<Desc/Clms Page number 1>
De uitvinding heeft betrekking op het natzeven van vaste deeltjes met behulp van een vaste zeef. Het zeven kan b.v, dienen voor het scheiden van vaste deeltjes van een vloeistof of suspensie en voor het scheiden van vaste deeltjes van verschillende grootte.
Met vaste zeven kunnen grove producten bevredigend worden afge- zeefd; zo worden in ertwasserijen dikwijls vaste staafzeven toegepast. Het afzeven van fijne producten levert moeilijkheden op; zij geven aanleiding tot verstoppingen en de capaciteit van een vaste zeef voor fijne producten is gering. Voor fijne producten past men daarom meestal bewegende zeven toe, bov. schudzeven, trilzeven en draaiende zeven.
Men kent ook reeds vaste zeven met een gebogen zeefoppervlak waar- over het materiaal een kromme baan beschrijft waardoor het zeven door centri- fugaalkrachten wordt bevorderd. Bij deze wijze van zeven levert het afvoeren van de overloop soms moeilijkheden op. Dit is, althans ten dele, een ge- volg van het feit dat het materiaal op deze zeven een spiraalvormige baan be- schrijft. Voorts zijn deze zeven gecompliceerd en/of duur.
De uitvinding nu heeft betrekking op een werkwijze voor het nat- zeven van vaste deeltjes met behulp van een vaste zeef, waarbij de deeltjes en vloeistof in hoofdzaak tangentiaal worden toegevoerd aan de holle zijde van een cylindrisch gebogen zeefoppervlak. De werkwijze volgens de uitvin- ding wordt daardoor gekenmerkt dat het materiaal op het zeefoppervlak van het toevoer- tot het afvoereinde in hoofdzaak in een vlak loodrecht op de beschrij- vende lijn van het cylindrische oppervlak wordt bewogen. Bij voorkeur wordt de werkwijze zodanig uitgevoerd dat genoemd vlak verticaal stad, dat wil dus zeggen dat de zeef zodanig is geplaatst dat de beschrijvende lijn horizontaal is, en wordt het mengsel met een snelheid van tenminste 0,5 m/sec aan de zeef toegevoerd.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een zeefinrichting voor de uitvoering van deze werkwijze,verder met "zeefbocht" aangeduid en de kolen- on ertswasserijen waa in deze zeefbocht wordt toegepast,
De zeefinrichting volgens de uitvinding bestaat uit een cylin- drisch gebogen zeefdek en middelen voor het in hoofdzaak tangentiaal toevoe- ren van een mengsel van in vloeistof gesuspendeerde deeltjes aan de holle zij- de van het zeefdek in hoofdzaak loodrecht op de beschrijvende lijn daarvan en is gekenmerkt doordat het zeefdek niet in zich zelf gesloten is en middelen zijn aangebracht voor het opvangen en afvoeren van deeltjes welke het zeef- oppervlak hebben doorlopen in een vlak loodrecht op de beschrijvende lijn.Bij voorkeuris het zeefdek zodanig gebogen dat een
deeltjehetwelk zich van de toevoerzijde naar de afvoerzijde beweegt een hoek doorloopt welke ten hoogste 1800 is, en is de kromtestraal van het zeefdek voor het gehele zeefdek in hoofdzaak gelijk met andere woorden is het zeefdek gebogen volgens een deel van een cirkelcylinder. Het is echter ook mogelijk het zeefdek van het toevoer-in de richting van het afvoereinde een toe- of eventueel afnemende kromming te geven; het woord cylinder is hier dus in de mathematische betekenis gebruikt: het oppervlak, gevormd door een lijn die evenwijdig aan zichzelf wordt bewogen, waarbij dan gedacht is aan een lijnstuk dat zodanig evenwij- dig aan zichzelf beweegt dat een bepaald punt van het lijnstuk beweegt in een vlak dat loodrecht staat op die lijn.
Het zeefdek wordt dus b.v. gevormd door een rechthoekig zeefdek in één richting evenwijdig aan een zijkant te buigen, b.v. over een hoek van 90 . De zeef is dientengevolge eenvoudig te vervaardigen en bij het zeven wordt het gehele zeefoppervlak belast, dit in tegenstelling met de bekende gebogen vaste zeven waarvan het zeeoppervlak slechts gedeeltelijk of ongelijk wordt belast en waarvan de vervaardiging duur is en veel materiaal eist.
Een belangrijk voordeel van het volgens de uitvinding gebogen zeefdek is,datbij voldoende toevoersnelheid wordt gezeefd op een korrelgrootte die aanmerkelijk kleiner is dan de zeefopening. Zo kan bijvoorbeeld met
<Desc/Clms Page number 2>
een 1,3 mm zeef op 1/2 mm worden gezeefd, en met een 1/2 mm zeef op 0,2 mm.
Voor verstoppingen bestaat dan geen gevaar, omdat door de zeef geen deeltjes passeren die even groot zijn als de openingen daarin. Het is daarvoor echter noodzakelijk dat het zeefoppervlak betrekkelijk glad is. Draadzeven zijn daarom voor de zeef volgens de uitvinding minder geschikt, daarentegen kunnen met voordeel staafzeven en geperforeerde platen worden gebruikt, Bij voorkeur bestaan de openingen in het zeefdek uit spleten welke evenwijdig zijn aan de beschrijvende lijn en wordt het zeefdek gevormd door staven met een in hoofdzaak rechthoekig profiel, terwijl de staven zodanig zijn geplaatst dat ook de spleten in hoofdzaak een rechthoekig profiel hebben.
(Doordat het zeefdek is gebogen zijn de spleten, bij rechthoekig profiel van de staven, in werkelijkheid trapeziumvormig, de afwijking van een rechthoek is evenwel gering). Het gaat hierbij om de holle zijde van het zeefdek; het is uiteraard van geen belang of de staven aan de bolle zijde van het zeefdek rechthoekig of trapeziumvormig zijn, wanneer de spleten maar niet worden vernauwd. Over het algemeen hebben de staven van staafzeven een trapeziumvormig profiel, dit om vastraken van delen tussen de staven tegente gaan,,Bij de -zeef volgens de uitvinding bestaat voor verstoppingen geen gevaar, zodat het trapeziumvormige profiel daarbij onnodig is. Hier komt bij dat de zeef volgens de uitvinding, door zijn grote capaciteit, aan sterke slijtage onderhevig is.
Bij een trapeziumvormig profiel zouden de openingen langzamerhand groter worden en daarom verdient een rechthoekig profiel de voorkeur.
Het is voorts van belang dat de spleetwijdte van dezelfde orde van grootte of kleiner is dan de breedte van de staven.
In het bijzonder wanneer men fijn wil zeven is het gebruik van staafzeven met spleten, loodrecht op de transportrichting aan te bevelen.
Op deze wijze kan men nl. fijne spleten maken bij een voldoende sterk zeefdek. Het is dan ook één van de belangrijkste voordelen van de zeef volgens de uitvinding dat het zeefdek op eenvoudige wijze kan worden gevormd uit rechte staven die overval loodrecht op de transportrichting staan en voldoende sterk zijn. Geperforeerde zeefplaten met kleine openingen zijn te dun.
De slijtage van het zeefdek volgens de uitvinding is niet overal even sterk, de voorkanten van de staven slijten sterker dan de achterzijden.
Daardoor kan op de duur de efficiëntie van het zeven sterk worden verminderd.
Dit kan echter worden voorkomen door het zeefdek op de zeef om te draaien, zodat het oorspronkelijk toevoereinde afvoereinde wordt en het oorspronkelijke afvoereinde toevoereinde. Op deze wijze kan een gelijkmatige slijtage worden bewerkstelligd. Wel moet het zeefdek daartoe voldoende dik zijn, hetgeen bij een staafzeef zeer wel mogelijk is. Voorts verdient het aanbeveling de staven van slijtbestendig materiaal te maken.
Wanneer een geperforeerde plaat wordt gebruikt is het van belang dat er zich geen bramen om de openingen bevinden, of, indien er bramen zijn, dat deze zich aan de onderzijde (de bolle zijde) van het zeefdek bevinden. Zeer kleine bramen hebben reeds een grote invloed op de werking van de zeef, zij het dat deze invloed tijdelijk is, omdat bramen en oneffenheden in bedrijf snel wegslijten.
De zeefstaven nabij het toevoereinde van het zeefdek slijten sterker dan de zeefstaven nabij het afvoereinde. De zeefmaat is dientengevolge nabij het afvoereinde iets groter dan nabij het toevoereinde. Indien een zeer scherpe scheiding wordt verlangd is het daarom aan te bevelen de doorval van het nabij het afvoereinde gelegen deel van het zeefdek afzonderlijk te verzamelen en opnieuw te zeven, bijvoorbeeld door de zo verkregen fractie terug te voeren naar dezelfde zeef.
Zoals reeds is vermeld,dient het zeefdek op gezette tijden te worden gedraaid. Bij voorkeur.is het zeefdek daarom aangebracht in een kast die, zodanig draaibaar of kantelbaar is, dat in één stand het éne uiteinde
<Desc/Clms Page number 3>
van het zeefdek aansluit op de toevoermidde@en en in de andere stand van het andere ulteinde van het zeefdek aansluit op de toevoermiddelen, terwijl de opvangmiddelen voor de overloop zich ter weerszijden van het vlak van toe- voer uitstrekken. De inrichting kan daartoe voorzien zijn van een centrale opvangbak voor de doorval'en ter weerszijden daarvan van opvangmiddelen voor de overloop, welke opvangmiddelen in een gemeenschappelijke verzamelbak kun- nen uitmonden.
Ook kunnen de opvangmiddelen voor de overloop bestaan uit een goot welke zich onder de kast bevindt, terwijl de opvangmiddelen voor de doorval zich naast de goot bevinden.
Onder bepaalde omstandigheden kan het voorts aanbeveling ver- dienen boven en onder het zeefdek gelijke overdrukken op te wekken en in stand te houden. Het voordeel hiervan is, dat de gescheiden fracties onder druk uit de zeefinrichting worden afgevoerd; deze druk kan bijvoorbeeld wor- den benut om de gescheiden fracties naar een hoger niveau te leiden, of voor het voeden van een hydrocycloon of een volgende zeefbocht.
De zeef volgens de uitvinding is eenvoudig te construeren, neemt voor een bepaalde capaciteit slechts weinig plaats in beslag en kan fijner zeven dan de bekende zeven. Dit maakt het mogelijk deze zeef op bijzondere wijze toe te passen, b.v. : 1. In de zetmeelindustrie, ter vervanging van de dure bewegende zijdegaas of nylon zeven.
2, In kolen- en ertswasserijen: a. Bij sommige scheidingsprocessen worden wel de delen groter dan b.v. 0,1 mm naar soortelijk gewicht gescheiden, maar niet de fijnere.
