, 32b zu erwähnen. Die Treibtrommeln 31a, 31b werden mittels eines stufenlosen Geschwindigkeitswechselgetriebes von einem reversiblen Antriebsmotor angetrieben. In Abhängigkeit von der Drehrichtung des
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Motors läuft das Förderband 10 in Fig. 9 im oder entgegen dem Uhrzeigersinn um. Dementsprechend entweicht die über das Fallrohr 21 und den Aufgabetrichter 22 in Richtung des Pfeiles 29 zugeführte Trübe in Richtung auf die Leittrommel 13a oder 13b zu. Bei Nichtvorhandensein einer Stauplatte 24 wird die flüssige Phase offensichtlich auch an den Rieselabschnitten 12a oder 12b entgegen der Bewegungsrichtung des Förderbandes 10 entweichen.
Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass bei geeigneter Wahl des Antriebes die Förderrichtung von zwei einander entgegengesetzten Richtungen entsprechend den gegebenen Verhältnissen ausgewählt werden kann.
Bei der beschriebenen beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung findet ein auf Rollen laufendes Förderband Anwendung. An Stelle eines Förderbandes dieser Art kann aber auch ein sogenanntes Trogband verwendet werden, das zwischen ortsfesten Leitflächen aus Blech läuft. Dann können die Riesel- u. a.
Abschnitte durch eine entsprechende Ausbildung des Profils der Seitenwände gebildet werden, was im wesentlichen eine mindestens stellenweise Änderung des Querschnittes der Seitenwände entlang des Förderbandes bedeutet. Es ist jedoch zweckmässig, statt ortsfeste Leitflächen zu verwenden, das Förderband selbst mittels Rollen den verschiedenen Formen der verschiedenen Abschnitte anzugleichen. In diesem Fall findet nämlich zwischen der festen Phase und ihrer Bahn bzw. dem Förderband und seinen Leitorganen kaum eine oder praktisch keine Reibung statt.
Es kann auch dafür gesorgt werden, dass die Gestalt der Profile der verschiedenen Abschnitte auch während des Betriebes geändert werden kann. Dies kann bei üblichen Förderbändern durch Verstellung der das Förderband leitenden Rollen, bei Trogförderbändem durch Unterteilung der Leitflächen in Abschnitte und durch ihre abschnittweise Verstellbarkeit erreicht werden. Eine Verstellbarkeit dieser Art während des Betriebes ermöglicht, die Einrichtung an eventuell abgeänderte Betriebsverhältnisse unverzüglich anzupassen.
Die längsgerichtete Mittellinie des Förderabschnittes - wie z. B. die Mittellinie 1-1 des Zweiges lOb des Förderbandes 10 beim Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. l - 8 - kann mindestens an einem Ab- schnitt mit der Waagrechten einen Winkel einschliessen. Auf diese Weise kann nämlich die Strömungsgeschwindigkeit und sogar die Strömungsrichtung der flüssigen Phase in hohem Masse beeinflusst werden, weil sich bei einer gewissen Steilheit das Gut entgegen der Bewegungsrichtung des Bandes bewegen wird.
Durch geeignete Wahl der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Schichtdicke der flüssigen Phase dagegen kann die minimale Korngrösse der festen Phase bestimmt werden, wobei kleinere Körner als die Minimalkorngrösse mit der flüssigen Phase entweichen, während gröbere Körner als feste Phase gewonnen werden.
Der Antrieb der Einrichtung, namentlich des Getriebes des Bandförderers, kann eine Vorrichtung zum Regeln der Geschwindigkeit enthalten. Dies ist mit dem Vorteil verbunden, dass die Geschwindigkeit des Förderbandes geändert und dadurch die Strömungsverhältnisse beeinflusst werden können.
Wie gezeigt worden ist, kann die feste Phase durch eine Trennplatte vom Förderband entfernt werden.
An Stelle von Trennplatten können aber auch andere geeignete Mittel, wie Abblasen durch Luft, d. h. eine pneumatische Trennung vorgenommen werden. Oberhalb der Trennplatte können im Bedarfsfall auch weitere Trennplatten angebracht werden, wodurch auch eine gewisse Art von Sichten nach Korngrösse und/oder spez. Gewicht erreicht werden kann. Von Stücken praktisch gleichen spez. Gewichtes aber verschiedener Korngrösse werden nämlich die grösseren unmittelbar am Förderband, während die kleineren Körner infolge einer später erfolgenden Ablagerung auf den gröberen Körnern zu liegen kommen.
Durch Anwendung von zwei Trennplatten können demnach die Schichten 15a und 15b der festen Phase 15 bis zu einem gewissen Grad voneinander getrennt werden. Ähnlich ist die Lage bei festen Phasen, die aus praktisch gleich grossen Körnern grösseren bzw. geringeren spez. Gewichtes bestehen.
Bei den Ausführungsbeispielen strömen feste Phase und flüssige Phase im Gleichstrom, was durch die Stauplatte 24 wirksam gefördert wird. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil zwischen den sich voneinander trennenden flüssigen und festen Stoffen ein geringer Geschwindigkeitsunterschied besteht, so dass die am Förderband abgelagerten feineren Körner, die im Produkt zurückgehalten werden sollen, durch die entweichende flüssige Phase nicht mitgerissen werden.
