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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Trennen von Materialien voneinan- der mit einem drehbaren Hohlkörper, von dessen Wandaufbau zumindest ein Teil durchgehende Öffnungen aufweist, sowie Zuführelementen zum Einführen der zu trennenden Materialien und Ein- richtungen zum Entfernen von getrennten Bestandteilen, für Filtrier- und Wascheinrichtungen auch mit einem oder mehreren Waschmechanismen.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, dass, wenn in einem drehbaren mit Durchgangsöffnungen versehenen, d. h. als Filter oder Sieb ausgebildeten Hohlkörper mit von ebenen Platten gebildeten Wandaufbau und vieleckigem Querschnitt das zu filtrierende und/oder zu waschende oder zu klassierende Material gleichzeitig mit seinem Fortbewegen zu einer vorwärts- und rückwärtsgerichteten ein wiederholtes Rückrutschen umfassenden Bewegung gezwungen wird, die Verweilzeit des Materials im Hohlkörper in hohem Masse erhöht wird und ferner das Haften bzw.
Kleben des Materials an die Wand einerseits durch diese Bewegung und anderseits durch den Um- stand, dass die ebenen Platten zeitweilig in die senkrechte Stellung gelangen und dann in die waagrechte Stellung umgelegt werden, verhindert wird,
sowie schliesslich das ständige Hin- und Herrutschen des Materials zum ständigen Reinigen der Filter bzw. Siebflächen führt, wodurch die
Filter bzw. Siebe kontinuierlich erneuert werden und die maximale spezifische Filterfläche ständig sichergestellt wird, so dass die Wirksamkeit des Filtrierens bzw. Siebens optimal ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Vorrichtung zum mechanischen Trennen von Materialien voneinander mit einem drehbaren Hohlkörper, von dessen Wandaufbau zumindest ein Teil durchgehende Öffnungen aufweist, sowie Zuführelementen zum Einführen der zu trennenden Materialien und Einrichtungen zum Entfernen von getrennten Bestandteilen, für Filtrier- und Wascheinrichtungen auch mit einem oder mehreren Waschmechanismen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hohlkörper zwei Abschnitte aufweist, von denen der erste Abschnitt eine um eine geometrische Längsmittelachse drehbare, liegend angeordnete, pyramidenstumpfförmige oder kegelstumpfförmige, zweckmässig waagrechte oder nahezu waagrechte Trommel aufweist, deren Seitenfläche (n) zumindest zum Teil von einem Filter oder Sieb gebildet wird bzw.
werden, durch deren kleinere Stirnplatte ein Materialeinführungsrohr in sie mündet oder in ihren Innenraum geführt ist und deren grössere Stirnplatte eine in bezug auf die geometrische Längsmittelachse exzentrisch angeordnete Öffnung aufweist, an welch letztere der mit dem ersten Abschnitt des Hohlkörpers zusammen drehbare zweite Abschnitt des Hohlkörpers mit mindestens drei, zweckmässig länglichem, ineinandermündenden, prismenförmigen Gliedern mit vieleckigem Grundriss, deren Seitenflächen zumindest zum Teil von einem Filter oder Sieb gebildet sind und deren geometrische Längsmittelachsen zusammen eine Zickzacklinie bilden und die geometrische Längsmittelachse der Trommel, welche die gemeinsame Drehachse der zwei Abschnitte des Hohlkörpers ist, ausserhalb der Trommel schneiden,
angeschlossen ist und im Hohlkörper die Filtrier- und Wascheinrichtungen mit verschiedenen Verteilungsleitungen vorgesehen sind.
Das Filtrieren sowie Waschen und Klassieren erfolgt mit der erfindungsgemässen Vorrichtung im allgemeinen im Schwerkraftfeld, die erfindungsgemässe Vorrichtung kann aber auch unter über dem Atmosphärendruck liegenden Drücken oder unter Vakuum betrieben werden.
Bei der Filtrier- und Waschvorrichtung ist bzw. sind vorteilhaft im Inneren des Hohlkörpers ein Waschmechanismus oder mehrere Waschmechanismen angeordnet. In diesem Falle weist vorzugsweise der bzw. der eine innere Waschmechanismus in den geometrischen Längsmittelachsen der pris- menförmigen Glieder des zweiten Abschnittes des Hohlkörpers verlaufende, durch biegsame Gelenkverbindungen aneinander angeschlossene, zusammen mit dem Hohlkörper drehbare und mit Verteilungsorganen, insbesondere Sprühdüsen, ausgerüstete Verteilungsrohre auf.
Nach einer vorteilhaften Alternative dieser Ausführungsform ist in der Trommel eine Verteilungsleitung, welche an die Verteilungsleitung des an die Trommel angeschlossenen prismenförmigen Gliedes des zweiten Abschnittes des Hohlkörpers durch eine Gelenkverbindung angeschlossen ist und an ihrem Ende im Inneren der Trommel durch eine Gelenkverbindung angelenkte Verteilungsorgane, insbesondere Sprühdüsen, aufweist, angeordnet. Es bevorzugt, dass die von der Trommel am weitesten entfernte Verteilungsleitung des Waschmechanismus bzw. einen Waschmechanismus als Anfangsverteilungsleitung desselben für die Waschflüssigkeit eingerichtet ist.
Nach einer andern vorteilhaften Alternative dieser Ausführungsform hat die erfindungsgemässe Vorrichtung einen von einem in die Trommel mündenden
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Waschflüssigkeitseinführungsrohr zum Einführen des grösseren Teiles, vorteilhaft von etwa 80 bis
90%, der in den ganzen Hohlkörper einzuführenden Waschflüssigkeit und einem Flüssigkeitsvertei- lungsorgan, insbesondere einer Düse, zum Verteilen der eingeführten Waschflüssigkeit in der Trom- mel gebildeten, vom im zweiten Abschnitt des Hohlkörpers angeordneten Waschmechanismus getrenn- ten inneren Waschmechanismus.
Dabei ist es bevorzugt, dass das Waschflüssigkeitseinführungsrohr in einem Materialeinführungsrohr zum Einführen des zu behandelnden Materials, zweckmässig kon- zentrisch, angeordnet ist und vor seinem in der Trommel befindlichen Rohrende eine bogenförmige
Leitplatte angebracht ist.
Vorzugsweise ist der Querschnitt der pyramidenstumpfförmigen Trommel, von der der erste
Abschnitt des Hohlkörpers gebildet sein kann, ein regelmässiges Sechseck.
Es ist auch bevorzugt, dass der Querschnitt der den zweiten Abschnitt des Hohlkörpers bil- denden prismenförmigen Glieder ein regelmässiges Sechseck ist.
Nach einer vorteilhaften Alternative haben sämtliche prismenförmigen Glieder in ihrer ganzen
Länge einen Querschnitt von gleicher Form und gleichen Abmessungen. Nach einer andern vorteil- haften Alternative sind die Querschnittsabmessungen der prismenförmigen Glieder von der Anschluss- stelle an die Trommel zur Austrittsstelle der festen Phase oder der letzten Kornfraktion, insbeson- dere stetig, verringert.