Deze fijnere delen kunnen niet goed van de grovere delen worden gescheiden en blijven dus als verontreinigingen in de grovere producten achter. Indien dit overwegende bezwaren oplevert moet een andere scheidingsmethode worden toegepast. Met behulp van de uitvinding kunnen de fijnere delen echter gemakkelijk worden verwijderd. Dit is vooral van belang voor de overloopfractie van een zgn. wascycloon met water. b. Bij de drijf- en bezinkwerkwijze worden de gescheiden producten over trilzeven (afdruipzeven) geleid waar de scheidingssuspensie van de gescheiden producten wordt gescheiden. Vervolgens worden de producten over een afsproeizeef geleid waar aanhechtende suspensie wordt verwijderd.
Dikwijls gebruikt men voor deze bewerkingen één zeef met twee opvangreservoirs, zodat het eerste deel van de zeef als afdruipzeef en het tweede deel als afsproeizeefdienst doet.Het biedt vele voordelen in plaats daarvan het afdruipen, althans voor het grootste deel, te doen plaats hebben op een zeef volgens de uitvinding en de daarafkomende overloop op een korte trilzeef verder te behandelen. Voorts kan bij een drijf- en bezinkwasserij waarin een suspensie van magnetisch materiaal wordt gebruikt de verdunde suspensie over een zeef volgens de uitvinding worden geleid en slechts de overloop daarvan in een magneetscheider worden behandeld.
Ook kan deze verdunde suspensie in een hydrocycloon worden geklasseerd, zodanig dat het grootste deel van het magnetische materiaal in de overloopfractie terecht komt, en de aftapfractie nog één of tweemaal in een zeef volgens de uitvinding worden behandeld ter verwijdering van de grove niet-magnetische delen; de fijne niet-magnétische delen kunnen dan in een indikker worden verwijderd.
Bij een dergelijk schema zijn geen magneetscheiders nodig.
Ook kan de van een afdruipzeef verkregen onverdunde, doch verontreinigde suspensie, worden teruggevoerd naar het suspensiebad, nadat in een zeef volgens de uitvinding de grove verontreinigingen zijn verwijderd, Deze grove verontreinigingen kunnen dan b.v. in een hydrocycloon worden gescheiden en de daarbij gevormde fracties wederom in een zeef volgens de uitvinding worden afgezeefd.
<Desc/Clms Page number 4>
De hier genoemde verwerkingsschema's kunnen niet goed worden toegepast.. met de bekende zeven. Toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding maakt dus @wasserijschema's mogelijk. c. Het is mogelijk een zeef volgens de uitvinding te plaatsen voor een centrifugaaldroger of soortelijke inrichting.
3. Voor het zeven van visceuze mengsels, zoals boorsuspensies en brij van ongebrande cement.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bij- gaande schematische tekeningen.
Fig. 1 toont een scheef aanzicht van een doorsnede over een zeefinrichting volgens de uitvinding.
Fig. 2 toont een doorsnede over@twee staven van een zeef...
Fig. 3 toont een deel van het zeefdek meer in detail.
Fig. 4 - 7 zijn schéma's van wasserijen waarin van de zeef een bijzonder gebruik wordt gemaakt.
Fig. 12 - 21 zijn uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding, Fig. 8 - 11 tonen de slijtage van de zeefstaven.
In figuur 1 stelt 1 een plaat voor waarover het te scheiden .mengsel wordt aangevoerd, zoals aangegeven door de pijlen a. Deze plaat 1 kan b.v. worden gevormde door de bodem van een open goot of een gesloten kanaal, of door één van de platte kanten van een .min of meer platgedrukte rubber slang.. De plaat 1 sluit tangentiaal aan op de holle zijde van een gebogen zeefdek 2, gevormd door een ]aantal staven 3, waartussen zich spleten 4 bevinden.
Het zeefdek is zodanig gebogen dat de staven 3 als beschrijvende lijnen van een cylinderoppervlak kunnen worden beschouwd, of anders gezegd, het zefdek be@taat uit een rechthoekige staaf zeef die zodanig is gebogen dat de staven recht zijn gebleven maar het zefdek in een vlak loodrecht op de staven is gebogen.
Fijne delen en vloeistof gaan door de spleten en worden verzameld in een reservoir 5 en daaruit afgevoerd door een pijp 6. Het reservoir 5 sluit het zeefdek 2 aan de bolle zijde daarvan geheel af, zodat geen verliezen kunnen optreden. Grove delen bewegen over het zeefdek en worden, zoals door de pijlen b is aangegeven, aan het afvoereinde van het zeedek tangentiaal en loodrecht op de laatste staaf 3 van het zeedek afgevoerd. Deze delen worden volgens figuur 1 opgevangen in een reservoir 7 en daaruit afgevoerd door een pijp 8. In plaats van dit reservoir 7 kan ook gebruik worden gemaakt van een op het zeefdek aansluitende goot of een kanaal. Een eindwand 9 en een zijwand 10 voorkomen verlies ten gevolge van spatten of afvloeien van het mengsel.
Bovendien kan de gehele zeef door een dekplaat 11 worden- afgesloten.
In figuur 1 zijn de staven 3 horizontaal getekend en vormt het zeefdek circa 65 van een cirkelcylinder met de toevoer aan de hoge kant en de afvoer voor de overloop aan de lage kant. Het is evenwel zeer goed mogelijk het zeefdek anders te plaatsen; de stand is van weinig belang, zolang slechts een goede afvoer van de doorval is gewaarborgd. Het afvoeren van de overloop is afhankelijk ran de concentratie van de toevoer, de snelheid van de toevoer, de hoeveelheid toevoer per eenheid van zeefbreedte (dus de "dikte" van de toevoer) en van de lengte van het zeefdek. Met deze punten dient bij de constructie en het gebruik uiteraard rekening te worden gehouden. De toevoersnelheid kan b.v. eenvoudig worden geregeld wanneer de toevoer geschiedt door een min of meer plat te drukken rubber slang.
Bij de bevestiging van het zeefdek dient de holle zijde ervan zoveel
<Desc/Clms Page number 5>
mogelijk vrij te blijven van uitsteeksels, omdat anders de stroming over het zeedek wordt gestoord. Bevestigingsmiddelen dienen zich derhalve zoveel mo- gelijk aan de bolle zijde van het zeefdek te bevinden. Ook overigens dienen obstructies aan de holle zijde van het zeefdek te worden vermeden,
De staven 3 hebben een rechthoekige doorsnede, echter met enigs- zins afgeronde hoeken ter vermijding van scherpe randen. De staven zijn zo- danig geplaatst dat, wanneer het zeefdek recht gebogen wordt, de spleten ook een rechthoekige doorsnede hebben. Bij gebogen zeefdek zijn de spleten tra- peziumvormig.
Figuur 2 is een doorsnede van twee staven 3 die enige tijd in gebruik zijn geweest. Teneinde het principe duidelijk te maken is de stand van de staven t.o.v. elkaar en de afstand ertussen sterk overdreven. Doordat het zeefdek gebogen is zullen deeltjes die volgens de pijlen c over de linker staaf bewegen tegen de zijkant van de rechter staaf botsen en daar slijtage veroorzaken. Alle staven zullen dan aan de linker bovenkant afgerond worden,hetgeen nadelig is voor de werking van de zeef. Dit euvel kan evenwel voor een groot deel worden verholpen door het mengsel ten opzichte van de staven van de andere kant toe te voeren, zoals aangegeven door pijl d. Door dus op gezette tijden de zeel of het zeefdek te draaien zodat de toevoerzijde afvoerzijde wordt, kan een meer gelijkmatige slijtage worden verkregen.
Figuur 3 toont een soort staafzeef die zeer geschikt is om bij de zeef volgens de uitving te worden toegepast. Hierbij zijn de staven 3 zodanig omgebogen, dat een lus 12 ontstaat. Door de lussen van de staven is een bevestigingsstang 13 gestoken. Elke staaf 3 heeft tenminste 2 lussen 12 met een stang 13, maar het aantal lussen kan ook groter zijn, afhankelijk van de lengte van de staven. Dergelijke zeefdekken zijn in de handel verkrijgbaar.
De figuren 4 - 7 tonen enkele toepassingen van de inrichting volgens de uitvinding in kolen- of ertswasserijen. In de beschrijving van deze figuren zal slechts sprake zijn van kolen maar ook ertsen kunnen op dezelfde of soortelijke wijze worden behandeld.
In figuur 4 stelt 20 een hydrocycloon voor (een zgn. wascycloon-metwater), die een door leiding 21 toegevoerde waterige suspensie van ruwe fijnkool (kleiner dan 8 mm) scheidt in 2 fracties, nl. een door leiding 22 afgevoerde fractie van kool kleiner dan 8 mm en steen kleiner dan 0,1 mm en een door leiding 23 afgevoerde fractie van steen kleiner dan 8 mm en kool kleiner dan 0,1 mm. Leiding 22 mondt uit in een zeef bocht 24 met spleetopening van b,v. 0,3 mm en staven van 1,2 mm breedte. De zuivere fijnkool wordt afgevoerd door leiding 25. De door de leiding 23 afgevoerde fractie wordt verdund met water, aangevoerd door leiding 26 en vervolgens naar een zeefbocht 27 geleid. De steenfractie wordt afgevoerd door een leiding 28. De doorval van de zeefbochten 24 en 27 worden afgevoerd door een leiding 29.
Deze fractie kan desgewenst nog verder worden gescheiden, b.v. met behulp van schuimflotatie. Indien deze fractie niet verder wordt behandeld kan ook de zeefbocht 27 worden weggelaten, zodat dan slechts de koolfractie in een zeefbocht wordt gezuiverd. Hetzelfde principe kan worden toegepast wanneer inplaats van de hydrocycloon 20 een deinwasmachine wordt toegepast of een andere scheidingsinrichting, die soortgelijke fracties oplevert.
In figuur 5 stelt 30 een suspensiescheidingsinrichting voor welke bij 31 wordt gevoed met ruwe kool waarin fijne delen aanwezig zijn gesuspendeerd in een magnetietsuspensie. De steenfractie wordt afgevoerd door leiding 32, de koolfractie door leiding 33. Beide fracties kunnen op gelijke wijze worden behandeld, maar slechts de behandeling van de koolfractie is in de figuur aangegeven. Deze fractie wordt geleid door een zeefbocht 34 met spleetopeningen die b.v. 1,5 mm wijd en-staven die b.v. 3 mm breed zijn. De overloop wordt opgevangen op een trilzeef 35 met openingen van b.v. 0,7 mm, De toevoerzijde hiervan dient als afdruipzeef, de afvoerzijde als afsproei-
<Desc/Clms Page number 6>
zeef, Daartoe bevindt zich aan de toevoerzijde een vergaarbak 36 en aan de afvoerzijde een vergaarbak 37 en sproeiers 38.
Het deel van de zeef 35 dat als afdruipzeef wordt gebruikt is zeer klein, omdat in de zeefbocht 34 reeds het grootste deel van de suspensie is verwijderd. Zelfs kan de trilzeef 35 uitsluitend als afsproeizeef worden gebruikt nl. wanneer het gewenst is een aanmerkelijk deel van de suspensie te reinigen. De combinatie van zeefbocht en trilzeef heeft het voordeel dat het afdruipen geschiedt op een zeef die niet kan verstoppen en het afsproeien op een zeef die een product met een laag vochtgehalte aflevert.