Durch Änderung des Neigungswinkels im Förderabschnitt des Bandförderers kann aber auch erreicht werden, dass bei Zuführung der Trübe zwischen den Leittrommeln des Förderbandes die flüssige Phase entgegen der Bewegungsrichtung des Förderbandes und der festen Phase, d. h. im Gegenstrom entweicht, während die Strömungsgeschwindigkeit der flüssigen Phase durch Schrägstellung mindestens eines Abschnittes geregelt wird. Diese Ausführung der erfindungsgemässen Einrichtung mit veränderlichem Neigungswinkel ermöglicht es, nicht nur die Strömungsgeschwindigkeit der flüssigen Phase, sondern auch die Strömungsrichtung zu beeinflussen. Man kann somit
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mittels verhältnismässig einfachen Massnahmen auf eine Entwässerung bei Gegenstrom übergehen, soll dies infolge der Betriebsverhältnisse erforderlich sein.
Häufig wird die Trübe gegen die Mitte des Ablagerungsabschnittes dem Förderband zugeführt, wobei ein Teil der flüssigen Phase in Gleichstrom mit dem abgelagerten Feststoff in der Bewegungsrichtung des Förderbandes, während der Rest derselben in Gegenstrom abgeführt wird. Dann werden vorteilhafteste Betriebsverhältnisse nicht nur durch Änderung der Bandgeschwindigkeit und des Neigungswinkels, sondern auch durch Regelung der Höhe oder einer Durchlassöffnung in einer entsprechend ausgebildeten Stauplatte erreicht.
Im weiteren werden zwei Ausführungsbeispiele für die Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung gegeben.
Beispiel l : Es soll bei pneumatischer Unterwasseraufbereitung von sandigem Kiesel die Trübe entwässert werden. Es sollen während täglich 20 h 1600-2400 ms Trübe erzeugt werden, wobei 50 Vol. -0/0 der Trübe eine feste Phase mit einer Korngrösse von 0 bis 40 mm darstellen sollen.
Die Aufbereitung soll mittels sechs Förderköpfen erfolgen, die im Abstand von je 2, 4 m in gerader Linie angeordnet sein und von denen gleichzeitig drei oder sechs Förderköpfe betätigt werden sollen.
Um diese Entwässerung vorzunehmen, kann eine erfindungsgemässe Absetzanlage (Fig. l) verwendet werden, bei welcher das Förderband 1 200 mm breit ist und seine Gesamtlänge von Trommelachse bis Trommelachse 30,0 m beträgt, wobei nach einem 3,0 m langen Übergangsabschnitt der Ablagerungsabschnitt eine Länge von 17 m, der Rieselabschnitt eine Länge von 7,0 m und der Förderabschnitt zusammen mit der Länge eines weiteren Übergangsabschnittes eine Länge von etwa 2,6 m aufweist. Die Trommeln haben einen Durchmesser von 0, 4 m, wobei die Betriebsgeschwindigkeit des Förderbandes 0,33 m/sec beträgt. Die Mittellinie des Förderzweiges schliesst mit der Waagrechten einen Winkel von 00 ein.
Die Halterungsböcke der oberen Rollenreihe sind am Ablagerungsabschnitt, in einer gegenseitigen
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kel der beiden seitlichen Rollen der oberen Rollenreihe beträgt im Übergangsabschnitt 20 bzw. 400, im Ablagerungsabschnitt in der Regel 600, im Rieselabschnitt in der-Richtung (11) der Förderbandbewegung gesehen der Reihe nach 40,20, 0,-15,-15 und 00, während er im Förderabschnitt 200 beträgt. Die Trübe wird in einer Entfernung von mindestens 3,5 m von der Achse der Spanntrommel 13b zugeführt.
Die Entfernung der Stauplatte 24 von der Achse der Spanntrommel 13b beträgt 3, 0 m. Die Abtrenn- platte 25 ist zur Waagrechten unter einem Winkel von 400 angeordnet.
Beispiel 2 : In einem Betrieb für die Aufbereitung (Sichtung) von Mineralien soll eine Trübe, die aus in der Regel 0 - 3 mm grossen Körnern ein spez. Gewicht von 2,6 bis 2,7 kg/dms eines Minerals und aus Wasser besteht, entwässert und gewaschen werden. Die je Minute zugeführte Trübe soll eine durchschnittliche Menge von 1, 0 m3 haben, wobei 50 Vol. -0/0 der Trübe aus festem Stoff bestehen sollen. Im Laufe der Entwässerung soll die entweichende Flüssigkeit den überwiegenden Teil der natürlichen Fraktion mit einer Korngrösse von 0 bis 0,05 mm des mineralischen Stoffes mit sich reissen. Die Anlage soll die Aufgabe der Entwässerung und des Waschens auch dann betriebsmässig verrichten, wenn die zugeführte Trübenmenge Schwankungen von 401o aufweist.