Vorzugsweise sind die Form und Abmessungen der in der grösseren Stirnplatte der Trommel ausgebildeten exzentrischen Öffnung mit der Querschnittsform und den Querschnittsabmessungen des Anschlussendes des an die Trommel angeschlossenen prismenförmigen Gliedes identisch.
Es ist auch bevorzugt, dass der Umfang der in der grösseren Stirnplatte der Trommel ausge- bildeten exzentrischen Öffnung zum Teil mit der Umfangslinie dieser Stirnplatte zusammenfällt.
Ferner ist es bevorzugt, dass die grössere Stirnplatte und die exzentrische Öffnung die regel- mässige Sechseckform haben und zwei Seiten der letzteren mit einem Teil von zwei Seiten der grösse- ren Stirnplatte zusammenfallen.
Nach einer vorteilhaften Alternative sind die von den geometrischen Längsmittelachsen der prismenförmigen Glieder des zweiten Abschnittes des Hohlkörpers mit der Waagrechten eingeschlos- senen Winkel identisch. Nach einer andern vorteilhaften Alternative sind die von den geometrischen
Längsmittelachsen der prismenförmigen Glieder des zweiten Abschnittes des Hohlkörpers mit der Waagrechten eingeschlossenen Winkel von der Trommel zur Austrittsstelle der festen Phase oder der letzten Kornfraktion verringert.
Vorteilhaft ist das Filter als Feinsieb und/oder Grobsieb und/oder Gitter ausgebildet, wobei zweckmässig die Filterplatten austauschbar auf der Gehäusekonstruktion der Trommel angebracht sind.
Es ist auch bevorzugt, dass von den prismenförmigen Gliedern des zweiten Abschnittes des Hohlkörpers das von der Trommel am weitesten entfernt angeordnete Glied in seinem Umfangsbereich in einen zumindest zum Teil offenen, mit dem Hohlkörper zusammen drehbaren und mit diesem, zweckmässig starr, verbundenen Kasten mündet.
Vorzugsweise ist in der kleineren Stirnplatte der Trommel ein Lager angebracht und durch dieses Lager der Hohlkörper am, zweckmässig mit der geometrischen Drehlängsmittelachse zusammenfallenden, Materialeinführungsrohr drehbar gelagert.
Auch sind die Stirnplatten der Trommel bevorzugt senkrecht angeordnet.
Vorzugsweise ist im Falle der Ausbildung als Filtrier- und Waschvorrichtung über dem Hohlkörper sowie über die Trommel längs derselben sich erstreckend ein äusserer Waschmechanismus, welcher zweckmässig von einer oder mehr mit Sprühdüsen versehenen Verteilungsleitungen gebildet ist, angeordnet.
Ferner ist es bevorzugt, dass im Materialeinführungsrohr ein Materialbewegungsmechanismus, insbesondere eine Förderschnecke, angeordnet ist und in das Materialeinführungsrohr ein Einfüllelement, insbesondere ein Einfülltrichter, mündet. Weiterhin ist vorteilhaft im Innenraum der den ersten Abschnitt des Hohlkörpers bildenden Trommel ein starr befestigter Zerkleinerungsmechanismus angeordnet. Vorzugsweise ist der Zerkleinerungsmechanismus von einem Mahlwerk bzw. Mahlkopf mit einem durchlöcherte Flächen aufweisenden Mahlwerkgehäuse und einem darin drehbaren Mahlelement gebildet. Nach einer vorteilhaften Alternative sind die Maschenmasse der die Trommel
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und die prismenförmigen Glieder begrenzenden Sieb identisch.
Nach einer andern vorteilhaften Alter- native nehmen die Maschenmasse der die Trommel und die prismenförmigen Glieder begrenzenden
Siebe von der Einführungsstelle des zu klassierenden und/oder zu reinigenden Materials zur Aus- trittsstelle der im Hohlkörper zurückgebliebenen Fraktion zu, wobei zweckmässig die Maschenmasse in den einzelnen Teilen des Hohlkörpers identisch sind.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung weist sie einen Mechanismus zum Wegbewegen des Hohlkörpers mit seiner geometrischen Längsmittelachse von der Waagrechten nach oben und/oder unten auf.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung in ihrer Ausgestaltung als Filtrier- bzw. Waschvorrichtung bringt die folgenden Vorteile mit sich.
In keinem Abschnitt des Hohlkörpers kann sich eine ständige gleichmässige Materialschicht ausbilden, da durch die Drehung des Hohlkörpers das feste Material auf den ebenen Flächen zu einer Bewegung in mehr Richtungen gezwungen wird, wobei es sich hin- und zurückbewegt und wiederholt zurückrutscht. Als Ergebnis dieser Bewegung ist einerseits die Verweilzeit des Materials im Hohlkörper sehr lang und anderseits reinigt das Material die Filterfläche ständig und diese erneuert sich ständig, d. h., dass die Vorrichtung selbstreinigend ist. Es muss daher nicht durch zusätzliche Arbeitsgänge oder Mechanismen für die Reinigung der Filterfläche gesorgt werden. Infolge dieser Faktoren können in der erfindungsgemässen Vorrichtung die Filtrieraufgaben mit kleinerer spezifischer Filterfläche als mit den herkömmlichen Filtriervorrichtungen gelöst werden.
Ein bedeutender Teil der kontinuierlichen Trenn- oder Ab- bzw. Auswascharbeitsgänge kann im ersten Abschnitt des Hohlkörpers durchgeführt werden und im zweiten Abschnitt desselben kann zusammen mit dem kontinuierlichen und gleichmässigen Abführen des festen Materials das abschlie- ssende Entwässern oder Ab-bzw. Auswaschen vorgenommen werden. Dies bedeutet, dass solche verwickelte bzw. komplexe verfahrenstechnische bzw. technologische Arbeitsgangreihen, zu welchen bisher mehr Vorrichtungen erforderlich waren, in einer Vorrichtung durchgeführt werden können.
Der Platzbedarf der erfindungsgemässen Vorrichtung ist also geringer als der der bekannten Maschinen-
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lich sind (diese wären ziemlich verwickelt), kann die erfindungsgemässe Vorrichtung unmittelbar mit andern kontinuierlich zu betreibenden Vorrichtungen zusammengeschaltet werden, ohne dass irgendeine Zuführvorrichtung dazwischengeschaltet werden müsste.
Infolge der Bewegung des herausfiltrierten festen Materials in mehr Richtungen übt die Vorrichtung eine Pufferwirkung (ausgleichende Wirkung) aus, als deren Ergebnis die etwaigen Störungen der Zuführung des zu filtrierenden Materials ausgeglichen werden, d. h., dass die Vorrichtung gegen ungleichmässige Zuführung nicht empfindlich ist.
Das Material wird vom sich drehenden Hohlkörper schonend gefördert und abgeführt. Deswegen wird das feste Material auf der Filterfläche nicht durchpassiert und nicht gebrochen und seine Oberfläche bleibt unversehrt. Damit kann das Trennen von Trüben, Schlämmen und Suspensionen und das Waschen und Reinigen von festen stückigen Materialien in der erfindungsgemässen Vorrichtung auch in solchen Fällen durchgeführt werden, in welchen die grundlegende Forderung besteht, dass das feste Material während der Behandlung nicht beschädigt wird.
