DE972867C

DE972867C - Sink separator for the processing of heavy fluids from fine-grained minerals, especially from hard coal

Info

Publication number: DE972867C
Application number: DE1951P0004878
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl-Ing Preisinger
Original assignee: Dipl-Ing Ferdinand Preisinger Dortmund-Derne
Current assignee: Dipl-Ing Ferdinand Preisinger Dortmund-Derne
Priority date: 1951-01-03
Filing date: 1951-01-03
Publication date: 1959-10-15

Description

Sinkscheider zur Schwerflüssigkeitsaufbereitung von feinkörnigen Mineralien, insbesondere von Steinkohle Das Aufarbeiten von feinkörnigen Mineralien der Größenordnung von etwa ro bis 0,5 mm, z. B. Steinkohle, in Schwerflüssigkeit verursacht erhebliche Schwierigkeiten, weil die feinen Bestandteile des Aufgabegutes im Schüttverband vielfältiger festgehalten werden als grobkörnige und die Viskosität der Schwerflüssigkeit infolge der relativ größeren Oberfläche der feinen Teilchen deren gegenseitige Bewegung in der Schwerflüssigkeit wesentlich stärker behindert, als das bei groben Körnungen der Fall ist. Diese Eigenarten verlangen bei der Schwerflüssigkeitsaufbereitung entweder längeres Verweilen des Aufgabegutes in der Schwerflüssigkeit oder die Vergrößerung der trennenden Kräfte durch Ersatz der trennenden Schwerkraft durch wesentlich größere Zentrifugalkräfte (Zyklonschei der) .Sinkscheider for heavy liquid preparation of fine-grained minerals, particularly coal Work-up of fine-grained minerals of the order of about 0.5 mm to ro, for. B. coal, in heavy liquid causes considerable difficulties because the fine components of the feed material are held in the bulk structure more diverse than coarse-grained and the viscosity of the heavy liquid due to the relatively larger surface of the fine particles hinders their mutual movement in the heavy liquid much more than that of coarse Grains is the case. When processing heavy liquids, these peculiarities require either the feed material to remain in the heavy liquid for a longer period of time or an increase in the separating forces by replacing the separating force of gravity with significantly greater centrifugal forces (cyclone separators).

Der Erfindung liegt das zuerst angeführte Prinzip zugrunde, das Aufgabegut genügend lange in der Schwerflüssigkeit verweilen zu lassen. Dieses Prinzip wurde bisher in den bekannten Laminarstrom- und Bandsinksoheidern verwirklicht, deren Kennzeichen eine große Baulänge ist, um bei genügender Durchsatzleistung eine genügend lange Scheidezeit zu gewährleisten. Die große Baulänge erfordert umfangreiche, in der Schwerflüssigkeit laufende Fördermittel, die das Sinkgut sammeln und aus dem Behälter austragen. Diese Fördermittel unterliegen, da sie der schmirgelnden Wirkung des Sinkgutes und des sich ständig absetzenden Beschwerstoffes (z. B. Magnetit, Sand usw.) ausgesetzt sind, hohem Verschleiß.The invention is based on the principle cited first, the feed material to linger long enough in the heavy liquid. This principle has been realized so far in the known Laminarstrom- and Bandsinksoheidern, their The hallmark is a large overall length in order to have a sufficient throughput with sufficient throughput ensure long cutting time. The large overall length requires extensive, in the heavy liquid running conveyor that collects the sediment and from the Discharge container. This funding subject to the abrasive effect of the sediment and the constantly settling complaint (e.g. magnetite, sand, etc.) are exposed to high levels of wear.