De doorval van de zeefbocht 34 en de fractie uit de vergaarbak 36 worden samengevoegd en via een leiding 39, pomp 40 en leiding 41 teruggevoerd naar de suspensiescheidingsinrichting 30. De kool wordt bij 42 van de trilzeef 35 afgevoerd. De verdunde suspensie uit de vergaarbak 37 wordt via een demagnetiseerspoel 52 toegevoerd aan een zeefbocht 43 met spleetopeningen van b.v. 0,3 mm en staven van b.v. 1,2 mm breedte. De overloop wordt via een leiding 44 naar een magneetscheider 45 geleid. De niet-magnetische delen, fijnkocl, worden via een leiding 46 afgevóerd, de magnetiet wordt door een leiding 47 naar een indikker 48 geleid; ook de doorval van de zeefbocht 43 gaat naar de indikker 48, nl, via een leiding 49 met een magnetiseerspoel 53. De overloopfractie van de indikker 48 wordt door een leiding 50 afgevoerd.
Deze geklaarde vloeistof of een deel ervan kan als sproeiwater op de trilzeef 35 worden gebruikt. De ingedikte magnetietfractie van de indikker 48 wordt via een leiding 51, de pomp 40, en de leiding 41 teruggeleid naar de suspensiescheidingsinrichting 30. Bij dit schema wordt de magneetscheider 45 dus door de zeefbocht 43 ontlast.
Het schema volgens figuur 6 komt voor een groot deel overeen met het schema volgens figuur 5. De wijze van reiniging van de suspensie (het deel tussen de vergaarbak 37 en de indikker 48) is echter een andere. De verdunde suspensie van de vergaarbak 37 wordt door een pomp 54 toegevoerd aan een klasseerhydrocycloon 55 waarin de magnetiet op ongeveer 50 micron wordt geklasseerd. De overloopfractie van de hydrccycloon 55 wordt via een leiding 62 naar de indikker 48 geleid. De aftapfractie van de hydrocycloon 55 wordt via een demagnetiseerspoel 56 naar een zeefbocht 57 geleid. De overloop van de zeefbocht 57 wordt verdund met water dat door een leiding 58 wordt toegevoerd en vervolgens via een leiding 59 naar een zeefbocht 60 geleid. De zeefbochten 57 en 60 kunnen zijn voorzien van spleetopeningen met een wijdte van b,v. 0,3 mm en staven van 1,2 mm breedte.
De overloop van de zeefbocht 60 bestaat voornamelijk uit kool en wordt via een leiding 61 afgevoerd. De doorval van de zeefbochten 57 en 60 wordt via een magnetiseerspoel 63 naar de indikker 48 geleid. Bij dit schema wordt dus geen magneetscheider toegepast. Men heeft reeds lang zonder magneetscheider willen werken, maar wegens gebrek aan een goede zeefinstallatie is er nooit een practisch toepasbare oplossing gevonden.
Figuur 7 stelt een deel van een wasserij voor van niet ontslikte fijt,kool (kleiner dan 8 mm). Hierin is 64 een toevoerreservoir waaraan door een leiding 65 fijnkool en door een leiding 66 een magnetietsuspensie wordt toegevoerd. Het mengsel wordt vervolgens door een leiding 67 aan de hydrocycloon 68 toegevoerd en daarin gescheiden in taxee fracties, waarvan de door overlcopleiding 69 afgevoerde fractie de kool 1 - 8 mm bevat en ongescheiden delen kleiner dan 1 mm, en de door de aftapleiding 70 afgevoerde fractie de steen 1 - 8 mm bevat en ongescheiden delen kleiner dan 1 mm.
De beide fracties worden gezeefd op trilzeven met openingen van 1 mm, de steenfractie cp een zeef 71 met een vergaarbak 72 voor de onverdunde suspensie, sproeiers 73 en een vergaarbak 74 voor de verdunde suspensie, de koolfractie op een zeef 75 met een vergaarbak 76 voor de onverdunde suspensie, sproeiers 77 en een vergaarbak 78 voor de verdunde suspensie. De steen 1 - 8 mm wordt afgevcerd bij 79, de kool 1 - 8 nnü bij 80. De verdunde suspensie uit de vergaarbakken 74 en 78 wrdt afgevoerd resp. door leidingen 81 en 82 en op bekende wijze geregenereerde dit is in de figuur niet aangegeven.
<Desc/Clms Page number 7>
De onverdunde suspensie in de vergaarbakken 72 en 76, welke het grootste deel van de niet-gescheiden delen kleiner dan 1 mm bevat, wordt door een leiding 83 naar een zeefbocht 84 geleid. De doorval daarvan bestaat voor- nameliik uit scheidingssuspensie en wordt via een leiding 85 afgevoerd.
'?eze doorval kan direct worden teruggeleid naar het toevoerreservóir 64.
Aan de overloop van de zeefbocht 84 wordt zo nodig door een leiding 86 vol- doende suspensie toegevoerd voor scheiding van deze fractie in een hydrocy- cloon. Deze overloop wordt via een leiding 87 en een pomp 88 toegevoerd aan een hydrocycloon 90, waarin de fijne kool en steen worden gescheiden. De koolfractie wordt door een leiding 91 toegevoerd aan een zeefbocht 92, de steenfractie wordt door een leiding 93 toegevoerd aan een zeefbocht 94.
De doorval van de zeefbochten 92 en 94 bestaat uit enigszins verontreinigde magnetietsuspensie.die via een leiding 95 wordt afgevoerd en naar het toevoerreservoir 64 of naar leiding 86 kan worden geleid. De overloop van de zeefbocht 92 wordt verdund met geklaarde vloeistof,' toegevoerd door een lei- ding 96, en vervolgens door een leiding 97 toegevoerd aan een magneetscheider
98. De niet-magnetische delen daarvan, fijne kooldelen, worden afgevoerd door een leiding 99. De overloop van de zeefbocht 94 wordt verdund met geklaarde vloeistof, toegevoerd door een leiding 100, en vervolgens door een leiding 101 toegevoerd aan een magneetscheider 102. De niet-magnetische de- len daarvan, fijne steendelen, worden afgevoerd door een leiding 103.
De magnetische delen van de magneetscheider 98 en 102 worden afgevoerd door een leiding 104. Deze suspensie kan, na te zijn ingedikt, worden terugggevoerd naar het toevoerreservoir 64.
Bij wijze van voorbeeld volgen hier enkele maten vanmet succes beproefde zeefbochten met spleetopeningen, waarvan de zeefdekken de vorm hebben van een cirkelcylinderoppervlak. l. Kromtestraal 400 mm, middelpuntshoek 1800, breedte zeefdek 300 mm.
2. Kromtestraal 510 mm, middelpuntshoek 90 , breedte zee±dek 1200 mm.
Ook Kleinere of grotere kromtestralen, b.v. van 15 tot 150 cm, kunnen worden toegepast, terwijl ook kleinere middelpuntshoeken b.v. van 45 , mogelijk zijn. Ook kunnen middelpuntshoeken die groter zijn dan 1800 worden toegepast, maar dit heeft over het algemeen geen voordeel.
Figuur 8 toont een nieuwe staaf met rechthoekig profiel en afgeronde hoeken,
Figuur 9 toont een staaf van een gebruikte, maar nog niet gedraaide staafzeef,
De figuren 10 et 11 tonen staven van gedraaide staafzeven, waarbij de staaf volgens figuur 11 het verst versleten is. De pijlen duiden de transportrichting aan. De hellingen van de slijtvlakken zijn in de figuren overdreven aangegeven, het verschijnsel is evenwel met het blote oog zeer goed waar te nemen.
Figuur 12 toont een zeefinrichting volgens de uitvinding. De te scheiden suspensie e wordt toegevoerd aan een overloopbak 121 met een schot 122 en een overlooprand 123, welke zich over de gehele breedte van het zeefdek uitstrekt. Tegenover de overlooprand 123 bevindt zich een plaat 124 welke samen met de buitenwand 125 van de nverloopbak 121 het mengsel tangentiaal op het gebogen zeefdek 126 met slaven 127 leidt. De wijze van bevestiging van het zeefdek 126 is in de figuur niet aangeduid. Bijzondere moeilijkheden levert dit ook niet op. Het is slechts van belang, dat de bevestigingsmidde- len symmetrisch zijn aangebracht, zodat het zeefdek op eenvoudige wijze kan worden gedraaid, zodat het afvoereinde toevoereinde wordt en het toevoereinde afvoereinde.
Onder het eerste deel van het zeefdek bevindt zich een opvangtrechter 128, onder het laatste deel van het zeefdek bevindt zich een opvangtrechter 129 en de overloop van de zeef wordt opgevangen in een opvang-
<Desc/Clms Page number 8>
trechter 130. De cpvangtrechter 129 is voorzien van een afvoerleiding 131 welke via een pomp 132 in verbinding staat met de overloopbak 121. Tussen de opvangtrechters 128 en 129 bevindt zich een plaat 133, welke kan scharnieren om een as 134, zodat een deel van de doorval van de zeef desgewenst hetzij naar opvangbak 128, hetzij naar opvangbak 129 kan worden geleid.
In bedrijf wordt de te scheiden suspensie e toegevoerd aan de overloopbak 121 en, gelijkmatig over de breedte van het zeefdek 126 verdeeld, tangentiaal toegevoerd aan het zeefdek 126 met een snelheid van ten minste 50 cm per seconde. Door elk van de staven wordt een dun laagje van de suspensiestroom afgeschraapt. De dikte van dit laagje bedraagt, naar uit verkregen resultaten is af te leiden, in normale gevallen circa 1/4 van de spleetbreedte tussen -twee staven. Een vast deeltje, dat zich voor ten minste de helft in dit laagje bevindt, wordt meegesleurd en gaat door de spleet. Het grootste deeltje, dat in een spleet kan komen, heeft dus een doorsnede van tweemaal de dikte van hetafgeschraapte laagje, welke doorsnede in normale gevallen dus 2 x 1/4 = 1/2 maal de spleetbreedte is.
De volgende staven schrapen op soortgelijke wijze achtereenvolgens verdere laagjes af, waarbij uiteraard de concentratie aan grove delen in de resterende suspensie steeds hoger wordt. Dit restant wordt uiteindelijk in de trechter 130 opgevangen en bij g afgevoerd,
De hoeveelheid vaste stof neemt van het toevoereinde naar het afvoereinde af. De slijtage is dientengevolge het grootst nabij het toevoereinde. De slijtage tast in de eerste plaats eventuele oneffenheden in het zeefdek aan, hetgeen de zeefwerking verbetert. Voorts slijten de staven aan de voorkant, zoals blijkt uit de figuren 8 - 11. Dientengevolge wordt de door de staven afgeschraapte laag dunner en dus ook de zeef maat fijner, want de zeefmaat is evenredig met de dikte van de afgeschraapte laag.