Bei der Ausbildung als Waschvorrichtung können in Abhängigkeit von der Menge des Waschwassers die verschiedensten verfahrenstechnischen bzw. technologischen Aufgaben (Waschaufgaben) gelöst werden. Im ersten Abschnitt des Hohlkörpers kann je nach der Ausbildung des Filters als Gitter, Grobsieb oder Feinsieb ein bedeutender Teil, beispielsweise 80 bis 90%, des Trennens oder Abwaschens schnell durchgeführt werden, wobei die gröberen Verunreinigungen, wie Boden und Kies, sofort entfernbar sind. Das weitere Waschen ist im zweiten Abschnitt des Hohlkörpers mit dem inneren Waschmechanismus durchführbar und während der Unterbrechung des Betriebes des Waschmechanismus kann auch das Entwässern des gereinigten festen Materials bewerkstelligt werden.
Da das aus dem zweiten Abschnitt des Hohlkörpers austretende Waschwasser weniger verunreinigt ist, kann es in den ersten Abschnitt des Hohlkörpers zur Grobwäsche zurückgeführt werden, was hinsichtlich der Einsparung von Wasser von Bedeutung ist.
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Die Verweilzeit des festen Materials im Hohlkörper ist einerseits durch Veränderung der Drehzahl des Filterkörpers und anderseits durch Veränderung der verschiedenen geometrischen Abmessungen und der Form der Vorrichtung innerhalb weiter Grenzen veränderbar, so dass mit der erfindungsgemässen Vorrichtung die verschiedensten verfahrenstechnischen bzw. technologischen Aufgaben gelöst werden können.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung in ihrer Ausgestaltung als Siebvorrichtung (Klassier-und Reinigungsvorrichtung) bringt die folgenden Vorteile mit sich.
Im ersten Abschnitt des mit gleichmässiger Winkelgeschwindigkeit drehbaren Hohlkörpers tritt die die Hauptmenge des Materialaggregates bildende Fraktion mit der kleinsten Korngrösse durch das Sieb (die Mantelfläche) hindurch aus und das zurückgebliebene feste Material rutscht zur in den zweiten Abschnitt des Hohlkörpers mündenden Öffnung hinunter. Während der Drehung des von in Zickzackform zusammengebauten prismenförmigen Gliedern gebildeten zweiten Abschnittes des Hohlkörpers wird das kontinuierlich hierher gelangende Materialaggregat zu einer Bewegung in mehr Richtungen und dabei einer Hin-und Zurückbewegung gezwungen, wobei es sich stetig teilt, wodurch einerseits die Verweilzeit des Materials im Hohlkörper erhöht wird, was die völlige Beendigung des Klassier- bzw.
Aussonderungsarbeitsganges zur Folge haben kann, und anderseits infolge der Bewegung des festen Materialaggregates in mehr Richtungen an der inneren Mantelfläche mit wiederholtem Zurückrutschen eines Teiles desselben von einer bestimmten Höhe an der ebenen Fläche die Siebfläche gereinigt und deren Verstopfung verhindert wird, d. h., dass die Siebfläche ständig erneuert wird, also die Vorrichtung selbstreinigend ist. Das Material wird vom sich drehenden Hohlkörper ständig ausgetragen, so dass kein Abführ- bzw. Fördermechanismus von verwickelter Konstruktion erforderlich ist. In dieser Weise zeigen sich im Hohlkörper keine Materialanhäufungen. Das Aussondern jeder Fraktion bzw. jedes Bestandteiles erfolgt in ein und derselben Vorrichtung.
In der erfindungsgemässen Vorrichtung ist bei gleicher Leistung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen für denselben Zweck eine spezifisch geringere Siebfläche erforderlich und die spezifische Pulverbelastung.
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Ausgleichswirkung aus, welche die etwaigen Zuführstörungen ausgleicht, so dass die Vorrichtung gegen ungleichmässige Zuführung nicht empfindlich ist. Im Siebkörper erfolgen das Fördern des Materials und von dort dessen Abführen bzw. Austragen schonend, so dass an der Siebfläche die Körner bzw. Materialstücke nicht gebrochen werden und ihre Oberfläche unversehrt bleibt. So kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auch das Trennen, Klassieren bzw.
Reinigen von solchen körnigen bzw. stückigen Materialaggregaten, bei welchen die grundlegende Forderung besteht, dass das Material im Laufe des Trennarbeitsganges nicht beschädigt wird, durchgeführt werden. Insofern als die Mäntel der einzelnen Glieder des Hohlkörpers Siebe mit verschiedenen Masehenmassen aufweisen, wobei das Sieb der pyramidenstumpfförmigen bzw. kegelstumpfförmigen Trommel des ersten Abschnittes des Hohlkörpers die geringsten Maschenmasse hat und die Siebe der prismenförmigen Glieder des zweiten Abschnittes des Hohlkörpers in der Richtung des Abführens zunehmende Maschenmasse aufweisen, kann das Materialaggregat innerhalb ein und derselben Vorrichtung kontinuierlich in mehr Fraktionen getrennt werden.
Einen weiteren Vorteil bedeutet es, dass die Verweilzeit des festen Materials in der Vorrichtung durch Änderung der Drehzahl regelbar ist, so dass mit derselben Vorrichtung lediglich durch Änderung der Drehzahl die verschiedensten Aussonderungsbzw. Klassieraufgaben gelöst werden können. Der Bereich der Anwendbarkeit kann durch Veränderung der geometrischen Kennwerte, beispielsweise der Neigungswinkel und Querschnitte, des Hohlkörpers weiter vergrössert werden. Die Siebplatten können austauschbar ausgeführt sein und ihr Austausch ist einfach durchführbar.
Der spezifische Energieaufwand der erfindungsgemässen Vorrichtung ist kleiner als der der bekannten Vorrichtungen und infolge der verhältnismässig geringen Drehzahl wird auf das Gebäude keine nennenswerte Erschütterung übertragen, so dass keine besondere Fundamentierung erforderlich ist, der Betrieb lärmfrei ist und das Stauben minimal ist. Da die Konstruktion der Vorrichtung einfach ist und sie keine einem leichten Verschleiss unterliegenden Bestandteile hat, sind der spezifische Fertigungs- und Betriebsaufwand gering.
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Im folgenden sind einige Anwendungsgebiete der erfindungsgemässen Vorrichtung in ihrer Aus- gestaltung als Wasch- und Filtriervorrichtung beschrieben.
Der kolloidartige Feststoffgehalt von Abwässern kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung rationell gewonnen werden. In zahlreichen Betrieben, beispielsweise Schlachthofbetrieben, entstehen eiweisshaltige gel-und kolloidartige Stoffe, welche durch entsprechende chemische und/oder physika- lische Vorbehandlung sich von der Flüssigkeit abscheiden und weiterverarbeitbar werden und mit der erfindungsgemässen Vorrichtung von der flüssigen Phase abgetrennt werden können. Der Feuch- tigkeitsgehalt des an den Filtern zurückgebliebenen wertvollen Materials kann im Schwerkraftfeld auf ein Mindestmass verringert werden und das feuchte feste Material kann in einer Trockenvor- richtung getrocknet werden.
