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Wirbelstromklassierer mit schraubenförmigen Leitflächen für pulveriges.Gut
Die Erfindung betrifft Wirbelstromklassierer mit schraubenförmiger Führung der Flüssigkeit
zur Benutzung bei der Klassierung von pulverigem Gut durch Schlämmung. Bei solchen
Wirbelstromklassierern wurde bisher das mit Wasser gemischte Gut in tangentialer
Richtung in ein Gefäß gedrückt, wodurch die schwereren Gutteilchen vermöge der Fliehkraft
gegen die Wandung des Gefäßes geschleudert und hierauf durch eine oder mehrere in
dem Boden des Gefäßes angeordnete Öffnungen abgeblasen wurden, während die leichteren
Teilchen durch ein zentral angeordnetes Rohr nach oben gezogen und von dessen oberem
Ende abgezogen wurden.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Mischung durch eine schraubenförmige
Leitung nach unten fließen zu lassen und die schweren und leichten Gutsteilchen
mit dem `'Wasser in eine Kammer abzulassen, durch deren Boden die größeren und schwereren
Teilchen austreten, während die leichteren Teilchen mit dem Wasser zusammen mittels
einer umlaufenden Schraube durch eine zentrale Leitung nach oben gefördert werden.
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Auch ist schon vorgeschlagen worden, Apparate zu benutzen, die eine
in einer zweiten festen Außenkammer drehbar angeordnete Kammer besitzen, wobei grz
und Gangart in die Innenkammer eingebracht werden und von der äußeren Kammer Wasser
durch Löcher in den Boden der Innenkammer eintritt, um das Erz von der Gangart zu
sondern, wobei das Erz auf den Boden der Innenkammer fällt und dann durch die erwähnten
Löcher in die Außenkammer, aus der es intermittierend abgezogen werden kann und
die Gangart mittels einer Pumpe durch ein zentral angeordnetes Rohr nach oben gezogen
wird. In einigen Fällen wurde ein Wirbeln von Wasser und Material in der Innenkammer
durch Wasserstrahlen verursacht, die von einem horizontal gebogenen Rohr ausgingen,
wobei die Gangart bewegt wird, um das Durchtreten des Erzes durch die Löcher zu
erleichtern.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines einfach gebauten Wirbelstromklassiers
mit schraubenförmiger Führung der Flüssigkeit, bei dessen Verwendung die Scheidung
des feinen und groben Gutes in dein gepulverten Behandlungsgut mit besserem Erfolg
als in den bisher bekannten Wirbelstromklassierern erreicht werden kann.
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Der erfindungsgemäße Wirbelstromklassierer besteht aus einem inneren
und einem äußeren senkrecht si<ehenden Zylinder mit einer zwischen beiden angebrachten
schraubenförmigen Rippe, durch die ein schraubenförmiger Kanal gebildet wird, durch
den mit dem pulverigen Gut beladenes Wasser frei mit großer Geschwindigkeit aufwärts
strömt, was z. B. durch eine Zentrifugalpumpe bewirkt werden kann; die
festen
Teilchen werden dabei durch die gemeinsame Wirkung von Fliehkraft, Schwerkraft und
Wirbelströmungen voneinander getrennt. Das obere Erde des Klassierers ist mit einem
Auslaß für das die abgetrennten übergroßen Teilchen führende Wasser und mit einem
zweiten Auslaß für das die feinen Teilchen führende Wasser versehen. Wenn ein besonders
feingemahlenes Erzeugnis verlangt wird, kann der Oberteil des Klassierers oberhalb
des Auslasses für die übergroßen Teilchen mit einer Vorrichtung versehen sein, um
aus dem die feinen Teilchen führenden Wasser mittelgroße Teilchen abzuscheiden und
diese den übergroßen Teilchen zuzuführen.
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In den beigegebenen Abbildungen zeigt Abb. i in Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wirbelstromklassiers mit
Zentrifugalpumpe und Beschickungsbehälter, Abb. 2 einen Einzelteil dieses Sichters
in vergrößertem Maßstab.
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In der Bauart nach Abb. i und 2 besteht der W irbelstromklassierer
aus einem senkrecht stehenden Zylinder h, in dessen Innenraum ein Hohlzylinder i
angeordnet ist, der außen eine schraubenförmige Rippe k trägt, die mit dem äußeren
Zylinder einen geschlossenen Schraubenkanal m bildet, durch welchen die Mischung
aus dem Gut und Wasser, die von einem Beschickungsbehälter e kommt, mittels der
Zentrifugalpumpe f in schnellem Strom durchgeleitet wird. Während des Durchströmens
durch diesen Kanal werden die feinen und groben Teilchen durch die gemeinsame Wirkung
von Fliehkraft, Schwerkraft und Wirbelströmung voneinander getrennt, indem sich
die groben oder übergroßen Teilchen des Sichtgutes in der Nähe des äußeren Umfanges
des Schraubenkanals m sammeln, längs der Schraubenrippe k aufwärts strömen und durch
das Auslaßrohr x an der Spitze des Kanals entleert werden; Die feinen Teilchen werden
ebenfalls mit dem Wasser aufwärts geführt, aber durch einen besonderen Auslaß o
an der Spitze des Klassierers entleert.
