DE808791C

DE808791C - Method and device for carrying out swimming and sinking analyzes

Info

Publication number: DE808791C
Application number: DEP5102A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst-Otto Gruenwald
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-07-19

Description

Verfahren und Vorriditung zur Durdhführung von Sdhwimm- und Sink-Analysen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung von Schwimm- und Sinkanalysen von Stoffgemischen, z. 1s. von Steinkohle.Procedure and preparation for carrying out swimm and sink analyzes The invention relates to a method and an apparatus for implementation of swimming and sinking analyzes of mixtures of substances, e.g. 1s. of coal.

Die Schwimm- und Sinkanalyse wurde bisher in der Weise vorgenommen, daß man das Gut nacheinander in einzelne, meist sieben oder acht Bäder von wachsender Wichte einbrachte und den jeweils aufschwimmenden Anteil abschöpfte. Diese Bäder bestanden aus organischen Flüssigkeiten oder Salzlösungen, z. B. Tetrachlorkohlenstoff bzw. Zinksalzlösung. Alle diese Flüssigkeiten sind teuer und gegenwärtig ausgesprochene Mangelware. Außerdem mußte man sowohl zum Zwecke der Wiedergewinnung der Flüssigkeit als auch, um einer Vermischung des nachfolgenden Bades mit einer Flüssigkeit aus dem vorlergel1enden vorzubeugen, dem Gut nach jedem Ausschöpfen ausreichend Zeit zum Abtropfen lassen. Die Analyse war daher sehr zeitraubend und dauerte etwa 2 bis 3 Stunden. Sie war infolgedessen nicht geeignet, um in der gewünschten Häufigkeit durchgeführt zu werden, und für den Betrieb von Aufberuitungsmaschinen, deren Erzeugnisse periodisch einer Analyse unterworfen werden, kam das Ergebnis meist zu spät, um die Maschinen danach zu regeln. The swimming and sinking analysis has so far been carried out in such a way that one after the other the property in individual, usually seven or eight baths of growing Weight brought in and skimmed off the floating portion. These baths consisted of organic liquids or saline solutions, e.g. B. Carbon tetrachloride or zinc salt solution. All of these fluids are expensive and currently outspoken In short supply. In addition, one had to both for the purpose of recovering the liquid as well as to prevent the subsequent bath from being mixed with a liquid To prevent the previous, the good enough time after each exhaustion to drain. The analysis was therefore very time consuming and took about 2 up to 3 hours. As a result, she was not suitable for the desired frequency to be carried out, and for the operation of construction machines, their products are periodically subjected to an analysis, the result usually came too late to to regulate the machines accordingly.

Gemäß der Erfindung werden diese Mängel dadurch beseitigt, daß ein Scheidegefäß mit unten anschließendem U-förmigem Rohr benutzt wird, bei dem der aufwärts gehende Schenkel über dem Ge fäß, und zwar unter Zwischenschaltung eines Siebes, mündet, daß Gefäß und Rohr mit einer Mischung aus einem fein gemahlenen festen Stoff, z. n. Magnetit, und Wasser gefüllt ist, daß diese Flüssigkeit-im Gefäß und dem U-Rohr in Umlauf gehalten wird, daß im Bereich des Kreislaufes ein Wichtemesser angebracht ist, daß das zu prüfende Stoffgemisch in das Gefäß eingebracht wird, wobei der leichtere Bestandteil des Gemisches oben bleibt und der schwerere Bestandteil in dem Gefäß absinkt, durch das U-Rohr wieder hochgebracht und auf das Sieb geschleudert wird, daß zu Beginn der Analyse eine bestimmte Wichte der Scheideflüssigkeit eingestellt, der absinkende Teil des Stoffgemisches als erster 13estandteil der Analyse auf dem Sieb aufgefangen und von diesem entfernt wird, daß dann die Wichte der Scheideflüssigkeit durch Hinzufügung von Wasser und Abstoßen eines Teiles des festen Stoffes allmählich vermindert und bei Erreichung von bestimmten Wichtestufen der jeweils auf das Sieb aufgebrachte Teil des Stoffgemisches abgestrichen wird. I)ie ganze Analyse wird also in ein und demselben Bad vorgenommen, das sämtliche gewünschte Wichtestufen durchläuft, und die benutzte Scheidefliissigkeit ist billig und überall leicht zu beschaffen. According to the invention, these shortcomings are eliminated in that a Separating vessel is used with a U-shaped tube connected below, in which the upward leg over the Ge vessel, with the interposition of a Sieves, that open vessel and tube with a mixture of a finely ground solid material, e.g. n. magnetite, and water is filled that this Liquid-in Vessel and the U-tube is kept in circulation that in the area of the circuit A weight meter is attached so that the substance mixture to be tested has been introduced into the vessel with the lighter component of the mixture on top and the heavier component Component in the vessel sinks, brought back up through the U-tube and onto the Sieve is thrown that at the beginning of the analysis a certain weight of the vaginal fluid set, the sinking part of the mixture as the first component of the Analysis is collected on the sieve and removed from it, then the weights of the vaginal fluid by adding water and repelling part of the solid matter gradually decreased and when certain weight levels are reached the part of the mixture of substances applied to the sieve is wiped off. The whole analysis is carried out in one and the same bath, that is all goes through the desired weight levels and the vaginal fluid used is cheap and easy to get anywhere.

