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Apparat zur Klassifikation von körnigen Stoffen in einer aufsteigenden Gas-oder
Flüssigkeitsströmung.
Die Erfindung betrifft die Vorrichtungen zur Klassifikation gekörnter Stoffe in einem aufsteigenden Gas-oder Flüssigkeitsstrom. Sie bezweckt vor allem diese Apparate so zu gestalten, dass sie besser als bisher den Erfordernissen der Praxis entsprechen. Sie bezweckt insbesondere die betreffenden Vorrich- tungen mit einem, zweckmässigerweise lotrechten Rohrsystem auszustatten, in welchem sich unter dem Einfluss der aufsteigenden Strömung die Klassifikation der gekörnten Masse vollzieht. Die Körner werden in den mittleren Teil der Rohrleitung eingeführt, was unter dem Einflussse eines Fluidums erfolgt, welches mit jenem, die Steigleitung durchströmenden identisch ist, in einem geschlossenen Behälter und im geschlossenen Kreise zirkuliert.
Diese Strömung erfolgt so, dass in jedem Augenblicke eine Flüssigkeitsoder Gasmenge aus dem Rohre strömt, welche der Menge nach mit jener Flüssigkeits-oder Gasmenge gleich ist, welche das Zuführungsfluidum der Körnermasse in diese Rohrleitung eingeführt hat.
Die Erfindung betrifft, abgesehen von der voranstehend beschriebenen Vorrichtung, noch gewisse andere, im nachstehenden beschriebene Ausführungsformen, die fallweise zur Anwendung gelangen.
Die Zeichnung stellt einen axialen Schnitt eines Apparates dar, welcher in einem aufsteigenden Gasoder Flüssigkeitsstrom gekörnte Stoffe zu klassifizieren vermag.
Diese Vorrichtung enthält ein zylindrisches Rohr, welches lotrecht steht und aus zwei Rohr-
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und b sind um eine bestimmte Strecke voneinander entfernt. Das obere Rohrstück a mündet nach oben hin über ein konisches Rohrstück al in ein Rohr a2, während das untere Rohrstück b an seinem unteren Ende in ein divergentes, konisches Rohr bl Übergeht, welches seinerseits in einen Trichter b2 mündet. Dieser Trichter ist durch irgendein bewegliches Versehlussorgan abgeschlossen, welches die Entleerung gestattet, hiezu eignet sich beispielsweise ein gewöhnlicher Absperrhahn oder ein Schieber. Dieser Verschluss kann z.
B. bei dem in der Abbildung dargestellten Falle, wo es darauf ankommt, die Entleerung durchzuführen, ohne dass Aussenluft in den Trichter zurückströmt, aus einem Absperrhahn c bestehen, der sternförmig gestaltet ist und in einem dichten Zylinder cl arbeitet.
Ferner umfasst die Vorrichtung gemäss der Erfindung eine Einrichtung, die es ermöglicht, im Klassifizierungsrohr einen aufsteigenden Gas-oder Flüssigkeitsstrom zirkulieren zu lassen. Diese Einrichtung besteht aus einer Rohrleitung b3, welche in den Trichter b2 einmündet.
Durch das Rohr b3 strömt die Flüssigkeit unter Druck zu, wobei die Strömung durch irgendeine geeignete Vorrichtung erzeugt werden kann. Diese Flüssigkeit kann, dem jeweiligen Falle entsprechend, durch eine Flüssigkeit im engeren Sinne des Wortes oder durch ein Gas repräsentiert werden. Im vorliegenden Fall wird Luftströmung vorgesehen, welche durch einen nicht dargestellten Ventilator erzeugt wird.
