DE1244082B - Verfahren und Einrichtung fuer die laufende Bestimmung der Anteile von Schuettguetern mit verschiedener spezifischer Masse in Gemischen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B03b

Deutsche Kl.: 1 a - 41

Nummer: 1244 082

Aktenzeichen: C40102 VI a/1 a

Anmeldetag: 15. September 1966

Auslegetag: 13. Juli 1967

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung für die laufende Bestimmung der Anteile von Schüttgutern mit verschiedener spezifischer Masse in Gemischen.

In der technischen Praxis ergibt sich häufig die Aufgabe der Feststellung von Anteilen von Stoffen, die ein Gemisch bilden, mit verschiedenen Werten der spezifischen Masse, um die Möglichkeit zu haben, gemäß dieser Bestimmung die Technologie der Verarbeitung des Gemisches einzurichten oder das Gemisch zu verwerten. So z. B. ist diese Bestimmung notwendig für die Kontrolle der Sortierung von Kohle in Aufbereitungsanlagen oder für die rasche Kontrolle des in die Aufbereitungsanlage eintretenden Rohstoffes. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der Kontrolle der Gravitationsaufbereitxmg von Roherzen oder bei der Sortierung von harten und weichen Knochen für die Herstellung von Gelatine und anderen Gemischen, die aus Anteilen verschiedener spezifischer Masse bestehen.

Bisher wurde z. B. die Qualität der Produkte einer Kohlensetzmaschine vor ' allem mit Hilfe des Aschegehaltes der gewöhnlichen Produkte kontrolliert. Diese Art hat aber eine Reihe von Nachteilen, die insbesondere darin bestehen, daß die Aschebestirnmung durch Verbrennen der Kohlenprobe normalerweise viel zu lange dauert, so daß die gewonnenen Resultate der Analyse nicht für einen Eingriff im Betrieb dienen können. Die Verwendung von Ascheschnellanalysatoren ist meistens unvorteilhaft im Hinblick auf ihren libhen Preis und die ungenauen Angaben. Bei dieser Bestirnmungsart der Asche wird die Menge der Verluste, die durch die ungenaue Separierung der einzelnen Anteile entstehen, nicht richtig ausgedrückt.

Auch' die Anwendung von hydrostatischen Waagen ist mit Mängeln verbunden. Im Prinzip wird hier die durchschnittliche Masse der Probe festgestellt, aus der der Gehalt an Asche beurteilt wird. Die an der Luft gewogene Probe wird erneut in Wasser gewogen und gemäß dem arcMmedischem Prinzip das Volumen bestimmt, aus demdie spezifische Masse der Probe berechnet wird..Diese- Methode ist jedoch ungenau, und-es kann mit ihr die Menge des falschen Komsnichtbestimmtwerden.- "45

Es wird darum bei manchen Kohlenaufbereitungsanlagen die Kontrolle der Wirksamkeit der Sortierung durch Schlämmen der Proben der gewonnenen Produkte mit einer Schwerflüssigkeit durchgeführt. Die Proben der Produkte werden, in bestimmten Zeiträumen entnommen, in em_ Gefäß mit einem Bodensieb eingelegt und mit reinem Wasser' die Probe vom Verfahren und Einrichtung für die laufende
Bestimmung der Anteile von Schüttgütern mit
verschiedener spezifischer Masse in Gemischen

Anmelder:

Ceskoslovenska akademie ved, Prag
Vertreter:

Dipl.-Ing. Dr. E. Karstedt, Patentanwalt,
Oberhausen (Rhld.), Lipperheidstr. 30

Als Erfinder benannt:
Dr. Frantisek Spetl,
Gustav Sebor, Prag

Beanspruchte Priorität:

Tschechoslowakei vom 28. September 1965 (5 903)

Schlamm befreit. Nach dem Abtropfen des. überschüssigen Wassers wird die Probe in einer Flüssigkeit mit einem bestimmten spezifischen Gewicht aufgeschlämmt; in der Regel wird eine Lösung von Zinkchlorid oder Pottasche verwendet. Der schwimmende Anteil wird in ein Gefäß gegeben, der abgesetzte Anteil wird über das Gefäß mit dem Lochboden geschüttet, in dem er aufgefangen wird. Beide Teile werden mit Wasser durchgespült, abtropfen gelassen und einer von ihnen gewogen. Durch eine einfache Umrechnung werden dann die Gewichtsprozente berechnet. Die angewandte Flüssigkeit soll aus praktischen Gründen eine bestimmte und entsprechend gewählte spezifische Masse haben, zum Beispiel 1,45 kg/1, damit Ergebnisse der einzelnen Bestimmungen sich vergleichen.

