Titel: | Evrard's Apparat zum Waschen und Sortiren der Steinkohlen. |
Fundstelle: | Band 217, Jahrgang 1875, S. 374 |
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Evrard's Apparat zum
Waschen und Sortiren der Steinkohlen.Diese Apparate werden nach Mittheilung von Armengaud, Publication industriell v. XXI p.
355, von der Maschinenfabrik J. F. Révollier
und Comp. in St. Etienne (Loire) ausgeführt.D. Red.
Mit Abbildungen auf Taf.
VII [c/3].
Evrard's Apparat zum Waschen und Sortiren der
Steinkohlen.
Das Januarheft des Bulletin de la Société
d'Encouragement bringt die Beschreibung und Zeichnung einer Maschine zum
Waschen und Sortiren der Steinkohlen, die alle Beachtung verdient, da diese
Vorrichtung nicht allein alle Verunreinigungen gänzlich entfernt, sondern die
Steinkohle nach dem Grade der Reinheit selbstthätig sortirt.
Diesen Zweck erreicht Evrard dadurch, daß er in einem
hohen cylindrischen Apparate mit durchlöchertem und beweglichem Boden, auf welchem
die zu waschende und zu sortirende Kohle liegt, einen kräftigen Wasserstrom in der
Richtung von unten nach oben intermittirend, und zwar
Anfangs in längerer, später in immer kürzer werdender Zeitdauer wirken läßt. Durch
die erste Einwirkung werden zunächst alle feineren, staubförmigen Kohlentheilchen
nach oben bewegt, durch die spätere, in ganz kurzen Zwischenräumen mit kurzer Dauer
erfolgenden Stöße des Wassers aber wird die ganze Kohlenmasse in eine oscillirende,
oder vielmehr auf- und abwärts schaukelnde Bewegung versetzte, und es ordnen sich dadurch die
Theilchen nach ihrem specifischen Gewichte mit außerordentlicher Genauigkeit.
Die Abbildungen Fig.
28 und 29 zeigen die ganze Vorrichtung in zwei senkrechten Durchschnitten, Fig. 30 und
31
Details vom oberen Theile des Waschgefäßes.
Des besseren Verständnisses wegen trennen wir die eigentliche Beschreibung der
einzelnen Theile von der der Operation des Waschens und Sortirens.
A ist das Waschgefäß (die Schlämmbütte), welches für
eine Charge von 2500k Steinkohlen 1m,60 im Durchmesser und 3m,00 Höhe erhält, mit gleich gutem Erfolge
aber auch bis zu einem Durchmesser von 3m,00 für eine Charge von 10000k
(10t) vergrößert werden darf.
Der Waschtisch B dient zum Emporheben der auf ihm
ruhenden, gewaschenen Kohlenfüllung. Er besteht aus einer durchbrochenen. Mit
einfacher Hanfdichtung versehenen Platte, welche auf der Kolbenstange des in dem
Cylinder C beweglichen, durch hydraulischen Druck zu
hebenden und durch das Gegenwicht S herabzuziehende
Kolbens ruht. Die jedesmalige Stellung des Waschtisches zeigt eine Scale an, an
welcher entlang das Gegengewicht S sich bewegt.
D ist die Abstreichvorrichtung zur Entfernung der
verschiedenen Kohlenschichten; in den Fig. 30 und 31 ist
dieselbe im Detail und zwar in Fig. 31 functionirend
dargestellt. Die zum Abstreichen erforderliche Bewegung erhält dieser Theil durch
einen mittels Wasserdruck bewegten, seitwärts in der Zugrichtung gelagerten Stempel,
der sich in dem Cylinder E bewegt, während die
Zurückführung des Abstreichers durch ein Gegengewicht bewirkt wird, wobei dieser
Theil auf zwei in verticaler Richtung beweglichen Schienen gleitet, mittels deren er
über die abzustreichende Kohlenschicht hinweg gehoben werden kann. Die durch D abgestrichenen gewaschenen Kohlen gelangen mittels der
Rinne W in die bereit stehenden Wagen X zur Abfuhr; für leere und gefüllte Wagen sind
besondere Gleise auf der Bühne Y vorhanden.
F bezeichnet ein zu A
concentrisches Gefäß mit durchlöchertem Boden zum Durchlassen von kleinen Steinen,
Schlamm etc. welche sich in dem trichterförmigen Raume G
ansammeln und von der tiefsten Stelle desselben mittels Dampfdruck durch das Rohr
H entfernt werden. Dadurch, daß man intermittirend
Dampf auf die Oberfläche des in dem Gefäße F vorhandenen
Wassers wirken läßt, wird die schaukelnde Bewegung in der Wassermasse
hervorgebracht, welche durch die Kohlenschicht hindurch wirkend, auf das
Sorgfältigste die Wäsche und das Sortiren der Kohlen bewerkstelligt. Unabhängig von
der Höhe des Apparates, soll die Dampfspannung hierbei 1k nicht übersteigen. – Ein erheblicher Dampfverlust ist dabei nicht
zu befürchten, da die auf der Oberfläche des kalten Wassers sich ablagernde Schicht
siedend heißen Wassers jede weitere Berührung des Dampfes mit der Hauptmasse des
Wassers und somit die Kondensation verhindert.