Auch in der Arzneimittelindustrie bieten sich mehrere Gebiete für die Anwendung der erfin- dungsgemässen Vorrichtung an. Ein solches Gebiet ist z. B. die Behandlung von extrahierten Organ- abfällen. Nach der Extraktion von tierischen Organen müssen nämlich die Organabfälle mit einem
Feuchtigkeitsgehalt von 80% einerseits aus Gründen des Umweltschutzes und anderseits zum Zwecke der Nutzbarmachung gesammelt werden. Dies, d. h., die Abtrennung der als Ergebnis der Extraktion enthaltenen Organabfälle von der Flüssigkeit und ihre Zuführung zu Lagern und/oder Trocknern kann mit Hilfe der erfindungsgemässen Vorrichtung bei geringem Platzbedarf kontinuierlich erreicht werden.
Zum Abtrennen von extrahiertem und/oder von Lösungsmitteln befreitem Heilpflanzenmahlgut ist die erfindungsgemässe Vorrichtung ebenfalls gut anwendbar.
Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung kann das kontinuierliche Abfiltrieren der Schlachthofabfälle mit hohem Eiweissgehalt von der Flüssigkeit und erforderlichenfalls ihr gleichmässiges Einführen in die Weiterverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise den Trockner, durchgeführt werden.
Auch von von andern Quellen herstammenden Abwässern können die mechanischen Verunreinigungen, beispielsweise stückigen und/oder faserigen Materialien, mit der erfindungsgemässen Vorrichtung kontinuierlich herausfiltriert werden.
In der Lebensmittelindustrie ist die erfindungsgemässe Vorrichtung beispielsweise bei der Tomatenverarbeitung, der Stärkeherstellung, der Zuckerherstellung, der Obstverarbeitung und der Obstsaftherstellung anwendbar.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden beispielhaften Darlegungen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Hiebei sind : Fig. 1 ein schematischer senkrechter Schnitt durch die geometrische Längsmittelachse einer dem Filtrieren dienenden vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 die Darstellung des Filterteiles der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im Querschnitt längs der Linie B-B, Fig. 3 die Darstellung des Filterteiles der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im Querschnitt längs der Linie C-C, Fig. 4 die Darstellung des Filterteiles der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im Querschnitt längs der Linie D-D, Fig. 5 die Darstellung des Filterteiles der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im Querschnitt längs der Linie E-E, wobei in den Fig.
3 bis 5 der besseren Übersicht halber das Gehäuse und die andern Vorrichtungsteile weggelassen sind. Fig. 6 eine schematische Darstellung einer der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ähnlichen, jedoch in erster Linie dem Waschen dienenden Vorrichtung, ebenfalls im senkrechten Längsschnitt. Fig. 7 das Prinzipschema des Filterteiles der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in kleinerem Massstab, Fig. 8 das Schema der vereinfachten Bewegungsbahn des Materialaggregates in der in der Fig. 7 dargestellten Vorrichtung, Fig. 9 eine
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1lich einen gemeinsamen Innenraum haben und zusammen mit der Trommel --9-- drehbar sind.
Das von der Trommel --9-- am weitesten angeordnete (letzte) prismenförmige Glied --12-ist in seinem Umfangsbereich offen --19-- und mündet in einen Kasten --20--. Die den Kasten - und das genannte prismenförmige Glied --12-- verbindende Öffnung --19-- ist im Kasten --20-- zentral angeordnet.
Der Kasten --20-- hat in einem Abstand k voneinander angeordnete aneinander mit Hilfe von Abstandshalterschrauben --21-- befestigte Scheiben --22, 23--. In der inneren Scheibe --23-ist die bereits erwähnte Öffnung --19-- ausgebildet, an welche sich das letzte prismenförmige Glied --12-- anschliesst; dieses letztere ist im Umfangsbereich der Öffnung --19-- mit Hilfe eines
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gegen das Innere des vom Gehäuse --1-- umgebenen Raumes sich erstreckende halbringförmige Wände --25, 26--, welche eine Kammer --27-- vom Inneren des vom Gehäuse --1-- umgebenen Raumes abgrenzen, angeordnet.
In dieser Kammer --27-- ist der bereits erwähnte Kasten --20-angeordnet, an dessen äussere Scheibe --22-- eine zentrale Rohrachse --28-- starr angeschlossen ist. Von der Kammer --27-- erstreckt sich unten nach aussen ein Rohrstutzen--42--, welcher der Entfernung des festen Materials aus der Vorrichtung dient.
Die Rohrachse --28-- ist in der der Trommel --9-- abgewendeten (hinteren) Stirnwand --4-- des Gehäuses --1-- gelagert. Auf die Rohrachse --28-- ist ein Kettenrad --30-- montiert, über welches eine Antriebskette --31-- geführt ist. Diese Antriebskette --31-- wird von einem andern Kettenrad --32--, welches auf die Welle eines elektrischen Antriebsmotors --33-- aufgekeilt ist, angetrieben.
Zum Abwaschen sowohl der äusseren als auch der inneren Flächen der Filter --18-- bzw., wenn die gestellte Aufgabe das Abwaschen (Reinigen) von stückigem festem Material oder beispielsweise das Herauswaschen von körnigem oder faserigem Material aus einem breiigen oder pastenförmi-
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welches in den geometrischen Längsmittelachsen --Xn,X1,X2-- der prismenförmigen Glieder --12, 11, 10-verlaufende Verteilungsrohre--36, 37, 38--sowie ein an das letztgenannte --38-- dieser Verteilungsrohre --36, 37, 38-- in das Innere der Trommel --9-- geführtes Verteilungsrohr --39-- angeschlossen sind, wobei der Anschluss der Verteilungsrohre --36, 37,38, 39-- aneinander durch deren entsprechende Biegsamkeit sicherstellende Gelenkverbindungen --41-- ausgeführt ist, angeordnet.
Die Waschflüssigkeit, wie Wasser, kann in der Richtung des Pfeiles a durch das durch den Kasten --20-- hindurchgeführte Waschflüssigkeitseinführungsrohr --35-- und die Verteilungsrohre --36, 37,38, 39-- geleitet werden. An die Verteilungsrohre --36, 37,38, 39-- sind Sprüh- düsen --40-- angebracht.
Es ist auch ein äusserer Waschmechanismus --47-- mit einem über dem Hohlkörper --8-- im Inneren des Gehäuses --1-- verlaufenden Verteilungsrohr --43--, an welches Sprühdüsen --44-- angebracht sind, angeordnet. Die Waschflüssigkeit, wie das Wasser, zu diesem äusseren Waschen kann in der Richtung des Pfeiles b in das Verteilungsrohr --43-- des äusseren Waschmechanismus - geleitet werden.
Vom tiefsten Teil der Bodenplatte --2-- mündet ein Rohrstutzen --45-- nach aussen. Durch diesen kann das verunreinigte Wasser (Filtrat) aus der Vorrichtung entfernt werden.
Gemäss den Fig. 3 bis 5 sind die Querschnittsabmessungen der prismenförmigen Glieder -10, 11, 12-- bei Beibehaltung der regelmässigen Sechseckform von der Trommel --9-- zum Kasten - hin stetig verringert.