Auf diese Weise kann man z. B. direkt die Verluste an reiner Kohle im tauben Gestein bestimmen, was aus dem Äschegehalt nicht zu ersehen ist. In. ähnlicher Weise kann man auch die Reinheit der übrigen Produkte durch Sortierung bestimmen.

Die beschriebene Methode benötigt jedoch viel Zeit und ist langwierig; sie erfordert eine bestimmte GeschickHchkeit und Objektivität des Arbeiters. Außerdem ist die direkte Arbeit mit Schwerflüssigkeiten unangenelim und manchmal auch gesundheitsschädlich.

Die Nachteile aller erwähnten Methoden beseitigt die vorliegende Erfindung zur Bestnrnriung der Anteile von Schüttgütern mit verschiedener spezifischer

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Masse im Gemisch, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Probe des Gemisches in regelmäßigen Intervallen mit einer Flüssigkeit im Kasten aufgeschlämmt wird, aus dem die gewonnenen schweren und leichteren Anteile getrennt abgeführt und in bekannter Weise entwässert werden, worauf nach der Bestimmung ihrer Gewiehtsmenge das Gewicht eines von ihnen mit dem Gewicht der verarbeiteten Probe verglichen oder das Gewichtsverhältnis festgestellt wird.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß nach der Feststellung des Gewichtes der beiden gewonnenen Anteile das Gewicht des einen von ihnen mit der Summe der Gewichte der beiden verglichen wird. Zur Durchführung des Verfahrens für die quantitative Bestimmung von Schüttgütern mit verschiedenen spezifischen Massen im Gemisch gemäß der Erfindung dient eine Einrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einem Kasten für die Schlammflüssigkeit besteht, unter dessen Einschüttöffnung ein um eine Achse drehbares Gefäß für die zu verarbeitenden Proben eingesetzt ist, wobei der Boden des Kastens einen schließbaren Auslaß bildet.

Eine Abänderung der Erfindung besteht darin, daß in den Kasten eine drehbare Klappe oder ein Schieber eingesetzt ist, welcher den Kasten in zwei Teile teilt.

Eine weitere Abänderung der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der um die Achse drehbare Kasten zwei konische Vertiefungen mit Öffnung im Unterteil für den Abfluß der Flüssigkeit besitzt, wobei der Verschluß für die Flüssigkeit eine bewegliche, durchlöcherte Klappe bildet und eine ähnliche Klappe den inneren Raum des Kastens teilt.

Der Gegenstand der Erfindung des Verfahrens und der Einrichtung für die Bestimmung der Anteile von Schüttgütern mit verschiedener spezifischer Masse im Gemisch ermöglicht, daß die erwähnte Bestimmung in sehr kurzer Zeit ausgeführt werden kann, so daß mit Brlfe dieser Bestimmungen sogleich der notwendige Eingriff in der Erzeugung, z. B. in den Setzmaschinen, Rinnen und ähnlichem durchgeführt werden kann. Außerdem können diese Bestimmungen kontinuierlich durchgeführt und der ganze Vorgang automatisiert werden.

Bn weiteren ist die Einrichtung zur Bestimmung der Anteile von Schüttgütern mit verschiedenen spezifischen Massen im Gemisch gemäß der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und der Vorgang bei diesen Bestimmungen erläutert. Die

F i g. 1 a stellt die gegenständliche Einrichtung im Aufriß, die

Fig. 1 b im Seitenriß und die

F i g. 1 c bis 1 h den Arbeitsvorgang mit der Einrichtung vom Einfüllen der Probe bis zum Separieren der einzelnen Anteile der Probe dar; in der

Fig. 2a sind im Aufriß die Abänderungen der Einrichtung dargestellt, wobei an Stelle des drehbaren Gefäßes im Kasten zum Abtrennen der Anteile eine Klappe und in der

Fig. 2d ein Schieber verwendet wird; die

Fig. 2a bis 2f neigen den Arbeitsvorgang mit diesen Einrichtungen vom Füllen der Probe bis zum Abtrennen der einzelnen Anteile der Probe; in der

F i g. 3 a ist im Aufriß eine weitere Abänderung der Einrichtung dargestellt, wo das Aufschlämmen direkt im Kasten durchgeführt wird; und in den

Fig. 3b bis 3 e wird der Arbeitsgang mit dieser Einrichtung vom Einfüllen der Probe bis zum Abtrennen der einzelnen Proben gezeigt.