Door nu het zeefdek te draaier , wordt dit bezwaar verholpen, zodat een be- trekkelijk constante zeefwerking wordt verkregen.
Bij het draaien van het zeefdek komen echter relatief weinig versleten staven bij het toevoereinde en relatif sterk versleten staven bij het afvoereinde. Dientengevolge zal steeds de zeefmaat nabij het afvoereinde grover zijn dan nabij het toevoereinde. Door nu de doorval van het laatste deel van de zeef te recirculeren of op een volgende zeef te behandelen, wordt de scheidingsscherpte verhoogd.
Volgens figuur 12 wordt de doorval ± van het eerste deel van de zeef afzonderlijk afgevoerd; dit is de fijne fractie. De doorval van het laatste deel van de zeef wordt terugevoerd naar de overloopbak 121. Daar de omstandigheden bij voortschrijdende slijtage enigszins veranderen, is het gewenst de scheiding tussen de opvangtrechters 128 et 129 te kunnen instellen, waartoe volgens figuur 12 de scharnierende plaat 133 is aangebracht. Met de geschetste werkwijze zijn verrassend goede resultaten bereikt.
VOORBEELD 1.
Zand, s.g. 2,7, gesuspendeerd in water, werd gezeefd in een richting volgens figuur 12.
Het zeefdek bestond uit staafzeven met een breedte van 2 mm en spleten van 1 mm breedte, met de staven horizontaal. Een verticale doorsnede van het zeefoppervlak had de vorm van een kwart cirkel met een straal van 500 mm, waarbij de raaklijn aan het toevoereinde verticaal stond. Het zeefdek had een breedte van 250 mm. De opvangtrechters waren zodanig aangebracht dat de doorval van de bovenste 60 van de zeefbocht in de opvangtrechter 128 terecht kwam on de doorval van de onderste 30 van de zeefbocht in de opvangtrechter 129 werd opgevangen. De overlooprand 123 bevond zich op 500 mm boven de bovenrand van het zeefdek,en tussen de plaat 124 en de buitenwand 125 bevond zich een 30 mm wijde spleet.
De volgende resulta-
<Desc/Clms Page number 9>
ten werden verkregen : Toevoer (e) 57,49 m3/uur Vaste stof in toevoer 176 gram%liter Doorval (f) 54,47 m3/uur Vaste stof in doorval 133 gram/liter Overloop (g) 3,02 m3/uur Vaste stof in overloop 949 gram/liter Korrelverdeling van de vaste Doorval (f) Overloop (g) stof in de gescheiden fracties :
Voorval (f) Overloop
EMI9.1
<tb>
<tb> groter <SEP> dan <SEP> 1000 <SEP> micron <SEP> 0,01 <SEP> % <SEP> 43,7 <SEP> %
<tb> 500 <SEP> tot <SEP> 1000 <SEP> micron <SEP> 0,29 <SEP> % <SEP> 26,0 <SEP> % <SEP>
<tb> 350 <SEP> tot <SEP> 500 <SEP> micron <SEP> 3,6 <SEP> % <SEP> 18,0 <SEP> % <SEP>
<tb> 210 <SEP> tot <SEP> 350 <SEP> micron <SEP> 22,7 <SEP> % <SEP> 7,2 <SEP> % <SEP>
<tb> 105 <SEP> tot <SEP> 210 <SEP> micron <SEP> 25,4 <SEP> % <SEP> 1,8 <SEP> % <SEP>
<tb> kleiner <SEP> dan <SEP> 105 <SEP> micron <SEP> 48,0 <SEP> % <SEP> 3,3 <SEP> % <SEP>
<tb> 100 <SEP> % <SEP> 100 <SEP> %
<tb>
Uit deze gegevens kan worden afgeleid dat de diameters van de 50 %-korrel en de 95 %-korrel respectievelijk 400 en 520 micron waren (de diameters van de 50 %-korrel en de 95 %-korrel zijn de diameters van de korrels waarvan 50 %,
respectievelijk 95 % van de toevoer in de overloopfractie zijn gekomen). De verhouding van de diameters van de 50 %-korrel en de 95 %-korrel was dus 400/520 = 0,77, en de "Steinmetzer-fout" (zie "Glück Auf" 77, blz. 121-128 en 137-146, Heft 8 en 9, J. Steinmetzer, "Die Windsichtung der Feinkohle") bedroeg 9 %.
De verhouding van de diameters van de 50 %-korrel en de 95 %korrel, en de "Steinmetzer-fout", zijn indicaties voor de scheidingsscherpte. Twee proeven, waarbij de beide doorval fracties werden samengevoegd, maar die met overeenkomstig materiaal en onder overeenkomstige omstandigheden werden uitgevoerd, gaven verhoudingsgetallen van 0,47 en 0,48 en een "Steinmetzer-fort" van 11 % en 13 %. Hieruit blijkt dat met de inrichting van fig. 12 een belangrijk scherpere scheiding kan worden bewerkstelligd dan met een inrichting die slechts één doorval fractie geeft.
In de figuren 13 - 15 is 141 een verdeelbak welke dient om de bij A instromende suspensie door de spleet 142 tangentiaal op het zeefdek 143 te brengen. Dit zeefdek 143 is tussen een tweetal platen 144 gespannen, welke platen 144 samen met één of meer versterkingsruggen 145 en de afdruipplaten 146 en 146' een kast 147 vormen. De kast 147 is bevestigd op een horizontale as 148, die in de opstaande wanden 149 en 149' van een centrale opvangbak 154 draaibaar is gelagerd, Deze as bevindt zich in het vlak van toevoer, recht onder de spleet 142.
Op de as 148 is een hefboom 151 aangebracht, welke met een segment 152 samenwerkt en daarin met behulp van een pen 153 kan worden vastgezet. Het segment 152 is daartoe voorzien van twee openingen 150 et 150', zodat de kast 147 in dc twee bedrijfsstanden kan worden vergrendeld. De doorval C stroomt tussen de afdruipplaten 146 en 146' naar de centrale opvangbak 154 en wordt daaruit via een leiding 155 bij D afgevoerd.
De overloop B wordt bij de stand volgens figuur 13 opgevangen in een opvangruimte 156 en bij de stand volgens figuur 14 in de opvagruimte 156', welke opvangruimten zich ter weerszijden van de centrale opvangbak
<Desc/Clms Page number 10>
154 bevinden. In beide gevallen stroomt de overloop vervolgens via een ge- meenschappelijke verzamelbak 157 naar een afvoerpijp 158 en wordt dan afgevoerd bij E.
Figuur 16 toont een inrichting waarvan de toevoermiddelen overeenkomen met die van de figuren 13 - 15. Ook de kast 159, waarin het zeefdek is aangebracht, komt in hoofdzaak overeen met de kast 147 volgens de figuren 13-15, evenwel met dit verschil, dat de kast aan de zijkant is voorzien van een tuit 160 en aan de onderzijde gesloten is doordat de afdruipplaten 146 en 146, met elkaar zijn verbonde. De opvangmiddelen voor de overloop bestaan hier uit een goot 161, die onder de kast is gelegen en zich ter weerszijden van het vlak van toevoer'uitstrekt. Naast de goot 161 bevindt zich een opvangbak 162, waarboven de tuit 160 -uitmondt. De doorval wordt steeds cp dezelfde plaats in opvangbak 162 opgevangen, de overloop daarentegen wordt afwisselend voor en achter het vlak van tekening in de goot 161 opgevangen.
Volgens figuur 17 wordt een in vloeistof gesuspendeerd mengsel van te scheiden vaste delen bij p toegevoegd aan een overloopbak 201, die door eeN schot 202 in twee delen is gescheiden, zodanig, dat het mengsel onder het schot 202 moet doorstromen om de overlooprand 203 te bereiken. Buiten de overloopbak 201 bevindt zich tegenover de overlooprand 203 een plaat 204, welke, samen met de wand 205 van de overloopbak 201, het mengsel tangentiaal naar het zeefdek 206 leidt; de bak 201, de overlooprand 203 en de plaat 204 zijn even breed als het zeefdek 206. De doorval van de zeefbocht wordt verzameld in een opvangbak 207 en afgevoerd bij q.
Bij r wordt water toegevoerd aan een overloopbak 208; het water strcomt over de overlooprand 209 en wordt door platen 210 en 211 tangentiaal naar een zeefdek 212 geleid. De bovenrand van het zeefdek 212 sluit direct aan op het afvoereinde van het zeefdek 206, valt er zoveel mogelijk mee samen. De overloop van het zeefdek 206 komt dus terecht in de vloei- stof stroom uit overloopbak 208, en wel aan de zeef zijde daarvan. De plaat 210 lJcpt door tot juist tegencver het afvoereinde van het;zeefdek 206, teneinde te beletten dat deeltjes door de waterstroom heen schieten. De deeltjes worden door de waterstroom meegesleurd en worden dientengevolge op het zeefdek 212 uitgewassen.
De doorval van het zeefdek 212 wordt opgevangen in een opvangbak 213 en bij s afgevoerd. De overloop van het zeefdek 212 wordt opgevangen in de opvangbak 213 en bij t afgevoerd. De in figuur 17 geschetste inrichting kan b.v. worden gebruikt in een zware vloeistofwasserij, waarbij dan het zeefdek 206 dienst doet als afdruipzeef en het zeefdek 212 als (eerste) afsproeizeef. De inrichting volgens figuur 18 komt overeen met die van figuur 17, echter met dit verschil, dat het zeefdek 212, 180 om een verticale as is gedraaid, zodat volgens figuur 13 de bolle zijde van het zeefdek 212 zich aan de rechter kant bevindt en de bolle zijde van het zeefdek 206 aan de linkerkant, terwijl volgens figuur 17 de bolle kanten van beide zeefdekken zich aan dezelfde (linker) kant bevinden.
Dientengevolge wijkt de aansluiting van de zeven volgens figuur 18 enigszins af van die volgens liguur 17. Volgens figuur 18 bevindt het afvoereinde van het zeefdek 206 zich Tegenover het toevoereinde van het zeefdek 212. De plaat 210 eindigt bove@ het afvoereinde van het zeefdek 206, zodat de overloop hiervan beneden de onderrand van plaat 210 wordt afgevoerd en bij het toevoereinde van het zeefdek 212 door de waterstroom uit de overloopbak 208 kan worden gegrepen.
Volgens figuur 19 wordt het te scheiden mengsel bij u toegevoerd en water bij v. Het water v. beweegt tussen de platen 215 en 2l6 tangentiaal naar het zeefdek 217. Het te scheiden mengsel glijdt door een toevoertrechter 228 naar de waterstroom. De plaat 216 loopt door tot de toevoertrechter 228, zodat het te scheiden materiaal niet door de waterstroom heen kan vallen. De doorval van het zeefdek 217 wordt opgevangen in een verzamelbak
<Desc/Clms Page number 11>
218 en afgevoerd bij w. Aan het afvoereinde van het zeefdek 217 bevindt zich een sproeiinrichting 219 welke bij voorbeeld kan bestaan uit een pijp die evenwijdig is met de beschrijvende lijn van het zeefdek 217 en welke is voorzien van sproeiopeningen 220 die tangentiaal zijn ingericht ten opzichte van een zeefdek 221.