Eine Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß das Zusatzwasser zur Verminderung derWichte der Scheideflüssigkeit vor dem Einbringen in den Umlauf zum Abbrausen des auf dem Sieb liegenden Sinkgtites benutzt wird. Hierdurch werden die festen Stoffteilchen, die dem ausgetragenen Gut anhaften, in einfacher Weise wiedergewonnen und in den Umlauf zurückgebracht. An improvement of the invention is that the make-up water to reduce the weight of the vaginal fluid before it is introduced into the circuit is used to rinse off the sink tite lying on the sieve. This will be the solid particles that adhere to the discharged material in a simple manner recovered and put back into circulation.

In der Zeichnung sind zwei Vorrichtungen zur l)urchführung des Verfahrens beispielsweise dargestellt. und zwar zeigt .Äbb. 1 eine einfache Ausführungsform im Schnitt, Abb. 2 und 3 eine verbesserte Ausführung im Schnitt bzw. Grundriß. The drawing shows two devices for carrying out the process for example shown. namely shows. 1 a simple embodiment in section, Fig. 2 and 3 an improved version in section or plan.

Bei der Vorrichtung nach Abb. I ist ein Sdeidegefäß a vorgesehen, an das sich ein U-förmiges Rohr b anschließt. Der aufwärts gehende Schenkel dieses Rohres ist unten mit einem Anschluß c für Druckluft versehen. Unterhalb der Mündung d des aufwärts gehenden Schenkels liegt ein Siebe. Außerhalb des Bereiches der Mündung d befindet sich eine 13rause f. Diese ist durch das Rohr g unter Zwischenschaltung eines Absperrhahnes h mit einem geschlossenen Behälter i verbunden, der seinerseits über die Leitung k kommunizierend mit dem Rohr b in Verbindung steht. Das Scheidegefäß kann, wie die Abbildung zeigt, auch durch eine einfache konische Erweiterung des Rohres b gebildet werden. In the device according to Fig. I, a sebum vessel a is provided, which is followed by a U-shaped tube b. The upward going thigh of this one The tube is provided with a connection c for compressed air at the bottom. Below the mouth d of the upward leg is a sieve. Outside the area of the mouth d there is a 13rause f. This is through the pipe g with the interposition a shut-off valve h connected to a closed container i, which in turn communicating with the pipe b via the line k. The vaginal vessel can, as the illustration shows, also by a simple conical extension of the Tube b are formed.