Die Einrichtung gemäß der Fig. 1 besteht aus dem Kasten 1 mit der Einschüttöffnung 3 und dem schließbaren Auslaß 5, wobei unter der Einschüttöffnung das um die Achse drehbare Gefäß 4 eingesetzt ist, in welches die Probe eingelegt wird. Der Kasten wird mit einer geeigneten Aufschlämmflüssigkeit gefüllt und das Gefäß in Drehung versetzt, wobei es unter gleichzeitigem Umschütten des Materials im Gefäß in die Flüssigkeit eintaucht, was dem richtigen Aufschlämmen (Fig. Ic bis 1 f) nachhilft. Hierbei sinken die schweren Anteile des Gemisches zum Boden und sammeln sich über dem Auslaß 5 an, während die leichteren Teile weiter weggetragen und im Gefäß 4 verbleiben.

Nach Beendigung des Drehens wird der Auslaß 5 (Fig. lg) geöffnet, wodurch die Flüssigkeit gemeinsam mit dem schweren Anteil abgelassen wird. Im Laufe der weiteren Umdrehung wird auch der leichtere Anteil aus dem Gefäß4 (Fig. lh), das volle oder gelochte Wandungen besitzen kann, ausgeleert. Der aufgefangene leichtere Anteil kann vorläufig durch Abtropfen entwässert werden.

Die gewonnenen Anteile werden dann nach irgendwelchen bekannten Verfahren entwässert und gewogen, worauf das Gewicht des einen Anteils mit dem Gewicht der ursprünglich untersuchten Probe verglichen wird. Es ist auch möglich, nach Feststellung der Gewichte der gewonnenen Anteile, das Gewicht des einen von ihnen mit der Summe der Gewichte beider zu vergleichen, oder man kann die Gewichte beider Anteile vergleichen und ihr gegenseitiges Verhältnis ausdrücken.

In der F i g. 2 a ist eine Abänderung der Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die darin besteht, daß das drehbare Gefäß im Kasten 1 durch die drehbare Klappe 4 a, welche den Kasten in zwei Teile trennt, dargestellt ist.

Nach dem Einschütten der Probe kommt es zur Ausschlämmung, wobei der schwerere Anteil zum Auslaß 5 herabsinkt. Die Klappe 4 a hat hierbei eine senkrechte Stellung (Fig. 2a). Nach Stabilisierung der aufgeschlämmten Schichten wird die Klappe in die waagerechte Stellung (Fig. 2b) gebracht, wodurch der Raum des Kastens 1 in zwei Teile geteilt wird. In der weiteren Phase (Fig. 2b) kommt es nach dem Öffnen des Auslasses 5 zum Ablassen des schwereren Anteils. Hierbei bleibt der Teil der Flüssigkeit 2 über der Klappe 4 a im wesentlichen im ursprünglichen Zustand. Durch Drehen der Klappe in die ursprüngliche Stellung (Fig. 2c) wird dann der leichtere Anteil in den unteren Teil des Kastens 1 abgelassen und fließt von dort durch den Auslaß 5 ab (F i g.' 2 c). Ein ähnlicher Vorgang wird bei Benützung der Einrichtung gemäß der F i g. 2 d bis 2 f eingehalten, wo an Stelle der Klappe 4 a der waagerechte Schieber 4 b verwendet wird.

Der Vorteil der Abänderungen dieser Einrichtung besteht darin, daß diese eine kleinere Anzahl von Manipulationsbewegungen haben, wodurch auch die Zeit des ganzen Aufschlämmprozesses kürzer wird, da lediglich zwei Bewegungen der Klappe 4 a um 45° oder eine waagerechte Bewegung des Schiebers 4 6 notwendig sind.

In der F i g. 3 ist eine weitere Abänderung der Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die ohne drehbares Gefäß innerhalb des Kastens arbeitet, so daß das Aufschlämmen und Wägen direkt im Kasten durchgeführt wird.