I, I sind zwei Luftventile, von denen das eine mit dem
luftverdünten Raume correspondirt, der sich beim Heben des Waschtisches unter
demselben bildet, während das andere mit dem oberen Raume des Gefäßes F in Verbindung steht, in welchem beim Abstellen des
Dampfes ebenfalls ein luftverdünnter Raum entsteht.
J ist der hydraulische Förderaufzug, mittels dessen das
Fördergefäß direct aus dem Schachte so hoch gehoben wird, daß sein Inhalt in den mit
gitter- oder rostartigem Boden versehenen Rumpf L
entleert werden kann.
In dem Schieberkasten M befinden sich drei verschiedene,
von der Hand zu bewegende Schieber für die hydraulischen Triebwerke und zwar für die
Cylinder C und E, sowie für
den Förderaufzug J, während die beiden in dem Kasten N vorhandenen Schieber zum An- und Abstellen des
Dampfes für das Druckreservoir O, beziehentlich das
Gefäß F, dienen.
P ist das Speisewasser-Bassin für das
Druckreservoir O, in welchem letzteren der Dampf mit der
im Dampfkessel vorhandenen Spannung von 4 bis 5k wirkt.
Ein Decantirgefäß Q dient zur Gewinnung der feinen
Kohlentheilchen, welche beim Emporheben und Abstreichen der gewaschenen Kohlen durch
das den letzteren anhängende Wasser mitgeführt werden und verloren gehen würden,
wenn dieses Wasser nicht aufgefangen würde. Letzteres sammelt sich aber bei
Entfernung der gewaschenen Kohlen in der Rinne V an,
welche es dem Decantirgefäß zuführt, aus welchem der Kohlenschlamm durch Hebung
eines Ventilkegels in den Wagen U entleert wird.
Mittels der beiden von außen nach innen sich öffnenden Klappen R, R wird nach jeder Operation selbstthätig das Niveau im Waschgefäß A (aus dem Speisebassin T)
und im Druckreservoir O (aus dem Bassin P) regulirt, resp. hergestellt.
Endlich ist noch ein besonderes Wasserreservoir zur Aufnahme desjenigen Wassers
vorhanden, welches beim Rückgange der Kolben in den drei hydraulischen Cylindern C, E und J entleert, resp.
ausgestoßen wird. – Die drei Gefäße A, F und O sind zur Vermeidung der Abkühlung mit Holz
umkleidet.
Der Betrieb des Apparates erfolgt in nachstehender Weise.
Zunächst bewirkt man durch etwas auf die Oberfläche des in F enthaltenen Wassers gegebenen Dampf ein Aufsteigen des Wassers im
Waschgefäß A, und zwar so hoch, daß dasselbe ungefähr
0m,5 über dem Waschtische B steht. Dadurch wird nicht allein die durch die
herabfallenden Kohlen bewirkte Erschütterung des Waschtisches vermindert, sondern es
werden auch gleichzeitig die Kohlen gewässert und abgespült. Durch das in dem
Füllrumpfe angebrachte Sieb erfolgt eine gleichmäßigere Vertheilung der Kohlen. Nach
erfolgter Füllung des Waschgefäßes gibt man stoßweise
Dampf auf die Oberfläche des in F befindlichen Wassers,
und zwar je nach der Höhe und Durchlässigkeit der auf dem Waschtische befindlichen
Kohlenschicht mit verschiedener Kraft. Sobald das Niveau in A etwa 1m hoch über dem
Waschtische, also auch oberhalb der Kohlen steht, muß die Kraft der schaukelnden
Wasserstöße vermindert werden, weil man dann die Gewißheit haben kann, daß bereits
sämmtliche Staubkohle im Waschwasser suspendirt ist. Im Anfange der Operation kommt
es zuweilen vor, daß, wenn die Kohlenstücken an und für sich schon dicht auf
einander gelagert sind, der Kohlenschlamm die Zwischenräume theilweise derartig
ausfüllt, daß das Wasser nicht durchzudringen und nicht zwischen den Kohlen zu
spielen vermag; indeß bringt man die Masse in solchem Falle durch einige recht
kräftige Dampfstöße stets bald in Bewegung.
Nach erfolgter Wäsche, bei welcher gleichzeitig eine nahezu schichtenweise Ablagerung
der Kohle je nach der Größe der einzelnen Stücke vor sich geht, überläßt man den
Apparat kurze Zeit der Ruhe zum Absetzen des Schlammes in dem Trichter G, und geht hierauf an die Entleerung der gewaschenen
Kohlen. Diese kann ebensowohl im Ganzen, als schichten- oder lagenweis
erfolgen, je nachdem man den Waschtisch gänzlich bis zur Basis der
Abstreichvorrichtung hebt, oder nur so hoch, daß eine Schicht von bestimmter Höhe in
diesen Abstreicher hineinreicht. Die Hebung des Waschtisches erfolgt durch den
hydraulischen Cylinder C.
