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Vorrichtung zum Verteilen von Schwere- und sonstiger Flüssi-, eit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gleichmäßigen regelbaren Verteilung
von Schwereflüssigkeiten, die bei Schwimm- und Sinkverfahren zur Aufbereitung von
Steinkohle oder sonstigen Mineralien, auch Sinkscheidung genannt, verwendet werden.
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Es ist eine Aufgabevorichtung für Schlamm bekanntgeworden,
bei der der Schlamm durch eine Reihe von irn Boden einer Aufgaberinne hintereinander
angeordneten, fest einstellbaren Öffnungen einem Schwingsieb aufgegeben wird. Für
jede Öffnung ist ein einstellbarer Schieber vorgesehen, der nicht zur Regelung
der Schlammenge dient, sondern nach einmaliger Einstellung nicht wieder verstellt
wird. Mit einer derartigen Einrichtung läßt sich die. der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe nicht lösen.
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Es ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt-,o,eworden, die aus einer
Reihe von abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite abfallenden Blechen
besteht, die untereinander durch Zwischenwände abgeteilt sind. Diese Vorrichtung
wird für die Entnahme von Erzproben als sogenannte Splitterkästen verwendet. Diese
Splitterkästen haben die Aufgabe, aus einer großen Gutmenge eine verhältnismäßig
sehr kleine Menge abzuspalten.
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Für die gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeiten in Rückkühlanlagen
ist bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der die zu kühlende Flüssigkeit
aus einem waagerecht liegenden Zufuhrrohr ausströmt, dessen seitliche öffnungen
je mit einem verstellbaren Schieber versehen sind. Durch diese Schieber soll
die Größe der Öffnungen je nach Bedarf eingestellt werden. Eine Nachregelung
nach einmaliger Einstellung der Schieber ist bei dieser Vorrichtung nicht beabsichtigt.
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Im Gegensatz hierzu liegt bei der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
vor,
Schwereflüssigkeit über einebestimmteStrecke regelbar
zu# unterteilen und zu verteilen. All
Stelle der Schwereflüssigkeit kann auch
die Verteilung aller anderen Flüssigkeiten durch die Vorrichtu:ftg vorgenommen werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem waagerecht
liegenden Zufuhrrohr für die zu verteilende Flüssigkeit auf der Unterseite eine
Reihe von Längsschlitzen angeordnet sind, daß unterhalb des Rohres ein Verteilschieber
mit dachförmigen, abwechselnd nach der einen oder anderen Seite geneigten Leitflächen
vorhanden ist, wobei je ein Paar dieser Leitflächen je einem Längsschlitz
zugeordnet ist, und daß die Gesamtbreite eines Paares größer ist als die Länge des
entsprechenden Schlitzes.
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Eine zweckmäßige Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
besteht bei -den bekannten Vorrichtungen für die Schwimm- und Sinkscheidung,
bei denen das Schwebegut durch mehrere waagerechte Trübeströme verschiedener Wichte
besonderen Austragvorrichtungen zugeführt wird. Bei dieser Vorrichtung sind die
Zufuhrdüsen für die Trübe in einer Wand angeordnet, die ständig auf und ab bewegt
wird. Hierbei kann man die Verteilschieber der Verteil- und Mischvorrichtung mit
der Wand so kuppeln, daß sie bei der Aufundabbewegung der Wand gleichzeitig hin
und her bewegt -werden können.
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An Hand der beffiegenden Zeichnungen soll die Erfindung im einzelnen
näher beschrieben werden, und zwar geben die Abb. i bis io drei einfache Ausführungsformen
einer Misch-und Verteilvorrichtung gemäß der Erfindung wieder, während die Abb.
i i und 1:2 die Anwendung des Erfinäungsgegenstandes auf eine Vorrichtung zum Durchführen
einer Schwimm- und Sinkaufbereitung veranschatilichen. Im einzelnen ist Abb. i ein
Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Misch- und Verteilvorrichtung
gemäß der Erfindung, Abb.:2 ein Schnitt iiach LinieA-B der Abb. i, Abb.