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Das Verfahren gibt auch die Möglichkeit zur Klassierung von Stoffen
verschiedenen spezifischen Gewichts. Solche Stoffe haben nämlich das Bestreben,
trotz sehr verschiedener Korngröße mit der gleichen Geschwindigkeit zu sinken, und
können daher durch gewöhnliche Schlämmung oder hydraulische Sichtung nicht getrennt
werden.
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Das obere Ende des Schraubenkanals in (Abb. i) ist mit zwei Auslässen
y und s versehen, so daß das klassierte Gut in zwei getrennten Strömen abgeführt
werden kann, die grobes bzw. feines Gut enthalten. Der Auslaß r für die groben Teilchen
ist tangential zu dem Zylinder h angeordnet, so daß er mit dem Raum zwischen dem
Boden und der Außenwand des Kanals zrt in Verbindung steht. Der Auslaß o für die
feinen Teilchen kann so angeordnet sein, daß er unmittelbar mit dem Raum zwischen
dem Boden und der Innenwand des Kanals in Verbindung steht.
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Für viele technische Zwecke ist die so bewirkte Klassierung ausreichend.
Wird jedoch ein besonders fein gemahlenes Erzeugnis verlangt, so ist eine ergänzende
Klassierung notwendig. In den Fällen, wo alle mittelgroßen Teilchen aus dem gemahlenen
Gut entfernt werden sollen, kann ein umgekehrt kegelförmiger Entleerungsaufsatz
oder Behälter t (Abb. i) unmittelbar auf die Spitze des äußeren Hohlzylinders
lt aufgesetzt werden. In diesem Entleerungsaufsatz t kann ein konischer Mantelia
eingesetzt sein, der einen zentralen Kegel v umgibt, welch letzterer auf dem oberen
Ende des inneren Zylinders i aufsitzt. Diese Kegelanordnung erzeugt einen inneren
und einen äußeren Ringkanal = bzw. 2, die beide mit der Schraubenleitung st in dem
Wirbelklassierer und mit dem Entleerungsaufsatz in Verbindung stehen. Der mittlere
Kegel u endet in einer zentralen Röhre u1, deren oberes Ende sich über dem oberen
Ende des Entleerungsaufsatzes t befindet und gemäß der Zeichnung von einem senkrecht
stehenden Rohr 3 umgeben sein kann, mit dem es einen senkrechten Ringkanal q. bildet
und gleichzeitig über das obere Ende des genannten Entleerungsaufsatzes t hinausragt.
Es ermöglicht also das ungehinderte Entweichen von Luftblasen aus der eintretenden
Flüssigkeit, daß der genannte senkrechte Durchlaß an seinem Boden unmittelbar mit
dem Entleerungsaufsatz in Verbindung steht. Der innere Kanal i und der senkrecht
stehende Kanal 4. leiten das das fein gemahlene Erzeugnis mitführende Wasser aus
dem schraubenförmigen Wirbelstromklassierer in den konischen Entleerungsaufsatz
t, in welchem die feinsten oder fertig gemahlenen Teilchen mit dem Wasser nach oben
steigen, in einen umlaufenden Trog 5 überlaufen und von da durch das Auslaßrohr
o in einen Klär- oder Absitzbehälter geleitet werden. Die aus dem den Entleerungsaufsatz
t durchfließenden Wasser abgeschiedenen Teilchen sammeln sich in dem unteren Teil
des kegelförmigen Entleerungsaufsatzes t unmittelbar oberhalb des äußeren Ringkanals
2 und erhöhen dadurch die Dichte der Mischung an dieser Stelle; außerdem ermöglichen
sie eine Entleerung der mittelgroßen Teilchen nach dem oberen Ende des Hauptstroms
von übergroßen Teilchen, welcher durch den Auslaß n abfließt durch Hemmung des Aufwärtsströmens
von Wasser aus dem Schraubenkanal n durch den genannten Kanal 2.
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Alle übergroßen Teilchen, die noch in einer unter Umständen das Mehrfache
ihres Gewichtes
ausmachenden Wassermenge suspendiert sind, können
durch das Auslaßrohr n mit großer Strömungsgeschwindigkeit nach dem Beschickungsende
einer Naßmühle geführt werden, wo sie nochmals gemahlen und darauf mit zusätzlichem
gemahlenen Gut und Wasser dem Wirbelsichter zu erneuter Behandlung in der vorstehend
beschriebenen Weise zugeführt werden.
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Immerhin ist es im Hinblick auf eine wirksame Mahlung wesentlich,
vor Rückführung des groben Gutes in die Mühle alle etwa noch in dem Wasser suspendiert
gebliebenen feinen Teilchen von den groben Teilchen zu trennen und außerdem das
mit den groben Teilchen abfließende Wasser auf etwa ein Drittel des Gewichts der
Teilchen selbst zu verringern.