De zeefdekken 217 en 221 hebben hun bolle zijden aan dezelfde kant. Het zeefdek 221 sluit zodanig aan op het zeefdek 217, dat de overloop van het zeefdek 217 in contact komt met de vloeistofstroom van de sproeiin- richting 219 en daardoor wordt meegesleurd. De doorval van het zeefdek 221 wordt opgevangen in een opvangbak 220 en bij x afgevoerd. De overloop van het zeefdek 221 wordt opgevangen in.de opvangbak 223 en bij y afgevoerd.
Figuur 20 toont een zeefbocht met toevoermiddelen die enigszins afwijken van de hiervoor vermelde. In deze figuur is p een suspensie van vas- te deeltjes in een vloeistof welke wordt toegevoerd aan een overloopbak 401, waarvan de overlooprand 402 samenvalt met de toevoerrand van het zeefdek 403.
Tegenover de overlooprand 402 bevindt zich een plaat 404, die zich over de gehele breedte van de zeef uitstrekt en die evenwijdig is met het vlak dat raakt aan het toevoereinde van het zeefoppervlak. De aanwezigheid van deze plaat 404 heeftotot resultaat dat de suspensie tangentiaal op het zeefdek 403 wordt geleid. in de overloopbak bevindt zich een plaat 405, welke zich over de gehele breedte van het zeefdek uitstrekt en welke een gelijkmatige verde- ling van de toegevoerde suspensie over het zeedek bevordert. Desgewenst kun- nen de platen 405 en 404 aan de bovenzijde worden verbonden door een plaat 406, die in figuur 20 door een onderbroken lijn is aangeduid.
VOORBEELD 2.
Een inrichting volgens figuur 20 was voorzien van een zeefdek, dat de vorm had van 90 van een cirkelcylinder..De straal bedroeg 400 mm.
De breedte van het zeefdek was 250 mm.. De staven waren trapeziumvormig met afgeronde hoeken. De grootste breedte van de staven was 2,5 mm, de spleet- breedte tussen de staven was 1 mm. De afstand tussen de plaat 404 en het toevoereinde van het zeefdek bedroeg 15 mm.
De toevoer bedroeg 23,2 m3 per uur, bestaande uit water met 145 gram zand en fijn grind per liter. De doorva-'bedroeg 20,6 m per uur, de overloop 2,6 m3 per uur. De diameter van de 50 % korrel bedroeg 0,45 mm, de diameter van de 95 % korrel bedroeg 0,80 mm. (De 50 % resp. 95 %-korrel duidt de korrelgrootte aan van de korrels waarvan 50 % resp. 95 % in de overloop terechtkomen).
Toen de plaat 404 werd weggelaten nam de capaciteit van de zeef tengevolge van verstopping af, terwijl de zeefmaat groter en de zeving on- nauwkeuriger werd.
Figuur 21 toont een andere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. In deze figuur is 303 een lucht- en waterdicht huis, waarin zich een zeefdek 301 bevindt. Op dit zeefdek sluit een toevoerlei- ding 302 tangentiaal aan. Deze toevoerleiding kan b.v. bestaan uit een aan- tal pijpen welke zich aaneengesloten over de gehele breedte van het zeefdek uitstrekken. Het kan evenwel van voordeel ziin. dat er openingen tussen de pijpen en/of tussen de pijpen en de zijwand van de inrichting zijn; de druk- ken in de ruimten boven en onder het zeefdek kunnen dan via deze openingen in evenwicht blijven.
Ook kan voor de toevoer gebruik worden gemaakt van een spleetopening; in dat geval is het gewenst dat er organen zijn aangebracht die het toegevoerde mengsel gelijkmatig verdelen over de gehele lengte van de spleet, zodat de zeef ook gelijkmatig wordt belast.
Het huis 303 is voorzien van een afvoerleiding 304 met regel- afsluiter 305 voor de doorval en een afvoerleiding 306 met regelafsluiter 307 voor de overloop. Voorts zijn er weerszijden van de toevoerleiding
<Desc/Clms Page number 12>
302 pijpen 308 en 309, voorzien van afsluiters 310 en 311 aangebracht, welke pijpen via een pijp 312 met een ontluchtingsleiding 314 met afsluiter 315 in verbinding staan en via de pijp 312 en een afsluiter 313 desgewenst ook in verbinding kunnen staan met een bron van gecomprimeerd gas of met een vloeistof onder druk.
Voorts is het huis 303 ter weerszijden van de toevoerleiding 302 voorzien --an manometers 316 en 317.
Het huis 303 kan geheel met vloeistof zijn gevuld, waartoe een in het huis aanwezig luchtkussen kan worden verwijderd door het openen van de afsluiters 310,311 en 315. Wanneer het huis 303 geheel met vloeistof is gevuld kan de druk in het huis worden geregeld met behulp van de afsluiters 305 en 307, die voorts zodanig ingesteld dienen te worden dat de drukken onder en boven het zeefdek onderling gelijk zijn. Zonodig kan via de leidingen 312, 308 en 309 extra water onder druk worden toegevoerd. De drukken onder en boven het zeefdek 301 worden dan mede bepaald door de instelling van de afsluiters 310 en 311.
Wanneer het huis geheel met vloeistof is gevuld is het aan te bevelen de toevoermiddelen 302 over de gehele breedte op het zeefdek aan te sluiten, zodat het huis door de toevoermiddelen in twee compartimenten wordt verdeeld en dus geen kortsluiting tussen de ruimten onder en boven het zeefdek kan ontstaan. Noodzakelijk is dit evenwel niet.
Het is ook mogelijk te werken met een luchtkussen in het huis 303.
In dat geval blijft de afsluiter 315 gesloten en blijven de afsluiters 310 en 311 geopend, zodat de drukken in de ruimten onder en boven het zeefdek in evenwicht blijven via de leidingen 308 en 309. Indien er openingen in de toevoermiddelen zijn aangebracht, welke ruimten onder en boven het zeefdek verbinden, kunnen de drukken ook bij gesloten stand van de afsluiters 310 en 311 in evenwicht blijven. Bovendien kan door de leiding 312 nog extra lucht of een ander gas onder druk worden toegevoerd, in welk- geval het huis 303 grotendeels met gas gevuld kan blijven.
Het is in alle gevallen van groot belang dat de drukken in de ruimten onder en boven het zeefdek 301 in hoofdzaak onderling gelijk zijn, omdat anders de zeefwerking wordt be nvloed. Het is immers duidelijk dat bij overdruk boven het zeefdek de deeltjes door de zeer worden geperst, hetgeen gevaar voor verstoppingen geeft, terwijl bij onderdruk boven het zeefdek de deeltjes moeilijk de spleten kunnen passeren.
De door de leidingen 304 en 306 afgevoerde fracties staan onder druk. Deze druk kan worden benut voor het opvoeren van de fracties naar een hoger niveau of voor het bedrijven van een hydrocycloon of een volgen- de zeefbocht. Up deze wijze is het mogelijk vershillende bewerkingen uit te voeren, zonder dar daarbij tussengeschakelde pompen en voorraadsbakkep nodig zijn. Voorts kunnen de opeenvolgende bewerkingen geschieden zonder dat de producten met de lucht in aanraking komen, zodat een hygi nisch bedrijf kan worden gewaarborgd.
Indien uitsluitend de doorval van de zeef een volgende bewerking moet ondergaan kan het aanbeveling verdienen de overloop via een sterwiel of soortelijke sluisinrichting af te voeren.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to the wet sieving of solid particles with the aid of a fixed sieve. The sieving may, for example, serve to separate solid particles from a liquid or suspension and to separate solid particles of different sizes.
With fixed screens, coarse products can be screened satisfactorily; for instance, fixed bar sieves are often used in ore laundries. Sieving fine products presents difficulties; they lead to blockages and the capacity of a fixed sieve for fine products is low. For fine products, therefore, usually moving sieves are used, above. vibrating screens, vibrating screens and rotary screens.
Fixed screens are also known with a curved screen surface over which the material travels a curved path, which promotes screening by centrifugal forces. In this manner of screening, the discharge of the overflow sometimes presents difficulties. This is, at least in part, due to the fact that the material on these screens describes a spiral path. Furthermore, these screens are complicated and / or expensive.
The invention relates to a method for wet sieving solid particles using a solid screen, wherein the particles and liquid are supplied substantially tangentially to the hollow side of a cylindrical curved screen surface. The method according to the invention is characterized in that the material on the screen surface is moved from the feed to the discharge end substantially in a plane perpendicular to the descriptive line of the cylindrical surface. Preferably, the method is carried out such that said plane is vertical, i.e. the screen is placed such that the generating line is horizontal, and the mixture is fed to the screen at a speed of at least 0.5 m / sec.
The invention further relates to a screening device for carrying out this process, further referred to as "screening bend" and the coal-and ore laundries in which this screening bend is used,
The screener according to the invention consists of a cylindrical curved screen deck and means for supplying a mixture of particles suspended in liquid substantially tangentially to the concave side of the screen deck substantially perpendicular to the generating line thereof and is characterized in that the screen deck is not closed in itself and means are provided for collecting and discharging particles which have traversed the screen surface in a plane perpendicular to the generating line. Preferably, the screen deck is bent such that a
particle moving from the supply side to the discharge side traverses an angle which is at most 1800, and the radius of curvature of the screen deck is substantially the same for the entire screen deck, in other words the screen deck is curved according to part of a circular cylinder. However, it is also possible to give the screen deck an increasing or possibly decreasing curvature from the inlet in the direction of the outlet end; the word cylinder is therefore used here in the mathematical sense: the surface, formed by a line that is moved parallel to itself, in which case a line segment is considered that moves parallel to itself in such a way that a certain point of the line segment moves in a plane that is perpendicular to that line.
The screen deck is thus e.g. formed by bending a rectangular screen deck in one direction parallel to one side, e.g. over an angle of 90. The sieve is therefore simple to manufacture and during sieving the entire sieve surface is loaded, in contrast to the known curved fixed sieves whose sea surface is only partially or unevenly loaded and the manufacture of which is expensive and requires a lot of material.
An important advantage of the curved screen deck according to the invention is that, at a sufficient feed speed, screening is carried out for a grain size which is considerably smaller than the screen opening. For example, with
<Desc / Clms Page number 2>
a 1.3 mm sieve on 1/2 mm, and with a 1/2 mm sieve on 0.2 mm.
There is then no danger of blockages, because no particles pass through the sieve that are the same size as the openings therein. However, this requires that the screen surface be relatively smooth. Wire screens are therefore less suitable for the screen according to the invention, on the other hand, bar screens and perforated plates can advantageously be used. Preferably, the openings in the screen deck consist of slits which are parallel to the generating line and the screen deck is formed by rods with an substantially rectangular profile, while the bars are placed such that the slits also have a substantially rectangular profile.