3 ein Grundriß zur Abb. i gemäß Schnittlinie C-D, Abb. 4 ein Schnitt durch
ein Zufuhrrohr in vergrößertem Maßstab, Abb. 5 ein Querschnitt durch dieses
Rohr der Abb. 4, Abb. 6 eine zweite Ausführungsforrn des Erfindungsgegenstandes,
Abb. 7 ein Schnitt nach Linie E-F der Abb. 6,
Abb. 8 eine dritte
Ausführungsform der Misch- und Verteilvorrichtung, Abb. 9 ein Schnitt nach
Linie G-H der Abb. 8,
Abb. io ein Schnitt nach Linie I-K der Abb.
8,
Abb. i i eine mit einer Misch- und Verteilvorrichtung gemäß der- Erfindung
versehene Schwimm- und Sinkeinrichtung, Abb. 12 eine Besonderheit in der Verstellung
der Verteilschieber.
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Gemäß den Abb. i bis 3 besteht die Vorrichtung zum Mischen
und Verteilen aus drei waagerecht liegenden Zufuhrrohren 1, 2, und
3.
jedes dieser Rohre ist auf seiner Unterseite mit einer Reihe von Längsschlitzen
4 versehen, durch welche die in das Rohr eingeleitete Flüssigkeit nach unten austreten
kann. Die Längsschlitze 4 sind, wie Abb. 3 zeigt, schräg angeordnet. Zur
Regelung des Austrittsquerschnittes dieser Längsschlitze 4 ist innerhalb jedes Rohres
ein Schieber 5 vorhanden, der von außen mittels eines Handgriffes
6 verstellt werden kann. Die Abb. 4 und 5 zeigen insbesondere diese
Regelung.
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Bei dieser ersten Ausführungsform ist unterhalb des mittleren Zufuhrrohres
2 ein Verteilschieber 7 angebracht, der aus abwechselnd nach der einen und
nach der anderen Seite geneigten Leitflächen 8, 9 besteht. Diese Leitflächen
sind durch senkrechte Trennwände io voneinander getrennt. Der #Terteilschieber
7
ist mittels eines Handhebels i i verschiebbar, so daß die Einstellung dieses
im Querschnitt dachartigen Verteilschiebers 7 gegenüber den Längsschlitzen
4 in den Zufuhrrohren beliebig gewählt werden kann. Auf diese Weise wird es ermöglicht,
bei entsprechender Einstellung des Verteilschiebers 7, die aus den Schlitzen
4 des Zufuhrrohres 2, austretende Flüssigkeit teils nach der einen und teils nach
der anderen Seite abzulenken, wie dies z. B. aus der Abb. 2 zu ersehen ist. Zum
Auffangen der aus den Rohren austretenden Flüssigkeit sind unterhalb der Rohre und
des Verteilschiebers Sammelbehälter 12, 13 vorgesehen, aus denen die entsprechenden
Flüssigkeitsgemische zur weiteren Verwendung abgeführt werden.
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Die Abb. 6 und 7 geben eine zweite Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes wieder. Hier sind im ganzen #-ier Zufuhrröhre 14, 15,
x6 und 17 vorhanden, von denen die Rohre 14, 15 einerseits und die Rohre
16,
17 andererseits gemeinsam mit Flüssigkeit ZD beschickt werden. Die Zufuhrrohre
14 bis 17 tragen genau wie bei der ersten Ausführungsform auf ihrer Unterseite Längsschlitze
4, deren Querschnitt durch die im Innern der Rohre befindlichen Schieber
5, die der grÖßeren Klarheit wegen hier nicht dargestellt sind, verändert
werden kann. Um eine gleichmäßigere Verteilung der Flüssigkeit über die ganze Breite
des darunter befindlichen Sammelbehälters ig zu erhalten, sind die Längsschlitze
4
in den benachbarten Rohren, wie die Abb. 7
erkennen läßt,
gegeneinander versetzt angeordnet.
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Unterhalb der beiden mittleren Zufuhrrohre 15, 16 ist ein Verteilschieber
ig vorgesehen, dessen Leitflächen 2o und 21 aus den beiden Rohren 15 und 16 mit
Flüssigkeit beschickt werden. Durch Verstellen sowohl des Schiebers ig als auch
der im Innern der Rohre unter 'gebrachten Schieber zur Veränderung des Austrittsquerschnittes
der Längsschlitze kann eine sehr feinfühlige Verteilung und Mischung der zugeführten
Flüssigkeiten erfolgen. Ein besonderer Vorteil dieser Vorrichtung ist, daß in die
Sammelbehälter bei j edein beliebigen Stand der Verteilschieber 19
eine
über die ganze Breite ununterbrochene Trübeschicht strömt.