Im mineralischen Stoff sollen bis zu einigen Prozenten auch Körner mit einer Korngrösse von 1, 5 bis 2,5 mm und einem spez. Gewicht von 4,5 kg/dm3 vorhanden sein. Das Produkt soll in diesen Körnern angereichert in einem für eine weitere Verarbeitung (Vorbereitung) geeigneten Zustand getrennt gewonnen werden. Um diese Aufgabe zu verrichten, kann eine Anlage (Fig. 1) verwendet werden, bei welcher das Förderband 10 eine Breite von 800 mm aufweist und seine Länge von Trommelachse bis Trommelachse 18,3 m beträgt. Innerhalb dieser Bandlänge soll auf einen 2,4 m langen Übergangsabschnitt ein 8,5 m langer Ablagerungsabschnitt 14, sodann ein 5,0 m langer Rieselabschnitt 12 folgen, der in einen Förderabschnitt 18 übergeht, dessen Länge mit einem Übergangsabschnitt zusammen 2, 0 m beträgt.
Der Durchmesser der Trommeln 13a und 13b ist 0,4 m lang (wie vorher). Die Bewegungsgeschwindigkeit des Förderbandes 10 ist 0, 4 m/sec und kann während des Betriebes zwischen Grenzwerten von : k 201o stufenlos geregelt werden. Die Mittellinie des Förder- zweiges lOb des Förderbandes 10 kann zur Waagrechten unter einem Winkel von durchschnittlich l verstellt werden. Die Halterungsböcke der oberen Rollenreihe sind voneinander im Ablagerungsabschnitt 14 in einem Abstand von 0,5 m, in den übrigen Abschnitten in Abständen von 0,6 bis 1 m angeordnet. Der Abstand der unteren Rolle beträgt 3 m.
Der mit der Waagrechten eingeschlossene Winkel von je zwei seitlichen Rollen der oberen Rollenreihe beträgt in dem dem Ablagerungsabschnitt 14 vorangehenden Übergangsabschnitt 20 bzw. 400, im Ablagerungsabschnitt 14 600,. im Rieselab - schnitt 12 der Reihe nach 40,20, 0, -15, -15, 00, schliesslich im Förderabschnitt und im
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anschliessenden Übergangsabschnitt 18 beträgt er 00. Die Trübe wird in einem Abstand von 4,0 m von der Welle der Spanntrommel 13b zugeführt. Die Stauplatte 24 ist in einem Abstand von 2,5 m von der Achse der Spanntrommel 13b angeordnet.
Bei den gegebenen Betriebs- und Bauverhältnissen wird die zugeführte Trübe 16 im Rieselabschnitt 12 in Seitenrichtung 30 entwässert, wobei die hier entweichende Flüssigkeit den überwiegenden Teil der 0, 0 - 0, 05 mm grossen festen Körner mit sich reisst. Die Stauplatte 24 ist mindestens zum Teil - zweckmässig an ihrem oberen Rand - perforiert. Wenn demnach die Trübenmenge um etwa 20 den durchschnittlichen Betriebswert übersteigt, entweicht ein Teil der Flüssigkeit in der Längsrichtung des Förderbandes 10 entgegen seiner Bewegungsrichtung 11 bei der Spanntrommel 13b.
Die Abtrennplatte 25 ist bei der Antriebstrommel 13a angeordnet, wobei sie mit der Waagrechten einen Winkel von 350 einschliesst. In seinem dem Förderband 10 zugekehrten Rand 25a ist eine Öffnung 25b mit einer Grösse von 5 x 100 mm vorgesehen, über die der in Körnern hohen spez.
Gewichtes angereicherte Stoff durchgeht und mittels eines Flüssigkeitsstrahles 27 in ein unterhalb der Antriebstrommel 13a angebrachtes Ablagerungsgefäss 28 gespült werden kann. Etwa 20% des angereicherten Stoffes besteht aus Körnern, deren spez. Gewicht 4,5 kg/drri3 oder mehr beträgt.
Der als überwiegender Teil des Produktes gewonnene mineralische Stoff 15 geht über die Abtrennplatte 25 auf eine Fördereinrichtung 26, wo er auf einem schrägen Förderband mit einem Neigungs- winkel von 170 weitergefördert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Absetzanlage mit einem Förderband zum kontinuierlichen Trennen von aus festen und flüssigen Phasen bestehenden Trüben, wobei das Förderband entlang einem Teil seiner das Filtergut tragenden Länge ein in der Bewegungsrichtung konkaves Profil annimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der konkave Abschnitt (14) des Förderbandes (10), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines ebenen Abschnittes, in einen in der Bewegungsrichtung konvexen Abschnitt (12) übergeht, wobei dem konkaven Abschnitt mindestens eine Mischvorrichtung (23) zugeordnet ist.
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filform mindestens des konkaven Abschnittes (14) mittels Rollen (12a-c) während des Betriebes einstellbar ist.
4. Absetzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der konkave Abschnitt (14) zum Regeln der Strömungsgeschwindigkeit der Phasen in Längsrichtung mit der Waagrechten einen einstellbaren Winkel einschliesst.
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