Die in der Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung stimmt mit der in den Fig. l bis 5 dargestellten grösstenteils überein, weswegen die bereits geschilderten Konstruktionselemente der besseren Übersicht halber nur, soweit es zum Verständnis notwendig ist, mit (den bereits verwendeten) Bezugsziffern bezeichnet sind. Abweichungen bestehen der mit der in der Fig. 6 dargestellten Vorrichtung zu lösenden Aufgabe entsprechend einerseits in der Ausführung des inneren Waschmechanismus und anderseits hinsichtlich der Entfernung des verunreinigten Wassers.
Die in der Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dient nämlich in erster Linie der Reinigung von stückigem festem Material durch Waschen oder dem Herauswaschen von festem körnigem Material und/oder Fasermaterial, beispielsweise aus breiigem bzw. pastenförmigem Material. Der innere Waschmechanismus besteht aus zwei Teilen. Ein Wasch- mechanismus --48-- verläuft nur in den prismenförmigen Gliedern --10, 11, 12-- mit vieleckigem Grundriss des Hohlkörpers --8--, d.h. im zweiten Abschnitt II desselben und besteht aus den Ver- teilungsrohren --36, 37, 38-- und dem Waschflüssigkeitseinführungsrohr --35--. Die Verteilungsrohre --36, 37, 38-- sind wieder mit Sprühdüsen --40-- versehen und mit Gelenkverbindungen - aneinander angeschlossen.
Ein Waschmechanismus --49-- dient dem inneren Waschen der Trommel-9-, d. h. des ersten Abschnittes I des Hohlkörpers --8--. Dieser hat ein in einem Flüssigkeitsverteilungsorgan --51--, wie einer Düse, endendes Wasschflüsigkeitseinführungsrohr --50--, welches innerhalb eines dem Zuführen einer Trübe bzw. eines Schlammes dienenden Materialeinfüh-
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rungsrohres --52-- mit diesem konzentrisch im Inneren der Trommel --9-- geführt ist. Vor dem Flüssigkeitsverteilungsorgan --51-- ist eine bogenförmige Leitplatte --53-- angeordnet. Die Längs-
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schen Drhlängsmittelachse --X-- zusammen.
Bei dieser Ausführungsform besteht die Bodenplatte --2-- aus zwei Teilen --2a, 2b--, von
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nach aussen münden. Der eine Teil --2a-- der Bodenplatte --2-- ist unter dem zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- und der andere Teil --2b-- der Bodenplatte --2-- ist unter der Trommel --9--, d. h. unter dem ersten Abschnitt I des Hohlkörpers --8-- angeordnet, was dem getrennten
Sammeln der aus den beiden Abschnitten I, II des Hohlkörpers --8-- austretenden Filtrate dient.
Die in der Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist für den Fall eines grösseren Waschflüssigkeitsbedarfes als die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte ausgelegt, weswegen die Einführung der inneren Waschflüssigkeit auf zwei Stellen geteilt vorgesehen ist. Der grössere Teil der Waschflüssigkeit wird durch das Waschflüssigkeitseinführungsrohr --50-- der Trom- mel --9-- eingeführt, da der grössere Teil der Verunreinigung sich an der Oberfläche der Trommel --9-- abscheidet. Mit dem im Teil --2b-- der Bodenplatte --2-- angeordneten Rohrstutzen --55-- ist über eine Leitung --58--, in welche ein Absperrschieber --58a-- eingebaut ist, ein Kanal - verbunden.
Von dieser Leitung --58-- zweigt eine Zweigleitung--59--, in welche ebenfalls ein Absperschieber --59a-- sowie eine Pumpe -56-- eingebaut sind, ab. Die in höherem Masse verunreinigte Waschflüssigkeit wird gesondert vom Teil --2b-- der Bodenplatte --2-- durch den rohrstutzen --55-- und entweder über die Leitung --58-- zum Kanal --57-- oder über die Leitung --58-- und die Zweigleitung --59-- mittels der Pumpe --56-- zum Ort des Aufarbeitens entfernt.
An den am andern Teil --2a-- der Bodenplatte --2--, d.h. unter dem zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- angeordneten Rohrstutzen --54-- ist eine Leitung --60--, in welche ein Absperrschieber --60a-- eingebaut ist und welche über eine Pumpe --63-- mit einer in das Waschflüssig- keitseinführungsrohr --50-- des Waschmechanismus --49-- mündenden Rezirkulationsleitung --64--, in welche ebenfalls ein Absperrschieber --64a-- eingebaut ist, verbunden ist, angeschlossen. Von der genannten Leitung --60-- zweigt eine Zweigleitung--61--, in welche ebenfalls ein Absperrschieber --61a-- eingebaut ist und welche mit einem Kanal --62-- verbunden ist, ab.
Das vom zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers-8-herausfliessende Filtrat (Waschflüssigkeit) kann vom unter dem zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- angeordneten Teil --2a-- der Bodenplatte - durch den rohrstutze --54--, die Leitung --60-- und die Zweigleitung --61-- entfernt werden ; von dieser Zweigleitung --61-- kann es durch die Schwerkraft in den Kanal --62-- abfliessen. Das vom zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers-8-herausfliessende Filtrat (Waschflüssigkeit), welches verhältnismässig weniger verunreinigt ist, bzw. ein Teil desselben kann auch von der Leitung --60-- mittels der Pumpe --63-- in die in das in die Trommel --9-- mündende
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sen. Zum äusseren Waschen ist der bei der Fig. 1 abgehandelte äussere Waschmechanismus --47-angeordnet.
Die in den Fig. 1 bis 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind geschlossen. Geschlossene Vorrichtungen werden zweckmässig dann verwendet, wenn die Temperatur der zu trennenden Trübe bzw. des zu trennenden Schlammes oder der zu trennenden Suspension derart ist, dass aus der Flüssigkeit Dämpfe frei werden können. Bei der geschlossenen Ausführung verhindert der Deckel --7-- das Ausströmen des Dampfes (Dunstes), wobei er sich abscheidet und an den Seitenwänden herabrinnt und zusammen mit der Waschflüssigkeit (Filtrat) austritt.
Das Nachbefeuchten des in den Kasten --20-- gelangten entwässerten festen Materials wird teils durch den Deckel --7-- und teils durch die halbringförmigen Wände--25, 26-verhindert ; die lichte Weite der halbringförmigen Wände --25, 26-- ist kleiner als der Aussendurchmesser der Scheiben --22, 23-- des Kastens --20--. Die Stirnflächen der inneren Scheibe --23-- und der halbringförmigen Wände --25, 26-- gleiten während des Drehens aufeinander.
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Die Wirkungsweise der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung ist beispielsweise im Falle, dass die gestellte Aufgabe das Entwässern einer Trübe, eines Schlammes, einer Suspension oder eines ähnlichen Materials, d. h. die Trennung von flüssigen und festen Phasen durch Filtrieren ist, wie folgt.
Das Material wird in der Richtung des Pfeiles c durch das Materialeinführungsrohr --17-- in das Innere der den ersten Abschnitt I der Vorrichtung bildenden Trommel --9-- geführt. Der Hohlkörper --8-- wird vom Antriebsmotor --33-- mit gleichmässiger Winkelgeschwindigkeit w um die geometrische Längsmittelachse--X-- gedreht. Hier tritt ein bedeutender Teil der Flüssigkeits- phase des Materials durch das den Mantel bildende Filter --18-- in der Richtung der Pfeile d aus und fliesst an der muldenförmigen Innenfläche der Bodenplatte --2-- zum zugehörigen Rohr- stutzen --45--.