In Abb. 2 und 3 ist an dem Scheidegefäß m ein Rohr n angeschlossen. Das Scheidegefäß sowie das Rohr n sind von einem Behälter o umgeben, der oben dicht an das Scheidegefäß m anschließt, unten mit einer Spitze p endet, und zwar so, daß zwischen der Spitze und der erweiterten Rohrmündung q ein Ringspalt 1 verbleibt. Hierdurch stehen das Rohr n und der Behälter o in kommunizierender Verbindung. An der Spitze p schließt ein aufwärts gehendesRohrr an, das unten mit einemAnschlußs fiir Druckluft versehen ist. Wie man sieht, bilden die Rohre n und r die Schenkel eines U-förmigen Rohres das im unteren Teil der Spitze p unterbrochen ist. Die Mündung t des aufwärts gehenden Rohres r liegt über einem Siel it welches das Scheidegefäß teilweise überdeckt (Al)h. 3). Am Siebende ist ein Kasten z aufgestellt. Außerhalb des Bereiches der Mündung t sind seitlich des Siebes u Brausen b' angeordnet. Diese stehen über die Leitungen c' unter Zwischenschaltung der Absperrhähne d' mit dem Behälter o in ßierhindung. Unter dem Sieb, und zwar im Bereich der Mündung t, befindet sich ein Auffangtrichter zz. Dieser ist mit einem Fallrohr z verbunden, das in der Spitze p endet. An dem Fallrohr sind in verschiedenen Höhen zweiRohrex, angeschlossen, die im oberen Teil aus Glas bestehen und längs einer Skala a' liegen. In Fig. 2 and 3, a tube n is connected to the separating vessel m. The separating vessel and the tube n are surrounded by a container o which is tight at the top adjoins the separating vessel m, ends at the bottom with a point p, in such a way that an annular gap 1 remains between the tip and the enlarged barrel mouth q. As a result, the pipe n and the container o are in a communicating connection. At the tip p is connected to an upward-going pipe, which is connected at the bottom with a connection is provided for compressed air. As you can see, the tubes n and r form the legs a U-shaped tube that is interrupted in the lower part of the tip p. The estuary t of the upward going pipe r lies over a sluice which is the separating vessel partially covered (Al) h. 3). A box z is set up at the end of the sieve. Outside of of the area of the mouth t are arranged to the side of the sieve u showers b '. These are via the lines c 'with the interposition of the shut-off valves d' with the Container o in ßierhinde. Located under the sieve, in the area of the mouth t a collecting funnel zz. This is connected to a downpipe z, which is in the Tip p ends. Two tubes are connected to the downpipe at different heights, which consist of glass in the upper part and lie along a scale a '.

Die Arbeitsweise soll an Hand dieser Vorrichtung erläutert werden. Vor der ersten Inletriebnahme wird die ganze Vorrichtung einschließlich des Behälters o mit Wasser gefüllt, das man durch das Scheidegefäß einlaufen läßt. Hierbei sind die Absperrhähne d' geöffnet, damit die Luft aus dem Behälter 0 entweichen kann. Nach der Füllung werden die Hähne d' geschlossen und durch Einführung von Preßluft durch den Anschluß s das Wasser in Umlauf durch das Scheidegefäß, die Rohre ii und r und das Sieb u gesetzt. In das Scheidegefäß wird feingemahlener Magnetit eingebracht, \Iodurch die Wichte des Flüssigkeitsumlaufes ansteigt. Das Wasser in dem Behälter 0 nimmt an dem Umlauf nicht teil und bleibt daher auch frei von Magnetit. The method of operation will be explained using this device. Before the first start-up, the entire device including the container o Filled with water, which is allowed to run in through the separating vessel. Here are the stop cocks d 'open to allow the air to escape from the container 0. After filling, the taps d 'are closed and compressed air is introduced through the connection s the water circulates through the separating vessel, the pipes ii and r and the sieve u set. Finely ground magnetite is placed in the separator, \ Io by the density of the fluid circulation increases. The water in the container 0 does not take part in the orbit and therefore remains free of magnetite.