Gemäß der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einem mit der Schwerflüssigkeit gefüllten Behälter, der im oberen Teil zylindrisch ist, während er im unteren Teil konisch ausläuft. Am Rande dieses Behälters ist der Guteintrag vorgesehen. In dem Behälter läuft ein Rührwerk um, welches den gesamten Inhalt in so langsame Drehbewegung versetzt, daß das Gut, im wesentlichen in der oberen Flüssigkeitsschicht, in spiraliger Bahn allmählich zur Gefäßmitte wandert, wobei längs dieses Weges die schweren Stoffanteile nach unten zum mittleren Gefäßboden hin absinken, von wo aus sie abgezogen werden, während die leichten Stoffanteile aus der Mitte der oberen Flüssigkeitsschicht abgeführt werden. Zu diesem Zweck weist der Behälter eine im wesentlichen in der Drehmitte der Flüssigkeitssäule wirksame Vorrichtung zum Austragen des Schwimmgutes auf.According to the invention, the device consists of one with the heavy liquid filled container, which is cylindrical in the upper part, while in the lower part runs out conically. The product entry is provided on the edge of this container. By doing The container is rotated by an agitator, which rotates the entire contents in such a slow rotary motion offset that the material, essentially in the upper liquid layer, in a spiral Path gradually migrates to the center of the vessel, with the heavy material parts along this path sink down to the middle bottom of the vessel, from where they are withdrawn, while the light material fractions are removed from the middle of the upper liquid layer will. For this purpose, the container has a substantially in the center of rotation the liquid column effective device for discharging the floating material.

Die Länge der spiraligen Bewegungsbahn des Aufgabegutes hängt von der Drehgeschwindigkeit des Gefäßinhaltes ab und kann deshalb den Eigensohaften des Aufgabegutes weitgehend angepaßt werden. Normalerweise wird die Rührerdrehzahl so bemessen, daß die Drehgeschwindigkeit in der Nähe des Gefäßmantels einen Betrag von o,8 bis i m/Sek. nicht übersteigt.The length of the spiral movement path of the feed material depends on the speed of rotation of the vessel contents and can therefore affect its properties largely adapted to the feed material. Usually the stirrer speed is dimensioned so that the speed of rotation in the vicinity of the vessel jacket an amount from 0.8 to 1 m / sec. does not exceed.

Vorzugsweise mündet der Aufgabestutzen für das Rohgut quer zur Kreisströmung der Schwerflüssigkeit und unterhalb des Schwerflüssigkeitsspiegels im oberen, zylindrischen Behälterteil. Der Gutaustrag des leichten Stoffes erfolgt gemäß der weiteren Erfindung durch ein in die Flüssigkeit tauchendes, schrägstehendes Sieb, auf dem ein Kratzband läuft. Der aus der Schwerflüssigkeit herausragende Teil des Siebes dient zur Abtrennung der Flüssigkeit von dem ausgetragenen Stoff.The feed nozzle for the raw material preferably opens transversely to the circular flow the heavy liquid and below the heavy liquid level in the upper, cylindrical Container part. The discharge of the light material takes place according to the further invention through an inclined sieve that is immersed in the liquid and on which there is a scratching belt runs. The part of the sieve protruding from the heavy liquid is used for separation the liquid from the discharged substance.

Es ist bereits eine Einrichtung zur Naßaufbereitung von Kohle mittels Schwerflüssigkeit bekannt, bei der ein oben zylindrischer, unten konischer Behälter Verwendung findet und ein Guteintrag am Rande, ein Abzug des Sinkgut es am Boden erfolgt. Das Schwimmgut wird dabei durch einen sich fast über die ganze Behälterbreite erstreckenden, in die Flüssigkeit tauchenden Rechen, somit zum Teil schon nach ganz kurzer Verweilzeit, entnommen. Zudem wird durch Entnahme eines Teiles des Trennbades von der Badoberfläche und Rückführung desselben in den Aufbereitungsbehälter in einer gewissen Höhe unterhalb der Badoberfläche im oberen Teil des Bades eine Aufwärtsströmung, zusätzlich im unteren Teil des Bades eine Abwärtsbewegung erzeugt. Offenbar erfordert eine derartige Ausbildung des Verfahrens einen äußerst komplizierten und aufwendigen Aufbau der Vorrichtung, wobei für die relativ großen Mengen umzuwälzender Schwerflüssigkeit hohem Verschleiß unterworfene Pumpaggregate erforderlich sind. Außerdem ist aber in der oberen Hälfte des Sinkscheiders ständig eine Strömung vorhanden, die der natürlichen Absinkbewegung der Berge entgegengerichtet ist. Der reine Sinkprozeß in der Schwerflüssigkeit wird damit verfälscht.It is already a facility for the wet processing of coal by means of Heavy liquid known, with a cylindrical top, conical bottom container Use finds and a good entry at the edge, a deduction of the sinking material it on the ground he follows. The floating material is spread over almost the entire width of the container extending rake immersed in the liquid, thus partly completely short residence time. In addition, by removing part of the separating bath from the bath surface and return it to the treatment tank in an upward flow at a certain height below the bath surface in the upper part of the bath, In addition, a downward movement is generated in the lower part of the bath. Apparently requires such a design of the process is extremely complicated and expensive Construction of the device, whereby for the relatively large amounts of heavy liquid to be circulated Pump units subject to high wear are required. But also is there is a constant current in the upper half of the sink separator, that of the counteracts the natural descent of the mountains. The pure sinking process in the heavy liquid is thus falsified.