Das zurückgebliebene feste Material, dessen Feuchtigkeitsgehalt natürlich noch nennenswert sein kann, gleitet an der Innenfläche des Filters --18-- stetig zur Öffnung --15-- von regelmässiger Sechseckform der grösseren Stirnplatte --14-- der Trommel --9-- hinunter. Im ersten Abschnitt I des Hohlkörpers --8-- tritt also ein bedeutender Teil des kontinuierlichen Ab- trennens des festen Materials von der Flüssigkeit ein.
Im zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers-8-, d. h. im eine zahnungsartige Form bildenden aus den prismenförmigen Gliedern --10, 11, 12-- bestehenden Teil desselben wird als Ergebnis der Drehung um die geometrische Längsmittelachse --X-- das vom ersten Abschnitt I kontinuier- lich kommende feuchte Feststoffaggregat vereinfacht in einer scheinbaren Spiralbahn kontinuierlich geteilt zu einer Bewegung in zwei Richtungen (nach vorn und hinten) gezwungen, wobei es an der ebenen Fläche aus einer bestimmten Höhe immer wieder zurückrutscht, und wegen der Bewegung in mehr Richtungen kann sich weder im ersten Abschnitt I noch im zweiten Abschnitt II des Hohl- körpers --8-- eine Materialschicht von konstanter und gleichmässiger Dicke ausbilden.
Das vereinfachte Schema der Bewegung des Materialaggregates im Hohlkörper --8-- ist, wie bereits erwähnt, in der der Fig. 7 zugehörigen Fig. 8 gezeigt, wobei tIJ die Winkelgeschwindigkeit der Drehung ist.
Das Material reinigt durch seine beschriebene Bewegung in mehr Richtungen kontinuierlich die
Innenfläche des Filters --18-- und verhindert dessen Verstopfen, d. h., dass die Filterfläche ständig erneuert wird, also die Vorrichtung selbstreinigend ist, so dass für die Reinigung der Filterfläche nicht gesorgt werden muss. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen für denselben Zweck zur Erreichung der gleichen Leistung eine spezifisch geringere Filterfläche erforderlich.
Im Hohlkörper --8-- ist übrigens dank der Bewegung des Materials in mehr Richtungen die Verweilzeit erhöht, wodurch die Wirksamkeit der Entwässerung erhöht ist, wobei die Entwässerung im notwendigen Masse im zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- während der langen Verweilzeit auch ihr Ende erreichen kann.
Die Materialbewegung in mehr Richtungen ist auch die Ursache davon, dass die Vorrichtung eine Pufferwirkung (ausgleichende Wirkung) ausübt. Demzufolge gleichen sich die etwaigen Zuführungsstörungen der Trübe bzw. des Schlammes oder der Suspension aus, die Vorrichtung ist also gegenüber Ungleichmässigkeiten des Beschickens nicht empfindlich.
Die oben beschriebene Aufgabe ist lediglich das Entwässern, zum Betrieb des inneren Waschmechanismus --46-- und des äusseren Waschmechanismus --47-- während des eigentlichen verfahrenstechnischen bzw. technischen Arbeitsganges kommt es also nicht ; die Waschmechanismen sind nur nach der Beendigung des Entwässerns zum "Abspülen" der Filter --18-- zu verwenden. Dabei können der innere Waschmechanismus --46-- und der äussere Waschmechanismus --47-- entweder gleichzeitig oder einzeln verwendet werden.
Insofern als das Abwaschen von verunreinigtem stückigem Material (Reinigung durch Befreien von Verunreinigungen) oder das Herauswaschen von einem oder mehr wertvollen festen stückigen, beispielsweise körnigen und/oder faserigen, Material (ien), beispielsweise aus einem breiigen bzw. pastenförmigen Materialaggregat, die Aufgabe ist, wird die Vorrichtung wie oben beschrieben betrieben, jedoch zusätzlich kontinuierlich auch der innere Waschmechanismus --46-- betrieben.
Im ersten Abschnitt I des Hohlkörpers --8-- kann je nach der Ausbildung des Filters --18--, welches beispielsweise ein Feinsieb, ein Grobsieb oder ein Gitter sein kann, schon ein bedeutender Teil der Abwasch- bzw. Trennaufgabe (vielfach sogar auch etwa 80% derselben) verwirklicht werden,
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die sofortige rasche Entfernung der gröberen verunreinigenden Stücke, wie Kies und Boden, kann mit Hilfe der betreffenden Verteilungsleitung--39--des inneren Waschmechanismus --46-- und der an diese angebrachten Sprühdüsen --40-- durchgeführt werden.
Im zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- wird dann mit durch die mit den Sprühdüsen --40-- versehenen betreffenden Verteilungsrohre --36, 37, 38-- eingeführter Waschflüssigkeit, wie Wasser, der weitere Abwascharbeitsgang, d. h. die volle Reinigung bzw. Abtrennung durchgeführt. Wenn die Waschflüssigkeitszufuhr ausgesetzt wird, ist auch das völlige oberflächliche Entwässern des festen Materials im zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- erreichbar.
Der Lösung von Aufgaben, für welche grosse Waschflüssigkeitsmengen erforderlich sind, dient wie bereits erwähnt die in der Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. Durch das Waschflüssigkeitseinführungsrohr --50-- des in die Trommel --9-- führenden inneren Waschmechanismus --49-- erfolgt das Einführen des grösseren Teiles der Waschflüssigkeit in den ersten Abschnitt I des Hohlkörpers --8-- und dementsprechend geht in diesem das Absondern des entscheidenden Anteiles der Verunreinigungen bzw. des wertvollen Materials vor sich.
Auch in diesem Fall sind die Richtungen der Einführung der reinen Waschflüssigkeit, wie des reinen
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Einführung des zu reinigenden bzw. auszuwaschenden Materials mit dem Pfeil c, die Richtung der Waschflüssigkeitseinführung in den äusseren Waschmechanismus --47-- mit dem Pfeil b, die Richtung des Abführens des festen Materials mit dem Pfeil e und die Bewegungsrichtung der durch das Fil- ter --18-- hindurchgeflossenen Waschflüssigkeit mit den Pfeilen d bezeichnet. Natürlich wird durch den Waschmechanismus --48-- des zweiten Abschnittes II des Hohlkörpers --8-- weniger Waschflüssigkeit eingeführt. Diese tritt nach dem Filtrieren bzw.
Waschen wesentlich weniger verunreinigt durch den Rohrstutzen --54-- aus als die vom ersten Abschnitt I des Hohlkörpers --8-- durch den Rohrstutzen'--55-- austretende Waschflüssigkeit, so dass sie im ersten Abschnitt I des Hohl-
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--8-- zumleitung --64-- in das Waschflüssigkeitseinführungsrohr --50-- des in die Trommel --9-- führenden Waschmechanismus --49-- in der Richtung des Pfeiles f zurückgeführt werden. Dies ist wassersparend, also wirtschaftlich.