Ein Teil der umlaufenden Flüssigkeit, die an der Mündung t austritt, wird in dem Trichter as aufgefangen und durch das Fallrohr r in den Umlauf zurückgeführt. Wird nun in die Rohre x und 1 Wasser eingefüllt, so steigt dies in jedem Rohr so hoch, bis nach dem Gesetz der kommunizierenden Rohre Gleichgewicht zwischen den Wassersäulen in dem Rahr x und y sowie der Magnetittrül)e in dem Fallrohr z herrscht. Der I Iöhenunterschied zwischen den Wassersäulen in x und ' ist somit ein direktes N'Iaß der Wichte der umlaufenden Trübe an der Mündungsstelle t. Part of the circulating liquid that emerges at the mouth t, is collected in the funnel as and returned to the circulation through the downpipe r. If water is now poured into pipes x and 1, this increases in each pipe high until, according to the law of communicating pipes, equilibrium between the Columns of water in the Rahr x and y and the magnetite) e in the downpipe z prevails. The difference in height between the water columns in x and 'is thus a direct one N'Iass the weight of the circulating sludge at the point of discharge.

Ist eine bestimmte Anfangswichte, z. B. 2,0 erreicht, so wird das zu prüfende Stoffgemisch, beispielsweise Steinkohle, in das Scheidegefäß eingeschüttet. Die Bestandteile mit einer Wichte kleiner als 2,0, nämlich Mittelprodukt und reine Kohle, schwimmen auf, während alle Teile mit einer größeren Wichte, die Berge, absinken, durch die Rohre in und r wieder hochgebracht und auf das Sieb u geschleudert werden. Alittels eines Kratzers werden sie unter die Brausen 1s' geschoben. Nun werden die Hähne d' geöffnet. Da die Flüssigkeitssäule in m und n eine höhere Wichte besitzt als das Wasser in dem Behälter o, steht dieses unter Druck und vermag aus den Brausen auszutreten und den Magnetit von Bergen abzuspülen. In demselben Maße, wie Wasser aus den Brausen austritt, dringt Magnetittrübe durch den Ringspalt l in den Behält ter o ein. Es wird also aus der umlaufenden Magnetittrübe dauernd ein Teil ausgeschieden und durch Brausewasser ersetzt, das durch das Sieb in das Scheidegefäß gelangt. Die Wichte in dem Umlauf wird somit mehr und mehr erniedrigt. In dem Verhältnis, wie die Wichte abnimmt, sinkt laufend Nl ittel1>rodukt al>. wird auf das Sieb geschleudert und unter die Brause gebracht. Dabei wird das Meßgerät beobachtet und jedesmal, wenn eine l)estimmte Wichtestufe, z.H. I,8; I,6; I,5 usw., erreicht ist, wird der jeweils auf dem Sieb liegende Teil für sich in einen Kasten v abgestrichen. Wenn schließlich bei einem Wichte von etwa 1,3 auch die reine Steinkohle auf das Siel> ausgetragen ist, ist die analyse beendet. Is a certain initial weight, e.g. B. reached 2.0, it will Mixture of substances to be tested, for example coal, poured into the separating vessel. The components with a specific weight less than 2.0, namely middle product and pure Coal, float up, while all parts with a larger weight, the mountains, sink, brought up through the pipes in and r and thrown onto the sieve u. They are pushed under the shower 1s' by means of a scratch. Now the Taps open. Since the liquid column has a higher density in m and n than the water in the container o, this is under pressure and can come out of the shower head step out and wash the magnetite off mountains. In the same proportion as water escapes from the shower head, magnetite slurry penetrates through the annular gap l into the container ter o a. A part of the circulating magnetite sludge is therefore constantly excreted and replaced by shower water that passes through the sieve in the vaginal vessel got. The weight in the circulation is thus decreased more and more. In the proportion as the specific gravity decreases, the average product al> continuously decreases. is on the sieve thrown and brought under the shower. The measuring device is observed and every time a l) certain weight level, z.H. I, 8; I, 6; I, 5, etc., is reached, the part lying on the sieve is scraped off into a box v for itself. If, finally, with a specific weight of around 1.3, the pure hard coal also has the When the event is over, the analysis is over.