Eine lange Verweilzeit des Aufgabegutes auf einer spiralförmigen Bahn, die das Wesen der vorliegenden Erfindung ausmacht, ist bei dieser vorbekannten Einrichtung nicht gegeben.A long dwell time of the feed material on a spiral path, which constitutes the essence of the present invention is in this previously known device not given.

Es ist ferner ein Sinkscheider, vornehmlich für Erze, bekanntgeworden, der im wesentlichen aus einem konischen Behälter besteht, durch den das Gut quer von der Gutaufgabe zu dem ihr gegenüberliegenden Schwimmgutaustrag geführt und das Sinkgut am Boden entnommen wird. Bei diesem Sinkscheider ist auch ein Rührwerk vorgesehen; dieses hat jedoch nur die Aufgabe, die Suspension homogen zu halten. Eine spiralförmige Bahn mit einer entsprechenden Verlängerung der Verweilzeit des Gutes wird hierbei nicht erzeugt, weil das Gut nicht in der Mitte, sondern am Rande abgenommen wird.A sink separator has also become known, primarily for ores, which consists essentially of a conical container through which the goods transversely from the feed to the floating material discharge opposite it and that Sinking material is removed from the ground. An agitator is also provided for this sink separator; however, this only has the task of keeping the suspension homogeneous. A spiral Railway with a corresponding extension of the dwell time of the goods is here not generated because the goods are not removed in the middle, but at the edge.

Im Vergleich zu den bekannten Bandsinkscheidern zeichnet sich der neue Sinkscheider dank der Spi,ralform der Bewegungsbahn des Gutes durch einen wesentlich geringeren Platzbedarf aus.In comparison to the well-known band sink separators, the new sink separator thanks to the spiral shape of the movement path of the goods through a substantial requires less space.

Der Boden des Gefäßes ist vorzugsweise konisch verjüngt, und an dem als Flüssigkeitsabscheider ausgebildeten Gutaustrag ist ein Becherwerk angebracht. Der Gutaustrag des leichten Stoffes erfolgt gemäß der weiteren Erfindung durch ein in die Flüssigkeit tauchendes, schrägstehendes Sieb, auf dem ein Kratzband läuft. Der aus der Schwerflüssigkeit herausragende Teil des Siebes dient zur Abtrennung der Flüssigkeit von dem ausgetragenen Stoff.The bottom of the vessel is preferably tapered, and on the A bucket elevator is attached, which is designed as a liquid separator. The discharge of the light material takes place according to the further invention by a An inclined sieve dipping into the liquid, on which a scratching belt runs. The part of the sieve protruding from the heavy liquid is used for separation the liquid from the discharged substance.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch den Sinkscheider, Abb. 2 einen Schnitt durch Aufgabetrichter und Zellenrand.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown, namely Fig. i shows a vertical section through the sink separator, Fig. 2 a section through the feed hopper and cell edge.