In der Fig. 9 ist, wie bereits erwähnt, eine solche Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, welche dem Klassieren von trockenen körnigen Materialien nach den Korngrössen oder dem Absondern von festen Verunreinigungen aus solchen Materialien dient, gezeigt. Die wichtigsten Teile der in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung sind im wesentlichen mit denen der in den Fig. 1 und 6 dargestellten Ausführungsformen gleich :
Der Hohl- körper --8-- hat auch in diesem Falle einen ersten Abschnitt I und einen zweiten Abschnitt II, von welchen der erstere von einer liegend angeordneten Trommel --9-- von regelmässiger Pyramidenstumpfform mit sechseckigem Grundriss und der letztere von drei ineinandermündenden länglichen prismenförmigen Gliedern --10, 11, 12-- mit sechseckigem Querschnitt gebildet wird, wobei diese prismenförmigen Glieder --10, 11, 12-- und die Trommel --9-- starr und damit zusammen drehbar miteinander verbunden sind und eine gemeinsame waagrechte geometrische Drehlängsmittelachse - haben.
Der Hohlkörper --8-- verläuft auch in diesem Falle im Innenraum --125-- eines geschlossenen Gehäuses --101-- in der Längsrichtung ; das Gehäuse --101-- hat wieder Stirnwände --103, 104--, Seitenwände sowie eine Bodenplatte --102-- in gebrochener Linienform und ist mit einem Deckel --107-- verschlossen. Die Stirnplatten --13, 14-- der Trommel --9-- sind wieder aus massiven (nicht durchlöcherten) Planblechen gefertigt und es ist wieder in der grösseren Stirnplatte --14-- eine zur geometrischen Längsachse --X-- exzentrische Öffnung --15-- ausgebildet.
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Längsmittelachsen --X l'X2'Xn -- der prismenförmigen Glieder --10,achse --X-- ausserhalb der Trommel --9-- schneidet, bilden.
Die exzentrische Öffnung --15-- der Trommel --9-- ist in entsprechender Weise wie in der Fig. 2 ausgebildet und angeordnet.
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In der kleineren Stirnplatte --13-- der Trommel --9-- ist eine zentrale Materialeinführungs- öffnung --116--, durch welche ein starr angebrachtes waagrechtes Materialeinführungsrohr --117--, welches an einem an die Materialeinführungsöffnung-116-der kleineren Stirnplatte - 13-- angebrachten Lager --118-- gelagert ist, in das Innere der Trommel --9-- mündet, ausgebildet. In dieser Weise dient das Materialeinführungsrohr --117-- als mechanische Drehachse des ganzen Hohlkörpers --8--.
Im Materialeinführungsrohr --117-- ist eine Förderschnecke-119angeordnet und in das äussere Ende des Materialeinführungsrohres --117-- mündet von oben ein
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Abschnittes II des Hohlkörpers --8-- ist eine kreisförmige Scheibe --131--, mit welcher in einem Abstand k mit Hilfe von Abstandshalterschrauben --133-- eine mit ihr parallele andere kreisförmige Scheibe --132-- verbunden ist, starr befestigt.
In der inneren Scheibe --131-- ist eine zentrale Materialaustrittsöffnung --124--, in welche das letzte prismenförmige Glied --12-- mündet, ausgebildet und an die äussere Scheibe --132-- ist eine in die hintere Stirnwand --104-- des Gehäuses --101-- eingebaute, in ein Lager --135-- eingepasste und durch dieses hindurchgeführte Achse --134--, welche mit der geometrischen Längsmittelachse --X--, d.h. der geometrischen Drehachse - zusammenfällt, starr befestigt. Die durch das genannte Lager --135-- hindurchgeführte Achse --134-- ist an einen Antrieb --130-- angeschlossen.
Die Scheiben --131, 132-- bilden also gemeinsam einen längs seines Umfanges offenen und mit dem Hohlkörper --8-- zusammen drehbaren Kasten --136--, unter welchem ein vom Gehäuse --101-- nach unten nach aussen mündender Rohrstutzen --137--, welcher dem Abführen des im Hohlkörper --8-- verbliebenen und von diesem (als letzte Fraktion) austretenden Materials dient, angeordnet ist.
Der Wandaufbau der Trommel --9-- sowie der prismenförmigen Glieder --10, 11, 12-- wird von Sieben --123a, 123b, 123c, 123d-- gebildet, deren Maschenmasse identisch sein können, jedoch auch von der zentralen Materialeinführungsöffnfung--116-zur zentralen Materialaustrittsöffnung -- 124-- stetig oder gliedweise verringert sein können.
Die Bodenwand --102-- des Gehäuses --101-- ist zickzackförmig unter Bildung des Mulden aufweisenden Innenraumes --125-- ausgeführt, wobei unter der Trommel --9-- des Hohlkörpers - eine Mulde (ein Becken) --125a-- und unter den prismenförmigen Gliedern --10, 11, 12--
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tiefsten Teil der unter den prismenförmigen Gliedern --10, 11, 12-- des Hohlkörpers --8-- befind- lichen Mulde --125b-- ist ein anderes Abführrohr --128-- ebenfalls mit einer in es drehbar eingebauten Förderschnecke --129-- angeordnet.
Die Wirkungsweise der in der Fig. 9 gezeigten, als Siebvorrichtung ausgebildeten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt.
In der Richtung des Pfeiles a wird das zu klassierende oder zu reinigende körnige Material in den Einfülltrichter --120-- eingeführt und von dort durch die Förderschnecke --119-- in die Trommel --9-- gefördert. Der ganze Hohlkörper --8-- und so auch die Trommel --9-- wird mit einer gleichmässigen Winkelgeschwindigkeit # gedreht und durch die Löcher des den Wandaufbau der letzteren bildenden Siebes --123a-- fallen Körner durch und gelangen in der Richtung der
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Abschnitt I des Hohlkörpers --8-- schneidet sich die Hauptmenge des Materialaggregates bzw.
die Fraktion mit der geringsten Korngrösse aus und das zurückgebliebene körnige Material gleitet an der Siebfläche --123a-- des Mantels der Trommel --9-- zur sechseckigen Öffnung --15-- der grösseren Stirnplatte --14-- der Trommel --9-- herab und gelangt durch diese in das prismenförmige Glied --10-- des zweiten Abschnittes II des Hohlkörpers-8-.
Das in den den zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- bildenden prismenförmigen Glie- dern --10, 11, 12--, die gemeinsam eine zahnungsartige Form haben, infolge der Drehung um die geometrische Längsachse --X-- mit einer Winkelgeschwindigkeit (J) von der Trommel --9-- durch die
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zugehörige Öffnung --15-- kontinuierlich ankommende feste Materialaggregat wird während seines
Fortschreitens auch kontinuierlich zu einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung gezwungen und geteilt (s. die Pfeile c) und wird dabei kontinuierlich klassiert. Das Schema der Bewegung ist im wesentlichen mit dem nach Fig. 8 identisch.