I)ie Messung der Trübe an derselben Stelle wo das Sinkgut auf das Sieb u gelangt, hat einen besonderen Vorteil. Da nämlich jeder einzelne Teil des Sinkgutes die gleiche Wichte hat wie die Trübe, von der es umgehen ist. stimmt im Augenl>lick der Niessung die abgelesene Wichte mit der Wichte des zu diesem Zeitpunkt ausgeschleuderten Gutes überein. Infolgedessen liegt die Wichte der einzelnen Proben zwischen den Werten, wo die Schnitte erfolgen. I) The measurement of the turbidity at the same point where the sediment falls on the Sieb u has a particular advantage. Because every single part of the Sinking solid has the same weight as the silt from which it is bypassed. true in At the moment of sneezing, the weight read off with the weight of the at this point in time ejected good match. As a result, the specific gravity of each sample lies between the values where the cuts are made.

Nach Beendigung der .\nalyse werden die Brausen b' wieder abgestellt. Nunmehr hört der Zustrom von Magnetittrül)e in den Behälter o auf. Der l>is dahiii in diesen Behälter eingedrungene Magnetit sinkt schnell al und gelangt durch den Ringspalt l wieder in den umlauf zurück. Danach steht die Vorrichtung wieder zu einer neuen Analyse zur Verfügung. After completion of the analysis, the showers b 'are switched off again. Now the influx of magnetite oil into the container c ceases. The l> is gone Magnetite that has penetrated this container sinks rapidly and passes through the Annular gap l back into circulation. Then the device is entitled again available for a new analysis.

Zur Alessung der Flüssigkeitswichte können statt der l)eschrielieiien Einrichtung auch andere verwandt werden. 13eisl)ielsxveise kann man in Abstäncleti Trübe t in einem Gefäß auffangen und die Wichte mittels eines Aräometers oder einer Waage bestinlmen. Ferner ist es möglich, statt Magnetit andere feingemahlene Beschwerungsstoffe zu verweiiden. For the measurement of the fluid weight, instead of the l) eschrielieiien Establishment can also be used by others. 13eisl) ielesxveise one can in Abstäncleti Catch the turbid t in a vessel and measure the specific gravity using a hydrometer or a Determine the scales. It is also possible to use other finely ground weighting substances instead of magnetite to refuse.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Procedure for carrying out swimming and sinking analyzes of mixtures of substances, e.g. B.

Hard coal. characterized in that a separating vessel with below subsequent U-shaped tube is used, in which the upward leg Above the vessel, with the interposition of a sieve, that vessel opens and tube with a mixture of a finely ground solid, e.g. B. Ma magnetite, and water is filled that this liquid in the vessel and the U-tube in circulation is held that a weight meter is attached in the area of the circulation that the substance mixture to be tested is introduced into the vessel, the lighter one Part of the mixture remains on top and the heavier part remains in the vessel sinks, is raised again through the U-tube and thrown onto the sieve, that a certain specific gravity of the vaginal fluid is set at the beginning of the analysis, the sinking part of the mixture as the first part of the analysis on the The sieve is collected and removed from it, so that the weight of the vaginal fluid is then removed by adding water and repelling part of the solid gradually reduced and when certain weight levels are reached, each on the sieve applied part of the mixture of substances is wiped off.

2. The method according to claim I, characterized in that the make-up water to reduce the density of the vaginal fluid before it is introduced into the circulation is used to rinse off the sediment lying on the sieve.

3. Apparatus for performing the method according to claim I, characterized characterized in that a separating vessel is provided with one connected at the bottom U-shaped tube that the upward leg of the U-shaped tube above the Vessel opens out that there is a sieve below the mouth and above the vessel and that a pump is arranged in the tube.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in place the pump in the lower part of the upward leg a connection for compressed air is arranged.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that above the sight, outside the area of the mouth of the upward leg, a shower is attached.

6. Apparatus according to claim 3, 4 or 5, characterized in that that the shower with the interposition of a shut-off device on a closed Container is connected, which communicates with the U-shaped tube in connection stands.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the closed Container the vaginal vessel and the downward leg of the U-shaped tube encloses.