Das Gefäß des Si,nkscheiders besteht aus einem oberen, zylindrischen Teil i und einem unterer konischen Teil 2 und ist bis zum Spiegel 3 mit Schwerflüssigkeit bekannter Zusammensetzung gefüllt. Im konischen Teil :2 sind Rührflügel 5 angeordnet, die, mittels der Welle q. angetrieben, den gesamten Inhalt des Gefäßes 1, 2 in langsame Drehbewegung versetzen. Der in Abb.2 dargestellte Aufgabetrichter 5 ist am Umfang des Gefäßes 1, 2 angeordnet und weist ein Zellenrand 7 zur gleichmäßigen und geregelten Zufuhr des Aufgabegutes auf. Die Anordnung des Aufgabetrichters ist so getroffen, daß sein Aufgabestutzen quer zur Strömungsrichtung und unterhalb des Schwerflüssigkeitsspiegels in das Gefäß mündet. Dadurch wird eine gründliche Auflockerung des Aufgabegutes beim Einbringen desselben in die Schwerflüssigkeit erzielt, die den Trennvorgang wesentlich beschleunigt und erleichtert. An den konischen Teil 2 des Gefäßes schließen sich die Ablaufrohre 8 an, aus deren gelochtem Boden 9 die Schwerflüssigkeit abgezogen und gegebenenfalls nach einer Zwischenbehandlung (Wichteregelung und Reinigung) in das Gefäß I, 2 zurückgegeben wird. Oberhalb des Lochbodens 9 wird das Sinkgut von dem Becherwerk io erfaßt und bei ii ausgetragen. In der Mitte des oberen Gefäßteiles i taucht ein schräges Spaltsieb in die Schwerflüssigkeit ein, auf dem ein Kratzerband 14 läuft. Letzteres trägt das Schwimmgut 12 aus dem Gefäß 1,:2 über das Spaltsieb 13 unter gleichzeitiger Abscheidung der anhaftenden Schwerflüssigkeit aus. Beiderseits des Spaltsiebes sind Schirmbleche 15 angeordnet.The vessel of the silicon separator consists of an upper, cylindrical one Part i and a lower conical part 2 and is up to the level 3 with heavy liquid known composition filled. In the conical part: 2 agitator blades 5 are arranged, which, by means of the wave q. driven, the entire contents of the vessel 1, 2 in slow Shift rotation. The feed hopper 5 shown in Figure 2 is on the circumference of the vessel 1, 2 and has a cell edge 7 for uniform and regulated Supply of the feed material. The feed hopper is arranged in such a way that that its feed nozzle transversely to the direction of flow and below the heavy liquid level opens into the vessel. This results in a thorough loosening of the feed material achieved when it is introduced into the heavy liquid that the separation process significantly accelerated and relieved. Close the conical part 2 of the vessel the drainage pipes 8, from the perforated bottom 9 of which the heavy liquid is drawn off and, if necessary, after an intermediate treatment (weight control and cleaning) in the vessel I, 2 is returned. Above the perforated bottom 9 the sediment is captured by the bucket elevator io and discharged at ii. In the middle of the upper part of the vessel i an inclined slotted sieve is immersed in the heavy liquid one on which a scraper belt 14 runs. The latter carries the floating material 12 from the Vessel 1: 2 over the wedge wire 13 with simultaneous separation of the adhering Heavy liquid. Shield plates 15 are arranged on both sides of the slotted screen.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sink separator for heavy liquid treatment of fine-grain minerals, especially of hard coal, the container of which is a upper cylindrical and a lower conical container part with a circumferential Has agitator and a Sinkgutaustrag at the tip opening, characterized by a good entry at the edge and one essentially in the center of rotation of the im Upper part of the tank slowly rotating heavy liquid column effective floating material discharge device.

2. Sink separator according to claim i, characterized in that the feed nozzle for the raw material transversely to the circular flow of the heavy liquid and below the heavy liquid level opens in the upper cylindrical container part (i).

3. Sink separator according to claims i and 2, characterized in that the floating material discharge device is designed as an inclined sieve (I3) immersed in the heavy liquid with a scraper belt (i4) running over it. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 6i7 oi2, 63o 82I, 742 639, 742 640; USA. Patent Nos 1895504, 18955o5, 2 1 35 957 2 203 6oi. Brochure "Wemeo for heavy me; dia separation", p. 3 b.is, '5, 1949, of the Western Machinery Company.