(Because the screen deck is curved, the slits, with a rectangular profile of the bars, are in reality trapezoidal, but the deviation from a rectangle is small). This concerns the hollow side of the screen deck; it is of course immaterial whether the rods on the convex side of the screen deck are rectangular or trapezoidal, as long as the gaps are not narrowed. In general, the rods of rod screens have a trapezoidal profile, this to prevent parts from getting caught between the rods. With the screen according to the invention there is no risk of blockages, so that the trapezoidal profile is unnecessary. In addition, the sieve according to the invention, due to its large capacity, is subject to heavy wear.
With a trapezoidal profile, the openings would gradually become larger and therefore a rectangular profile is preferred.
It is further important that the gap width is of the same order of magnitude or smaller than the width of the bars.
In particular when fine screening is required, the use of bar screens with slits perpendicular to the direction of transport is recommended.
In this way, it is possible to make fine gaps with a sufficiently strong screen deck. It is therefore one of the main advantages of the screen according to the invention that the screen deck can be formed in a simple manner from straight bars which are perpendicular to the direction of transport and which are sufficiently strong. Perforated sieve plates with small openings are too thin.
The wear of the screen deck according to the invention is not equally strong everywhere, the front edges of the bars wear more than the rear sides.
As a result, the efficiency of sieving can be greatly reduced over time.
However, this can be avoided by inverting the screen deck on the screen so that the original feed end becomes discharge end and the original discharge end becomes feed end. In this way uniform wear can be achieved. However, the screen deck must be sufficiently thick for this purpose, which is very well possible with a bar screen. Furthermore, it is recommended to make the bars of wear-resistant material.
When a perforated plate is used, it is important that there are no burrs around the openings or, if there are burrs, that they are located on the underside (the convex side) of the screen deck. Very small burrs already have a great influence on the operation of the screen, although this influence is temporary, because burrs and irregularities quickly wear away during operation.
The screen rods near the feed end of the screen deck wear out more than the screen rods near the discharge end. The screen size is therefore slightly larger near the discharge end than near the supply end. If a very sharp separation is required, it is therefore advisable to collect the fall-through from the part of the screen deck located near the discharge end separately and to sieve it again, for example by returning the fraction thus obtained to the same screen.
As already mentioned, the screen deck should be rotated periodically. Preferably, the screen deck is therefore arranged in a box which is rotatable or tiltable such that in one position the one end
<Desc / Clms Page number 3>
of the screen deck connects to the supply means and, and in the other position of the other end of the screen deck connects to the supply means, while the overflow collecting means extend on either side of the plane of supply. To this end, the device can be provided with a central collecting tray for the fall-throughs on either side thereof of collecting means for the overflow, which collecting means can open into a common collecting tray.
The collecting means for the overflow can also consist of a gutter which is located under the cabinet, while the collecting means for the fall-through are located next to the gutter.
Under certain circumstances it may further be advisable to generate and maintain equal overpressures above and below the screen deck. The advantage of this is that the separated fractions are discharged from the sieve device under pressure; this pressure can be used, for example, to lead the separated fractions to a higher level, or to feed a hydrocyclone or a subsequent screen bend.
The screen according to the invention is simple to construct, takes up only little space for a given capacity and can screen more finely than the known screens. This makes it possible to use this sieve in a special way, e.g. : 1. In the starch industry, to replace the expensive moving silk mesh or nylon screens.
2, In coal and ore laundries: a. In some separation processes, the parts do become larger than e.g. 0.1 mm separated according to specific weight, but not the finer ones.
These finer parts cannot be properly separated from the coarser parts and thus remain as impurities in the coarser products. If this gives rise to serious objections, another separation method must be used. However, the finer parts can be easily removed with the aid of the invention. This is especially important for the overflow fraction of a so-called washing cyclone with water. b. In the floating and settling process, the separated products are passed over vibrating screens (draining screens) where the separation suspension is separated from the separated products. The products are then passed over a spray screen where adhering suspension is removed.
Often for these operations one sieve with two collecting tanks is used, so that the first part of the sieve serves as a drain screen and the second part as a spray screen. It offers many advantages instead of having the dripping, at least for the most part, take place on to further treat a screen according to the invention and the downstream overflow on a short vibrating screen. Furthermore, in a floating and settling laundry in which a suspension of magnetic material is used, the diluted suspension can be passed over a screen according to the invention and only the overflow thereof can be treated in a magnetic separator.
This diluted suspension can also be classified in a hydrocyclone, such that most of the magnetic material ends up in the overflow fraction, and the draw-off fraction can be treated once or twice more in a sieve according to the invention to remove the coarse non-magnetic parts. ; the fine non-magnetic parts can then be removed in a thickener.
No magnetic separators are required with such a scheme.
The undiluted but contaminated suspension obtained from a draining sieve can also be recycled to the suspension bath after the coarse impurities have been removed in a sieve according to the invention. These coarse impurities can then e.g. separated in a hydrocyclone and the fractions formed thereby are again sieved off in a sieve according to the invention.
<Desc / Clms Page number 4>
The processing schemes mentioned here cannot be properly applied with the known sieves. Application of the method according to the invention thus allows for laundry schedules. c. It is possible to place a screen according to the invention in front of a centrifugal dryer or similar device.
3. For sieving viscous mixtures such as drilling muds and unburnt cement slurries.
The invention will be further elucidated with reference to the accompanying schematic drawings.
FIG. 1 shows an oblique view of a section through a sieve device according to the invention.
FIG. 2 shows a section across @ two bars of a sieve ...
FIG. 3 shows part of the screen deck in more detail.
FIG. 4 - 7 are diagrams of laundries in which special use is made of the sieve.
FIG. 12-21 are embodiments of the device according to the invention, FIGS. 8 - 11 show the wear of the sieve bars.
In figure 1, 1 represents a plate over which the mixture to be separated is supplied, as indicated by the arrows a. This plate 1 can e.g. are formed by the bottom of an open gutter or a closed channel, or by one of the flat sides of a more or less flattened rubber hose. The plate 1 connects tangentially to the hollow side of a curved screen deck 2, formed by a number of bars 3, between which gaps 4 are present.
The screen deck is bent in such a way that the bars 3 can be regarded as descriptive lines of a cylinder surface, or in other words, the screen deck consists of a rectangular bar screen which is bent such that the bars remain straight but the screen deck is perpendicular to a plane. on the bars is bent.
Fine particles and liquid pass through the slits and are collected in a reservoir 5 and discharged therefrom through a pipe 6. The reservoir 5 completely closes off the screen deck 2 on its convex side, so that no losses can occur. Coarse parts move across the screen deck and, as indicated by arrows b, are discharged tangentially and perpendicular to the last bar 3 of the sea deck at the discharge end of the sea deck. According to figure 1, these parts are collected in a reservoir 7 and discharged therefrom through a pipe 8. Instead of this reservoir 7, use can also be made of a gutter or a channel connecting to the screen deck. An end wall 9 and a side wall 10 prevent loss due to splashing or run-off of the mixture.
In addition, the entire screen can be closed off by a cover plate 11.
In figure 1 the bars 3 are drawn horizontally and the screen deck forms approximately 65 of a circular cylinder with the inlet on the high side and the outlet for the overflow on the low side. However, it is quite possible to place the screen deck differently; the position is of little importance, as long as proper discharge of the fall-through is guaranteed. The discharge of the overflow depends on the concentration of the feed, the rate of the feed, the amount of feed per unit of screen width (i.e. the "thickness" of the feed) and on the length of the screen deck. These points must of course be taken into account during construction and use. The feed rate can be e.g. easily controlled when the supply is made by a rubber hose that can be pressed more or less flat.
The concave side of it serves as much to fix the screen deck
<Desc / Clms Page number 5>
possible to stay clear of any protrusions, otherwise the current over the sea deck will be disturbed. Fastening means should therefore be located as much as possible on the convex side of the screen deck. Incidentally, obstructions on the hollow side of the screen deck must also be avoided,
The bars 3 have a rectangular cross-section, but with slightly rounded corners to avoid sharp edges. The bars are positioned such that when the screen deck is bent straight, the slits also have a rectangular cross-section. The gaps are trapezoidal in the case of a curved screen deck.
Figure 2 is a cross-section of two bars 3 that have been in use for some time. In order to clarify the principle, the position of the bars in relation to each other and the distance between them is greatly exaggerated. Because the screen deck is bent, particles moving over the left rod according to arrows c will collide with the side of the right rod and cause wear there. All bars will then be rounded at the top left, which is disadvantageous for the operation of the sieve. However, this shortcoming can be largely overcome by feeding the mixture from the other side relative to the bars, as indicated by arrow d. Thus, by periodically turning the deck or screen deck so that the supply side becomes the discharge side, a more uniform wear can be obtained.
Figure 3 shows a type of bar screen which is very suitable for use with the screen according to the invention. The bars 3 are bent in such a way that a loop 12 is formed. A fastening rod 13 is inserted through the loops of the rods. Each bar 3 has at least 2 loops 12 with a bar 13, but the number of loops can also be greater, depending on the length of the bars. Such screen decks are commercially available.
Figures 4-7 show some applications of the device according to the invention in coal or ore laundries. In the description of these figures, only coal will be mentioned, but ores can also be treated in the same or a similar manner.
In Figure 4, 20 represents a hydrocyclone (a so-called washing cyclone with water) which separates an aqueous suspension of crude fine coal (smaller than 8 mm) supplied through line 21 into 2 fractions, i.e. a smaller fraction of coal discharged through line 22. than 8 mm and stone smaller than 0.1 mm and a fraction of stone smaller than 8 mm and coal smaller than 0.1 mm discharged through line 23. Line 22 opens into a screen bend 24 with a slot opening of b, v. 0.3mm and bars of 1.2mm width. The pure fine coal is discharged through line 25. The fraction discharged through line 23 is diluted with water, supplied through line 26 and subsequently passed to a sieve bend 27. The stone fraction is discharged through a pipe 28. The passages from the screen bends 24 and 27 are discharged through a pipe 29.
This fraction can be further separated if desired, e.g. using foam flotation. If this fraction is not treated further, the sieve bend 27 can also be omitted, so that only the coal fraction is purified in a sieve bend. The same principle can be applied when instead of the hydrocyclone 20 a dewaxing machine is used or another separator which produces similar fractions.
In Figure 5, 30 represents a slurry separator which is fed at 31 with crude coal in which fines are present suspended in a magnetite slurry. The stone fraction is discharged through line 32, the coal fraction through line 33. Both fractions can be treated in the same way, but only the treatment of the coal fraction is indicated in the figure. This fraction is passed through a sieve bend 34 with slit openings, e.g. 1.5 mm wide en rods e.g. 3 mm wide. The overflow is collected on a vibrating screen 35 with openings of e.g. 0.7 mm, The inlet side of this serves as a drain screen, the outlet side as a spray
<Desc / Clms Page number 6>
sieve. To this end, a receptacle 36 is located on the supply side and a receptacle 37 and nozzles 38 on the discharge side.