Als Ergebnis dieser Bewegung in mehr Richtungen ist die Verweilzeit des Materials im Hohlkörper --8-- in hohem Masse erhöht, was ermöglicht, den
Klassierarbeitsgang in ein und derselben Vorrichtung durchzuführen. Das an den inneren Seiten- flächen eine Bewegung in mehr Richtungen ausführende, immer wieder zurückrutschende Material reinigt die Siebfläche ständig und erneuert so diese kontinuierlich, wobei es ihre Verstopfung verhindert. Vom zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers --8-- tritt das Material, im allgemeinen die grösste Kornfraktion oder der abzusondernde Abfall, durch die Materialaustrittsöffnung --124-- kontinuier- lich aus.
Insofern als die Maschenmasse der Siebe --123a, 123b, 123c, 123d--von der Stelle der Materialeinführung zur Stelle des Materialaustrittes verringert sind, kann das körnige oder stückige Feststoffaggregat in derselben Vorrichtung in mehrere Fraktionen getrennt werden. Das in die Mulde --125b-- unter den prismenförmigen Gliedern --10, 11,
12-der Hohlkörper-8--gefallene Material wird durch das zugehörige Abführrohr --128-- mittels der zugehörigen Förderschnecke - entfernt. Das Material vom letzten prismenförmigen Glied --12-- des Hohlkörpers --8-- tritt in den Kasten --136-- aus und verlässt die Vorrichtung durch den unter dem Kasten --136-- angeordneten nach aussen mündenden Rohrstutzen --137--.
In zahlreichen Industriezweigen besteht ein Bedarf an der Zerkleinerung von körnigem oder stückigem Material vor dem Klassieren ; nach der gegenwärtigen Praxis geschieht dies in einer getrennten Mahlvorrichtung. In der in der Fig. 10 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist im Inneren der Trommel --9-- ein Mahlwerk bzw.
Mahlkopf--138--mit einem durchlöcherten --141-- Mahlgehäuse --139-- und einem in diesem drehbar angeordneten Mahl- element --140--'angeordnet. Das zu zerkleinernde in der Richtung des Pfeiles a eingeführte stückige oder körnige feste Material wird in das Innere des Mahlgehäuses --139-- geführt, in welchem
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Innenraum der Trommel --9-- und sein Klassieren im Hohlkörper --8-- erfolgt in der in bezug auf die in der Fig. 9 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung beschriebenen Weise.
An die in der Fig. 10 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist auch ein solcher (nicht dargestellter) Mechanismus angeschlossen, mit dessen Hilfe die waagrechte geometrische Längsmittelachse --X-- des ganzen Hohlkörpers --8-- von der theoretischen waagrechten Achse nach oben und unten um einen Winkel ss verstellt werden kann. Die Verweilzeit des festen Materials in der Vorrichtung ist auch dadurch regelbar (vergrösserbar oder verringerbar).
Es sei bemerkt, dass auch die Änderung der Drehzahl zur Regelung der Verweilzeit geeignet ist.
Die geometrischen Abmessungen der Vorrichtung können beliebig gestaltet werden, in Abhängigkeit von ihnen können jedoch verschiedene Aufgaben gelöst werden.
Beispielsweise können die Winkel .... an einander gleich oder voneinander verschieden sein.
Die Querschnitte der prismenförmigen Glieder --10, 11, 12-- können gleich sein, aber auch beispielsweise so verändert sein, dass die Querschnitte in der Richtung des Fortschreitens des Materials verringert oder erhöht sind. Die Zahl der den zweiten Abschnitt II des Hohlkörpers-8bildenden Glieder kann mehr als drei sein und ihr Querschnitt kann vom Sechseck abweichen. Desgleichen ist die Form der Trommel --9-- nicht auf einen Pyramidenstumpf mit sechseckigem Grundriss beschränkt, soweit die Trommel --9-- überhaupt pyramidenstumpfförmig und nicht kegelstumpfförmig ist.
Die in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind auf sehr vielen Gebieten anwendbar. Als Beispiele seien die Arzneimittelindustrie, die Lebensmittelindustrie, die chemische Industrie und die Landwirtschaft, bei welchen das kontinuierliche Absondern von Körnern nach der Korngrösse aus Kornaggregaten oft notwendig ist, weil in den Kornaggregaten die Gegenwart von Körnern unter und über einer gegebenen Grösse nicht erwünscht ist, genannt.
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Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist auch zur Lösung von Reinigungsaufgaben ausgezeichnet geeignet. Beispielsweise ist in der Arzneimittelindustrie nicht immer die Klassierung nach der Korn- grösse erforderlich, indem es häufig ausreicht, aus einem Materialaggregat die verunreinigenden festen stückigen Bestandteile, beispielsweise Holzspäne, Papiersackstücke, sonstige Verpackungs- materialreste und zusammengeklebte Agglomerate, zu entfernen. In diesem Falle haben die in der
Fig. 9 dargestellten Siebe --123a, 123b, 123c, 123d-- gleiche Maschenmasse, wobei durch diese Siebe - -123a, 123b, 123c, 123d-- das gesamte gereinigte Material hindurchfällt und die zurückgeblie- benen verunreinigenden Bestandteile aus der Vorrichtung durch die Materialaustrittsöffnung--124-- austreten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum mechanischen Trennen von Materialien voneinander mit einem drehbaren
Hohlkörper, von dessen Wandaufbau zumindest ein Teil durchgehende Öffnungen aufweist, sowie
Zuführelementen zum Einführen der zu trennenden Materialien und Einrichtungen zum Entfernen von getrennten Bestandteilen, für Filtrier-und Wascheinrichtungen auch mit einem oder mehreren
Waschmechanismen, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (8) zwei Abschnitte (I, II) auf- weist, von denen der erste Abschnitt (I) eine um eine geometrische Längsmittelachse (X) drehbare, liegend angeordnete, pyramidenstumpfförmige oder kegelstumpfförmige, zweckmässig waagrechte oder nahezu waagrechte Trommel (9) aufweist, deren Seitenfläche (n) zumindest zum Teil von einem Fil- ter (18) oder Sieb (123a)
gebildet wird bzw. werden, durch deren kleinere Stirnplatte (13) ein
Materialeinführungsrohr (17,52, 117) in sie mündet oder in ihren Innenraum geführt ist und deren grössere Stirnplatte (14) eine in bezug auf die geometrische Längsmittelachse (X) exzentrisch ange- ordnete Öffnung (15) aufweist, an welch letztere der mit dem ersten Abschnitt (I) des Hohlkörpers (8) zusammen drehbare zweite Abschnitt (II) des Hohlkörpers mit mindestens drei, zweckmässig länglichen, ineinandermündenden, prismenförmigen Gliedern (10,11, 12) mit vieleckigem Grundriss, deren Seitenflächen zumindest zum Teil von einem Filter (18) oder Sieb (123b, 123c, 123d) gebildet sind und deren geometrische Längsmittelachsen (X., X,,, n) zusammen eine Zickzacklinie bilden und die geometrische Längsmittelachse (X) der Trommel (9),
welche die gemeinsame Drehachse der zwei Abschnitte (I, II) des Hohlkörpers (8) ist, ausserhalb der Trommel (9) schneiden, angeschlossen ist und im Hohlkörper (8) die Filtrier- und Wascheinrichtungen mit verschiedenen Verteilungsleitungen vorgesehen sind.