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Die Abb. 8 bis io geben eine dritte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
wieder. Bei dieser Ausführun gsform sind die Zufuhrrohre 22, 23, die
im übrigen den oben beschriebenen Zufuhrrohren entsprechen, übereinander angeordnet.
Die Längsschlitze sind zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeiten
gegeneinander versetzt angebracht, wie dies die Abb. 9 und io zeigen. Unterhalb
eines jeden Zufuhrrohres 22, 23 ist ein Verteilschieber:24 vorhanden, dessen
Bauart den bereits oben beschriebenen Verteilschiebern entspricht. Die Schieber
--4 sind auch wie bei den anderen Ausführungsbeispielen gegenüber den Längsschlitzen
4 einstellbar.
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Besteht die Aufgabe, mehr als zwei Flüssigkeiten miteinander Zu mischen,
so kann durch entsprechende Vermehrung und Zusammenstellung von Zufuhrrohren mit
oder ohne Verteilschieber jede gewünschte Mischung erreicht werden.
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Gemäß der Abb. ii wird eine Misch- und Verteilvorrichtung gemäß der
Erfindung zum Mischen dreier Flüssigkeiten bei einer Einrichtung zur Schwimm- und
Sinkaufbereitung benutzt. Die Schwimm- und Sinkeinrichtung besteht aus einem Trelinbehälter
25, in welchem zwecks Trennung des bei 26 aufgegebenen Gutes in mehrere
Erzeugnisse innerhalb der Schwereflüssigkeit zwei oder mehrere Schichten mit nach
unten zunehmender Wichte erzeugt werden. Die Rückführung der Schwereflüssigkeit
aus diesem Trennbehälter 25 erfolgt in drei voneinander getrennten Kreisläufen
27, 28,:29. Die in diesen Kreisläufen zurückgeführten Schwereflüssigkeiten
weisen verschiedene Wichte auf. Um nun an den übereinander angeordneten Einlaufschlitzen
30, 30', 3o" des Trennbehälters 25 die S chwereflüssigkeit
mit den für die Trennung in den einzelnen Schichten ürforderlichen Wichten einführen
zu können, werden die in den Kreisläufen 27, 28, 29 zurückgeführten Flüssigkeiten
vor ihrem Eintritt in den Trennbehälter 25 in einer Misch- und Verteilvorrichtung,
die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, geinischt. Für jeden der Kreisläufe
27,28, 29
sind zwei Zufuhrrohre 31, 31', 32, 32,', 33, 33'
vorhanden.
Diese Zufuhrrohre sind entsprechend den oben geschilderten Zufuhrrohren mit Längsschlitzen,
die über die Breite des Trennbehälters verteilt sind, sowie mit innerhalb dieser
Rohre liegenden Schiebern zur Veränderung des Querschnittes der Austrittsschlitze
ausgerüsi-et. Die Rohrpaare 3 1, 3 l',
32, 32', 33, 33' sind
stufenweise übereinander angeordnet, und zwar derart, daß die Rohre 31' und
32 sO,vie 32' und 33 übereinanderliegen, wobei die Rohre
3 1', 32, 32', 33 mit Verteilschiebern 34 versehen sind, die den oben
beschriebenen Verteilschiebern entsprechen. Durch entsprechende Einstellung der
Verteilschieber 34 sowie der innerhalb der Zufuhrrohre angeordneten Schieber
5 zur Veränderung des Schlitzquerschnittes können die in den Kreisläufen;27,
28, 29 zugeführten Flüssigkeiten beliebig gemischt werden, ohne daß eine
Unterbrechung des Trübestrornes über die ganze Breite der Sammelbehälter
38, 38'
und 38" stattfindet. Da die Ausläufe 35, 36,
37
der Sammelbehälter 38, 38', 38" sich über die ganze Breite des Trennbehälters
er-
strecken, wird eine gleichmäßige Verteilung erreicht.