Fig. 30 zeigt
den bis zu einer gewissen Höhe gehobenen Waschtisch mit voller Kohlencharge, Fig. 31 den
Abstreicher in Thätigkeit.
Meistens genügt eine einzige Waschoperation, um die Kohlen soweit zu sortiren, daß
die obersten Schichten zur Bereitung von Coaks und Briquettes, die anderen zur
Heizung geeignet sind; indeß läßt sich das Sortiren der Kohlen leicht und schnell
noch vollständiger ausführen, indem man nach Entfernung der obersten, feinsten
Kohlentheile den Waschtisch wieder senkt und das übrige nochmals der schaukelnden
Bewegung des Wassers aussetzt.
Bei der Erzwäsche würde es sich empfehlen, die bei der
ersten Wäsche erhaltenen verschiedenen Schichten von gleichem Korn für sich allein
nochmals einer besonderen Behandlung zu unterwerfen.
Schon bei einer einzigen Operation sondern sich die Kohlen nach ihrer Reinheit, in
Folge der, wenn auch geringen, Differenz in ihrem specifischen Gewichte, welches bei
den reinsten Kohlen 1,20, bei weniger reinen 1,35 beträgt. Nachstehende Tabelle
enthält die durch eine einzige Waschoperation erzielten Betriebsresultate für
Klarkohlen, die ein Sieb mit 3cm breiten
Zwischenräumen passirt hatten.
Textabbildung Bd. 217, S. 378
Kohle, welche bei gewöhnlicher
Wäsche 10 Proc. Staubkohle ergab. Aschengehalt der rohen Kohle = 25 Proc.;
Kohle, welche bei gewöhnlicher Wäsche 16–18 Proc. Staubkohle ergab.
Aschengehalt der rohen Kohle = 17 Proc.; Kohle, welche bei gewöhnlicher Wäsche
25–35 Proc. Staubkohle ergab. Aschengehalt der rohen Kohle = 20 Proc.;
Höhe der Schichten; Aschengehalt in jeder Schicht; Staubkohle; Unreine Kohle;
Schiefer; Chargenhöhe.
Zu bemerken ist, daß im unteren Theile der Charge die unmittelbar
über der unreinen Kohle liegende Schicht bei allen drei Versuchen einen auffallend
geringeren Aschengehalt zeigt, als die darüber liegenden Schichten; es kommt diese
Erscheinung daher, daß gerade an dieser Stelle die größten Stücke der reinsten
Kohle, gemischt mit verhältnißmäßig kleinen Theilen einer weniger reinen Kohle, sich
ablagern.
Im Uebrigen dürfte die Zusammenstellung zeigen, mit welcher
Schärfe die Waschmaschine die Grenze zwischen der unreinen Kohle und den vollständig
kohlefreien Schiefern zieht.
Die Menge des für eine Waschoperation erforderlichen Dampfes beträgt bei einer Charge
von 2000 bis 2500k und einem Durchmesser
des Waschgefäßes von 1m,60 etwa 15cbm (etwa 12k verdampftem Wasser entsprechend).
Zum Betriebe des Apparates sind im Ganzen nur vier Arbeiter erforderlich, von denen
der erste das An- und Abstellen der hydraulischen und der
Dampf-Schieber, also die eigentliche Waschoperation, der zweite die Heizung
des Kessels, der dritte das Schütteln des Füllrumpfes und das Abstreichen der
gewaschenen Kohlen, und der vierte die Entleerung des Decantirgefäßes zu besorgen,
auch vorkommenden Falls den drei anderen Arbeitern bei ihrer Thätigkeit Hilfe zu
leisten hat.
Die täglichen Ausgaben übersteigen dabei, nach Angabe des Erfinders, nicht 20
Franken, incl. des Preises der erforderlichen Heizkohlen (etwa 500k) und bei einer täglichen Production von
200t. Das Waschen und Sortiren von
100k Steinkohlen kostet an baaren
Auslagen sonach nur 1 Centime = 0,8 Pf.
Einen besonderen Werth legt aber der Erfinder noch auf die Gewinnung der feinen
Kohlenschlämme, welche bei dem gewöhnlichen Waschverfahren nicht so vollständig
gewonnen werden. Nimmt man den Staubgehalt zu 10 Proc. an, so werden auf 1000k roher Kohle 100k Staubkohle im Werthe von 1 Fr., bei der
oben angegebenen Tagesproduction also 20000k Staubkohle im Werthe von 200 Fr. gewonnen.
Der erste, versuchsweise zu Saint-Etienne aufgestellte Apparat von Evrard hat nur ein Waschgefäß von 1qm Querschnitt und 2m Höhe, ersetzt aber bei Tag- und
Nachtbetrieb die Arbeit von 20 durch Maschinenkraft bewegten Setzsieben mit
Kolben.
L. R.