Claims (6)

Die Einricritung besteht aus dem Kasten 1, der um die waagerechte Achse beweglich ist. Der Kasten hat zwei konische Vertiefungen 6 und 7, in deren unterem Teil die kleinen Öffnungen 8 für den Abfluß der Separierfiüssigkeit 2 sind. Den Verschluß des Kastens bildet die bewegliche, gelochte Klappe 9, eine ähnliche Klappe 9 a teilt den inneren Raum des Kastens. Der Arbeitsvorgang in dieser Einrichtung ist dann der folgende: Der Kasten 1 wird durch Drehen um die Achse so in die senkrechte Lage gebracht (Fig. 3b), daß die beweglichen und durchlöcherten Klappen 9 und 9 α den Durchgang für die eingeschüttete Kohleprobe, wie auch der Separierflüssigkeit 2, die eine bestimmte spezifische Masse hat, öffnen. Nach Füllen des Kastens 1 mit der Probe und der Flüssigkeit kommt es zur Separierung der Probe (F i g. 3 c). Dann beginnt sich der Kasten langsam in der Richtung des Pfeiles zu drehen. Bei dieser Bewegung schließen sich die Klappen 9 und 9 a nacheinander entweder durch ao ihr Gewicht oder zwangsweise. Hierdurch kommt es zur Trennung der beiden Anteile und dieses in der Weise, daß sich jeder in einer der konischen Vertiefungen 6 und7 (Fig. 3d) absetzt. Diese Vertiefungen haben in ihrem unteren Teil die kleinen Öffnungen 8, durch die allmählich die Flüssigkeit, nicht aber die feste Komponente, abläuft. In der waagerechten Lage (F i g. 3 a) ist die Drehbewegung des Kastensl unterbrochen und der Kasten 1 kann nach dem Abtropfen der Flüssigkeit als Waage zum Wägen der beiden Anteile verwendet werden. Der AnteU mit Übergewicht lenkt die Waage um so mehr ab, je mehr er wiegt, wobei dieses Verhältnis in geeigneter Weise entsprechend der Ablenkung der Waage aufgezeichnet wird. Nach dem Wägen folgt das Entleeren des Kastensl und dieses in der Weise, daß der Kasten 1 im Drehen bis zur senkrechten Stellung (Fig. 3e) weiterschreitet, die um 180° gegen die Lage (F i g. 3 b) verdreht ist, wo beide verschlossenen Klappen 9 und 9 a entweder durch ihr Gewicht oder mit Nachhilfe sich öffnen und die beiden aufgeschlämmten Komponenten aus dem Gefäß 1 herausfallen. Der Kastenl schreitet dann in der Drehbewegung bis zur Lage gemäß der Fig. 3b fort, wo es dann zu einem neuen Füllen mit einer weiteren Probe kommt. Der VorteU der zuletzt beschriebenen Einrichtung besteht darin, daß mit dieser Einrichtung nicht nur die Sortierung des geprüften Musters durchgeführt werden kann, sondern auch die gewonnenen Anteile — schwere und leichte —- direkt gewogen werden können, während auf den Einrichtungen gemäß den F i g. 1 und 2 das Wägen außerhalb der Einrichtung durchgeführt werden muß. Dadurch wird das Verfahren wesentlich beschleunigt. Durch verschiedene Anordnungen kann die Einrichtung gemäß den Fig. 1, 2 und 3 automatisiert und einer fortlaufenden Bestimmung der einzelnen Anteile in den Proben des geprüften Materials angepaßt werden. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bestimmung der Anteile von Schüttgütern von verschiedener spezifischer Masse in Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe des Gemisches in regelmäßigen Intervallen mit einer Flüssigkeit im Kasten aufgeschlämmt wird, aus dem die gewonnenen schweren und leichten Anteile getrennt abgeführt und in bekannter Weise entwässert werden, worauf nach Bestimmung ihrer Gewichtsmenge das Gewicht eines von ihnen mit dem Gewicht der verarbeiteten Probe oder mit der Summe beider Anteile festgestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenseitige Verhältnis der Gewichte beider AnteUe verglichen wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus dem Kasten (1) mit der ScMämmflüssigkeit (2) besteht, wobei unter der Einschüttöffmmg (3) das um die Achse drehbare Gefäß (4) für die zu verarbeitende Probe angeordnet ist, und der Boden des Kastens den schließbaren Auslaß (5) bUdet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kasten (1) der Schieber (4 b), der den Kasten in zwei TeUe teüt, angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kasten(I) die drehbare Klappe (4 a), die den Kasten in zwei TeUe teüt, angeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der um eine Achse drehbare Kasten (1) im unteren TeU zwei konische Vertiefungen (6,7) mit den Öffnungen (8) für den Ablauf der Flüssigkeit besitzt, wobei der Abschluß des Kastens (1) die bewegliche, gelochte Klappe (9) bildet und die ähnliche Klappe (9 a) den Innenraum des Kastens abteilt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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