The part of the sieve 35 that is used as a drain screen is very small, because in the sieve bend 34 most of the suspension has already been removed. Even the vibrating screen 35 can only be used as a spray screen, namely when it is desired to clean a substantial part of the suspension. The combination of sieve bend and vibrating sieve has the advantage that the dripping takes place on a sieve that cannot clog and the spraying takes place on a sieve that delivers a product with a low moisture content.
The passage of the screen bend 34 and the fraction from the receptacle 36 are combined and returned to the slurry separator 30 via a line 39, pump 40 and line 41. The coal is discharged at 42 from the vibrating screen 35. The diluted suspension from the receptacle 37 is supplied via a demagnetizing coil 52 to a sieve bend 43 with slot openings of e.g. 0.3 mm and bars of e.g. 1.2 mm width. The overflow is led to a magnetic separator 45 via a line 44. The non-magnetic particles, fine particles, are discharged via a line 46, the magnetite is conducted through a line 47 to a thickener 48; the passage from the sieve bend 43 also goes to the thickener 48, namely, via a line 49 with a magnetizing coil 53. The overflow fraction from the thickener 48 is discharged through a line 50.
This clarified liquid or part of it can be used as spray water on the vibrating screen 35. The thickened magnetite fraction from the thickener 48 is returned via a line 51, the pump 40, and the line 41 to the suspension separator 30. In this scheme, the magnetic separator 45 is thus relieved by the sieve bend 43.
The diagram according to Figure 6 largely corresponds with the diagram according to Figure 5. However, the manner of cleaning the suspension (the part between the receptacle 37 and the thickener 48) is different. The dilute slurry from the receptacle 37 is supplied by a pump 54 to a classifier hydrocyclone 55 in which the magnetite is graded at about 50 microns. The overflow fraction from the hydrocyclone 55 is passed through a line 62 to the thickener 48. The draw-off fraction from the hydrocyclone 55 is fed to a screen bend 57 via a demagnetizing coil 56. The overflow of the screen bend 57 is diluted with water supplied through a line 58 and then passed through a line 59 to a screen bend 60. The screen bends 57 and 60 can be provided with slot openings with a width of b, v. 0.3mm and bars of 1.2mm width.
The overflow of the screen bend 60 consists mainly of coal and is discharged via a pipe 61. The flow-through from the screen bends 57 and 60 is led via a magnetizing coil 63 to the thickener 48. No magnetic separator is therefore used in this scheme. People have wanted to work without a magnetic separator for a long time, but due to a lack of a good sieve installation, a practical solution has never been found.
Figure 7 represents part of a laundry of non-degraded whitlow, cabbage (smaller than 8 mm). Herein 64 is a supply reservoir to which fine coal is supplied through a line 65 and a magnetite suspension through a line 66. The mixture is then fed through a line 67 to the hydrocyclone 68 and separated therein into taxed fractions, of which the fraction discharged through overflow line 69 contains the coal 1 - 8 mm and undivided parts smaller than 1 mm, and the fraction discharged through the tapping line 70. the stone contains 1 - 8 mm and unseparated parts smaller than 1 mm.
The two fractions are sieved on vibrating sieves with openings of 1 mm, the stone fraction on a sieve 71 with a receptacle 72 for the undiluted suspension, nozzles 73 and a receptacle 74 for the diluted suspension, the coal fraction on a sieve 75 with a receptacle 76 for the undiluted suspension, nozzles 77 and a receptacle 78 for the diluted suspension. The stone 1 - 8 mm is discharged at 79, the coal 1 - 8 mm at 80. The diluted suspension from the receptacles 74 and 78 is discharged respectively. through lines 81 and 82 and regenerated in a known manner this is not indicated in the figure.
<Desc / Clms Page number 7>
The undiluted suspension in the receptacles 72 and 76, which contains most of the non-separated parts less than 1 mm, is passed through a line 83 to a screen bend 84. Its fall-through consists mainly of separation suspension and is discharged through a line 85.
This throughput can be returned directly to the supply reservoir 64.
Sufficient suspension is supplied through a line 86 to the overflow of the sieve bend 84, if necessary, for separation of this fraction in a hydrocyclone. This overflow is supplied through a line 87 and a pump 88 to a hydrocyclone 90 in which the fine coal and rock are separated. The coal fraction is supplied through a line 91 to a sieve bend 92, the stone fraction is supplied through a line 93 to a sieve bend 94.
The pass-through of the screen elbows 92 and 94 consists of slightly contaminated magnetite slurry, which is discharged through line 95 and may be sent to the feed reservoir 64 or to line 86. The overflow of the screen bend 92 is diluted with clarified liquid supplied through a line 96 and then fed through a line 97 to a magnetic separator.
98. The non-magnetic parts thereof, fine carbon particles, are discharged through a line 99. The overflow from the screen bend 94 is diluted with clarified liquid, supplied through a line 100, and then supplied through a line 101 to a magnetic separator 102. The non-magnetic parts thereof, fine stone parts, are discharged through a conduit 103.
The magnetic parts of the magnetic separator 98 and 102 are discharged through a line 104. This suspension, after being thickened, can be returned to the supply reservoir 64.
By way of example, here are some measures of successful screen elbows with slot openings, the screen decks of which have the shape of a circular cylinder surface. l. Radius of curvature 400 mm, center angle 1800, width screen deck 300 mm.
2. Radius of curvature 510 mm, center angle 90, width sea ± deck 1200 mm.
Smaller or larger radii of curvature, e.g. from 15 to 150 cm, can be used, while smaller midpoint angles, e.g. of 45, are possible. Midpoint angles greater than 1800 can also be used, but this is generally not advantageous.
Figure 8 shows a new bar with rectangular profile and rounded corners,
Figure 9 shows a bar of a used, but not yet rotated bar screen,
Figures 10 and 11 show bars of twisted bar screens, the bar of Figure 11 being the most worn out. The arrows indicate the direction of transport. The slopes of the wear surfaces are exaggerated in the figures, but the phenomenon is very well visible with the naked eye.
Figure 12 shows a screen device according to the invention. The suspension e to be separated is supplied to an overflow tray 121 with a partition 122 and an overflow edge 123, which extends over the entire width of the screen deck. Opposite the overflow edge 123 is a plate 124 which together with the outer wall 125 of the overflow tray 121 directs the mixture tangentially onto the curved screen deck 126 with slaves 127. The manner of fixing the screen deck 126 is not indicated in the figure. This does not cause any special difficulties either. It is only important that the fastening means are arranged symmetrically so that the screen deck can be easily rotated so that the discharge end becomes feed end and the feed end discharge end.
Under the first part of the screen deck is a collecting funnel 128, under the last part of the screen deck is a collecting funnel 129 and the overflow of the screen is collected in a collecting tube.
<Desc / Clms Page number 8>
funnel 130. The collecting funnel 129 is provided with a discharge line 131 which communicates with the overflow tray 121 via a pump 132. Between the collecting funnels 128 and 129 is a plate 133 which can pivot about an axis 134 so that part of the passage of the screen can be guided either to receptacle 128 or to receptacle 129, if desired.
In operation, the suspension e to be separated is supplied to the overflow tray 121 and, evenly distributed over the width of the screen deck 126, is supplied tangentially to the screen deck 126 at a rate of at least 50 cm per second. A thin layer of the slurry stream is scraped off through each of the rods. The thickness of this layer is, according to results obtained, in normal cases approximately 1/4 of the gap width between two bars. A solid particle, which is at least half in this layer, is entrained and passes through the gap. The largest particle that can enter a gap thus has a cross-section of twice the thickness of the scraped-off layer, which cross-section is therefore 2 x 1/4 = 1/2 times the gap width in normal cases.
The following bars in a similar manner successively scrape off further layers, the concentration of coarse particles in the remaining suspension of course increasing. This residue is eventually collected in the funnel 130 and removed at g,
The amount of solid decreases from the supply end to the discharge end. The wear is therefore greatest near the feed end. In the first place, the wear affects any irregularities in the screen deck, which improves the screening effect. Furthermore, the bars wear at the front, as can be seen in Figures 8-11. As a result, the layer scraped off by the bars becomes thinner and thus also the screen size finer, because the screen size is proportional to the thickness of the scraped layer.
By now turning the screen deck, this drawback is obviated, so that a relatively constant screening action is obtained.
However, when the screen deck is rotated, relatively few worn rods appear at the supply end and relatively heavily worn rods appear at the discharge end. As a result, the screen size will always be coarser near the discharge end than near the feed end. By now recirculating the fall through of the last part of the screen or treating it on a subsequent screen, the separation sharpness is increased.
According to figure 12, the fall-through of the first part of the screen is discharged separately; this is the fine fraction. The fall-through of the last part of the screen is returned to the overflow tray 121. Since the conditions change slightly with progressive wear, it is desirable to be able to adjust the separation between the collecting funnels 128 and 129, for which purpose the hinged plate 133 according to Figure 12 is arranged. . Surprisingly good results have been achieved with the outlined method.
EXAMPLE 1.
Sand, s.g. 2.7, suspended in water, was sieved in a direction according to Figure 12.
The screen deck consisted of bar screens 2 mm wide and 1 mm wide slits, with the bars horizontal. A vertical section of the screen surface was in the form of a quarter circle with a radius of 500 mm, with the tangent line at the feed end being vertical. The screen deck had a width of 250 mm. The collecting funnels were arranged in such a way that the fall-through from the top 60 of the screen bend into the collecting funnel 128 and the fall from the bottom 30 of the screen bend into the collecting funnel 129 was collected. The overflow edge 123 was located 500 mm above the top edge of the screen deck, and between the plate 124 and the outer wall 125 there was a 30 mm wide gap.
The following results
<Desc / Clms Page number 9>
were obtained: Inlet (e) 57.49 m3 / hour Solid matter in inlet 176 gram% liter Pass-through (f) 54.47 m3 / hour Solid matter in passage 133 gram / liter Overflow (g) 3.02 m3 / hour Solid matter in overflow 949 gram / liter Grain distribution of the solid Fall-through (f) Overflow (g) substance in the separated fractions:
Event (f) Landing
EMI9.1
<tb>
<tb> greater <SEP> than <SEP> 1000 <SEP> micron <SEP> 0.01 <SEP>% <SEP> 43.7 <SEP>%
<tb> 500 <SEP> to <SEP> 1000 <SEP> micron <SEP> 0.29 <SEP>% <SEP> 26.0 <SEP>% <SEP>
<tb> 350 <SEP> to <SEP> 500 <SEP> micron <SEP> 3.6 <SEP>% <SEP> 18.0 <SEP>% <SEP>
<tb> 210 <SEP> to <SEP> 350 <SEP> micron <SEP> 22.7 <SEP>% <SEP> 7.2 <SEP>% <SEP>
<tb> 105 <SEP> to <SEP> 210 <SEP> micron <SEP> 25.4 <SEP>% <SEP> 1.8 <SEP>% <SEP>
<tb> smaller <SEP> than <SEP> 105 <SEP> micron <SEP> 48.0 <SEP>% <SEP> 3.3 <SEP>% <SEP>
<tb> 100 <SEP>% <SEP> 100 <SEP>%
<tb>
From these data it can be deduced that the diameters of the 50% grain and the 95% grain were 400 and 520 microns respectively (the diameters of the 50% grain and the 95% grain are the diameters of the grain of which 50 %,
respectively 95% of the feed has entered the overflow fraction). The ratio of the diameters of the 50% grain and the 95% grain was thus 400/520 = 0.77, and the "Steinmetzer error" (see "Glück Auf" 77, pp. 121-128 and 137- 146, Heft 8 and 9, J. Steinmetzer, "Die Windsichtung der Feinkohle") was 9%.