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Um die Bedienung der einzelnen Verteilschieber 34 zu vereinfachen,
können die Schieber zweier übereinander angeordneter Zufuhrrohre, z. B. der Rohre
325 33, gemäß Abb. 12 miteinander verbunden sein, um gemeinsam verstellt
zu werden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn bei der bekannten Schwimm-
und Sinkvorrichtung mit mehreren waagerechten Trübeströmen für den Austrag des Schwebegutes
die Einlauföffnungen 30', 3o" des Trennbehälters:25 höhenverstellbar sind,
um kleine Trenndichteschwankurigen auszugleichen. Für diesen Fall kann die verschiAbare.
Vorderwand 39 des Trennbehälters 25 mit einer schrägen Fläche 4o versehen
sein, auf der ein Hebel 41 mittels einer Rolle z# erleitet. Dieser Hebel 41 ist
mit den beiden übereinanderliegenden Verteilschiebern 34, 34' verbunden, so daß
bei einer Höhenverstellung der Wand 39 gleichzeitig eine Verschiebung der
Schieber 34,34 erfolgt. Die Mischvorrichtung wird dann so eingestellt, daß bei tiefster
Lage der Wand39 eine verhältnis--mäßig geringe und bei höchster Lage eine größere
Vermischung stattfindet, so daß die Wichte der aus der Leitung 37 einströmenden
Flüssigkeit ständig gleichbleibt, obwohl diese aus den verschiedenen Kreisläufen
zusammengestellt wird.
Es ist selbstverständlich, daß mit der oben
beschriebenen Misch- und Verteilvorrichtung nicht nur Schwereflüssigkeiten behandelt
werden können, sondern sie ist auch zum Mischen und Verteilen von beliebigen anderen
Flüssigkeiten geeignet.
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. Bei der Ausführung gemäß Abb. ii wird in aller Regel aus
der Leitung 3o eine Schwereflüssigkeit ausströmen, deren Wichte nicht ge-. ändert
wird. Bei dem Überströmen über das Scheidungsgefäß muß naturgemäß, da es sieh um
eine Schweretrübe handelt, die Wichte etwas abnehmen, z. B. von 1,50 auf 449. Infolgedessen
ist man gezwungen, der Trübe, welche durch die Leitung 29 zurückgepumpt wird, eine
gewisse Menge einer schwereren Trübe, z. B. aus der Leitung:28, zuzumischen. Wenn
die Wand 39 und damit die Öffnung 30'
ihre tiefste Stellung hat, wird
aus ihr auch eine verhältnismäßig dichte Trübe ausströmen. Es ist also entsprechend
erforderlich, daß man einen verhältnismäßig geringen Bestandteil dieser Flüssigkeit,
die durch das Rohr28 zurÜckfließt, der leichteren Flüssigkeit, die durch das Rohr
29 strömt, beilnischt. Wird dagegen der Schieber 39 in die höchste Stellung
gezogen, so daß also auch die Austragöffnung 30' ihre höchste Lage hat, so
wird aus ihr eine verhältnismäßig weniger dichte Flüssigkeit ausströmen. Von dieser
Flüssigkeit, die durch das Rohr 28 zurückfließt, muß man also jetzt einen
größeren Anteil als vorher der Flüssigkeit, die durch die Leitung 2,9 strömt, beimischen.
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Der Vorteil der neuen Einrichtung besteht einmal darin, daß es möglich
ist, durch die besondere Art -der Verteilschieber eine zufließende Flüssigkeit sehr
gleichmäßig auf zwei verhältnismäßig breite Gefäße zu verteilen. Außerdem kann man
dUrch Anordnung mehrerer Zuflußrohre für verschiedene Flüssigkeiten neben der gleichmäßigen
Verteilung auch eine sehr gleichmäßige Vermischung der Flüssigkeiten erreichen.
Diese Vorteile wirken sich besonders in Anwendung auf die bekannte Schwimm- und
Sinkaufbereitung aus, bei der das Mittelgut durch mehrere waagerechte Trübeströme
verschiedener Wichte in den Bereich einer Austragvorrichtung getragen wird, da es
hierdurch möglich ist, verschiedene Schwereflüssigkeiten miteinander zu mischen
und vor allen Dingen in gleichmäßiger, breiter Schicht dem Schwimm- und Sinkgefäß
zuzuführen.