The ratio of the diameters of the 50% grain and the 95% grain, and the "Steinmetzer error", are indications of the separation sharpness. Two tests, in which the two drop-through fractions were combined, but which were carried out with the same material and under similar conditions, gave ratios of 0.47 and 0.48 and a "Steinmetzer fort" of 11% and 13%. This shows that a significantly sharper separation can be achieved with the device of Fig. 12 than with a device which produces only one throughput fraction.
In Figs. 13-15, 141 is a tundish which serves to bring the slurry flowing in at A through the gap 142 onto the screen deck 143 tangentially. This screen deck 143 is stretched between two plates 144, which plates 144 together with one or more reinforcement ribs 145 and the drip plates 146 and 146 'form a box 147. The box 147 is mounted on a horizontal shaft 148, which is rotatably journalled in the upright walls 149 and 149 'of a central receptacle 154. This shaft is located in the plane of supply, right below the gap 142.
A lever 151 is arranged on the shaft 148, which lever cooperates with a segment 152 and can be fixed therein by means of a pin 153. To this end, the segment 152 is provided with two openings 150 and 150 ', so that the box 147 can be locked in the two operating positions. The passage C flows between the drip plates 146 and 146 'to the central receptacle 154 and is discharged therefrom through a conduit 155 at D.
The overflow B is collected in a collecting space 156 in the position according to Figure 13 and in the collecting space 156 'in the position according to Figure 14, which collecting spaces are located on either side of the central collecting tray.
<Desc / Clms Page number 10>
154. In either case, the overflow then flows through a common collection tray 157 to a drain pipe 158 and is then discharged at E.
Figure 16 shows a device whose supply means correspond to those of Figures 13-15. Also the box 159, in which the screen deck is arranged, substantially corresponds to the box 147 according to Figures 13-15, but with the difference that the side cabinet is provided with a spout 160 and is closed at the bottom by connecting the drain plates 146 and 146 together. The catchment means for the overflow here consist of a gutter 161, which is located under the cabinet and which extends on either side of the plane of supply. Next to the gutter 161 is a receptacle 162, above which the spout 160 opens. The fall-through is always collected at the same place in the collection tray 162, the overflow, on the other hand, is collected in the gutter 161 alternately before and after the plane of the drawing.
According to Figure 17, a liquid-suspended mixture of solids to be separated at p is added to an overflow tray 201, which is separated into two parts by a baffle 202, such that the mixture must flow through under the baffle 202 to reach the overflow edge 203. . Outside the overflow tray 201, opposite the overflow edge 203, is a plate 204 which, together with the wall 205 of the overflow tray 201, directs the mixture tangentially to the screen deck 206; the tray 201, the overflow edge 203 and the plate 204 are the same width as the screen deck 206. The pass-through from the screen bend is collected in a collecting tray 207 and discharged at q.
At r, water is supplied to an overflow tray 208; the water flows over the overflow edge 209 and is guided tangentially to a screen deck 212 by plates 210 and 211. The top edge of the screen deck 212 connects directly to the discharge end of the screen deck 206, coinciding with it as much as possible. The overflow of the screen deck 206 thus ends up in the liquid flow from overflow tray 208, on the screen side thereof. The plate 210 passes through to just opposite the discharge end of the screen deck 206 to prevent particles from shooting through the water stream. The particles are entrained by the water flow and are consequently washed out onto the screen deck 212.
The fall-through from the screen deck 212 is collected in a receptacle 213 and discharged at s. The overflow from the screen deck 212 is collected in the receptacle 213 and discharged at t. The device outlined in figure 17 can e.g. are used in a heavy-duty liquid laundry, in which case the screen deck 206 serves as a drain screen and the screen deck 212 serves as the (first) spray screen. The device according to Figure 18 corresponds to that of Figure 17, except that the screen deck 212, 180 is rotated about a vertical axis, so that according to Figure 13 the convex side of the screen deck 212 is on the right side and the convex side of the screen deck 206 on the left, while according to Figure 17 the convex sides of both screen decks are on the same (left) side.
As a result, the connection of the screens according to Figure 18 is slightly different from that according to Figure 17. According to Figure 18, the discharge end of the screen deck 206 is opposite the supply end of the screen deck 212. The plate 210 terminates above the discharge end of the screen deck 206, so that its overflow is drained below the bottom edge of plate 210 and can be caught at the feed end of screen deck 212 by the flow of water from overflow tray 208.
According to Figure 19, the mixture to be separated is supplied to u and water at v. The water v moves tangentially between the plates 215 and 216 to the screen deck 217. The mixture to be separated slides through an addition funnel 228 to the water stream. The plate 216 extends to the addition funnel 228, so that the material to be separated cannot fall through the water flow. The fall through from the screen deck 217 is collected in a collection bin
<Desc / Clms Page number 11>
218 and disposed of at w. At the discharge end of the screen deck 217 is a spraying device 219 which may, for example, consist of a pipe parallel to the generating line of the screen deck 217 and which is provided with spray openings 220 arranged tangentially with respect to a screen deck 221.
The screen decks 217 and 221 have their convex sides on the same side. The screen deck 221 connects to the screen deck 217 such that the overflow of the screen deck 217 comes into contact with the liquid flow from the sprayer 219 and is entrained thereby. The fall-through from the screen deck 221 is collected in a receptacle 220 and discharged at x. The overflow from the screen deck 221 is collected in the receptacle 223 and discharged at y.
Figure 20 shows a sieve bend with feed means which differ slightly from the above mentioned. In this figure, p is a suspension of solid particles in a liquid which is supplied to an overflow tray 401, the overflow edge 402 of which coincides with the supply edge of the screen deck 403.
Opposite the overflow edge 402 is a plate 404 which extends the entire width of the screen and is parallel to the plane tangential to the feed end of the screen surface. The presence of this plate 404 results in the suspension being guided tangentially onto the screen deck 403. in the overflow tray there is a plate 405 which extends over the entire width of the screen deck and which promotes an even distribution of the supplied suspension over the sea deck. If desired, the plates 405 and 404 may be joined at the top by a plate 406, which is indicated by a broken line in Figure 20.
EXAMPLE 2.
An apparatus according to Figure 20 was provided with a screen deck which was in the shape of 90 ° of a circular cylinder. The radius was 400 mm.
The width of the screen deck was 250 mm. The bars were trapezoidal with rounded corners. The greatest width of the bars was 2.5 mm, the gap width between the bars was 1 mm. The distance between the plate 404 and the feed end of the screen deck was 15 mm.
The supply amounted to 23.2 m3 per hour, consisting of water with 145 grams of sand and fine gravel per liter. The passage was 20.6 m per hour, the overflow 2.6 m3 per hour. The diameter of the 50% grain was 0.45 mm, the diameter of the 95% grain was 0.80 mm. (The 50% or 95% grain indicates the grain size of the grains of which 50% and 95% end up in the overflow).
When the plate 404 was omitted, the capacity of the screen decreased due to clogging, while the screen size became larger and the screen more inaccurate.
Figure 21 shows another embodiment of a device according to the invention. In this figure 303 is an airtight and watertight housing, in which a screen deck 301 is located. A supply line 302 connects tangentially to this screen deck. This supply line can e.g. consist of a number of pipes which extend continuously over the entire width of the screen deck. However, it may be beneficial. that there are openings between the pipes and / or between the pipes and the side wall of the device; the pressures in the spaces above and below the screen deck can then remain in balance via these openings.
Use can also be made of a slot opening for the supply; in that case it is desirable that means are provided which distribute the fed mixture evenly over the entire length of the gap, so that the sieve is also evenly loaded.
The housing 303 includes a drain line 304 with drop-through control valve 305 and a drain line 306 with overflow control valve 307. Furthermore, there are both sides of the supply line
<Desc / Clms Page number 12>
302 pipes 308 and 309, provided with valves 310 and 311, which pipes communicate with valve 315 via a pipe 312 with a vent line 314 and can also communicate with a source of compressed via the pipe 312 and a valve 313 if desired. gas or with a liquid under pressure.
Furthermore, the housing 303 is provided on either side of the supply line 302 - pressure gauges 316 and 317.
The housing 303 can be completely filled with liquid, for which purpose an air cushion present in the housing can be removed by opening the valves 310, 311 and 315. When the housing 303 is completely filled with liquid, the pressure in the housing can be controlled by means of the valves 305 and 307, which must further be set such that the pressures below and above the screen deck are mutually equal. If necessary, additional water under pressure can be supplied via the lines 312, 308 and 309. The pressures below and above the screen deck 301 are then partly determined by the setting of the shut-off valves 310 and 311.
When the housing is completely filled with liquid, it is recommended to connect the supply means 302 to the screen deck over the entire width, so that the housing is divided into two compartments by the supply means and thus no short circuit between the spaces below and above the screen deck. can originate. However, this is not necessary.
It is also possible to work with an air cushion in the house 303.
In that case, the shut-off valve 315 remains closed and the shut-off valves 310 and 311 remain open, so that the pressures in the spaces below and above the screen deck remain in equilibrium via the lines 308 and 309. If openings are provided in the supply means, which spaces below and above the screen deck, the pressures can remain balanced even when the valves 310 and 311 are closed. In addition, additional air or another gas under pressure can be supplied through the conduit 312, in which case the housing 303 can remain largely filled with gas.
In all cases it is of great importance that the pressures in the spaces below and above the screen deck 301 are substantially equal to each other, because otherwise the screening effect is affected. After all, it is clear that at overpressure above the screen deck the particles are pressed through the mesh, which presents a risk of blockages, while at reduced pressure above the screen deck it is difficult for the particles to pass through the gaps.
The fractions discharged through lines 304 and 306 are under pressure. This pressure can be used to raise the fractions to a higher level or to operate a hydrocyclone or a subsequent screen bend. In this way it is possible to carry out various operations without the need for intermediate pumps and a storage container. Furthermore, the successive operations can take place without the products coming into contact with the air, so that hygienic operation can be guaranteed.
If only the passage of the screen has to undergo a subsequent processing, it may be advisable to discharge the overflow via a star wheel or similar sluice device.