Die Vorrichtung laut vorliegender Anmeldung umfasst ferner eine Einrichtung zur Zufuhr der zu sortierenden Körner zwischen die beiden Rohrstücke a und b, also, wie oben geschildert, in den mittleren Teil der Steigrohrleitung a-b. Hiebei werden die Körner in dem, in der Abbildung dargestellten Fall ebenfalls durch Luft zugeführt, wobei jedoch dafür Vorsorge getroffen ist, dass die Steigleitung eine sekund-
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Die Einrichtung, welche zur Erfüllung der eben beschriebenen Strömungsbedingungen dient, kann verschiedenartig beschaffen sein, z. B. wie folgt :
Eine ringförmige geschlossene und dichte Kammer wird an der Klassifizierungssteigleitung aussen und konzentrisch mit derselben angeordnet. Innerhalb dieser Kammer sind die durch einen Zwischenraum voneinander getrennten beiden Rohrstücke a und b angeordnet. Die Kammer ist durch eine Scheide- wand t in zwei Räume geteilt. Die Seheidewand f weist eine kreisförmige. Öffnung/ auf, deren Durchmesser gleich der Lichtweite der Steigleitung ist und deren Mittelpunkt auf der Steigleitungsachse liegt.
Der Rand der Öffnung ' verläuft in angemessenem Abstand zwischen den beiden Rohrstücken a und b.
Eine geeignete Vorrichtung, z. B. ein Ventilator g, saugt Luft aus einer Leitung gl an und leitet diese durch eine Leitung g2 ab, wodurch ein geschlossener Stromkreis entsteht. Die Leitung gl mündet in die Kammer d und die zweite Leitung g2 in die Kammer e. Die Zufuhr der zu klassifizierenden Körner in die Leitung erfolgt durch ein bewegliches Absperrorgan h, welches während der Körnerzufuhr den Lufteintritt in diese Leitung verhindert. Diese Absperrvorrichtung kann von der gleichen Art wie jene sein, die am Trichter b2 angeordnet ist.
Auf diese Art erhält man eine Vorrichtung, mittels welcher man in einer aufsteigenden Strömung von Luft oder Gas alle möglichen körnigen Stoffe klassifizieren kann. Es ist zu beachten, dass die Gesamtanordnung richtig bemessen werden muss, insbesondere sind die relativen Geschwindigkeiten des in den Trichter b2 und in die Kammer e eintretenden Gas-oder Flüssigkeitsstromes richtig zu wählen. Wurde durch den Absperrhahn h eine gewisse Menge der zu klassifizierenden Körner nach der Leitung g zugeführt und wurde diese Körnermenge durch die in dieser Leitung zirkulierende Strömung erst nach der Kammer e und dann in die Klassifikationsleitung gefördert, dann wird die aufsteigende, in den Trichter b2 eingeführte Strömung die feineren Teile und die Teile von geringerer Dichte mitreissen.
Diese Teile werden durch Rohrleitung a2 austreten. Zu ihrer Wiedergewinnung genügt es, das Gemisch von Teilchen und Transportflüssigkeit nach einem Filter, einem Magazin, einer Zentrifuge oder einem andern Apparat zu leiten, welcher diese Trennung vorzunehmen vermag. Die grössten und dichtesten Teile, welche von der aufsteigenden Strömung nicht mitgerissen werden können, fallen natürlich in den Trichter b2, von wo sie durch Betätigung des Verschlussorganes c abgeführt werden können. Hieraus geht hervor, dass, da die Zufuhr von zu klassifizierendem Material in den Apparat ohne Zustrom und auch ohne Zurückströmen
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erscheinen-bei keinem der gewöhnlichen Apparate angetroffen wird, die ebenfalls auf dem Prinzip einer aufsteigenden Strömung beruhen.
Die vorliegende Anmeldung betrifft nicht nur die im vorhergehenden beschriebene Ausführungs- form, sondern deren sämtliche Abarten, insbesondere die drei folgenden :
Erstens jene Variante, bei welcher die Kammern d und e aus symmetrisch angeordneten Rohrbündeln bestehen, welche nichtsdestoweniger mit eben diesen Kammern kombiniert werden können.
Zweitens jene Ausführungsform, welche, ohne dass dies erforderlich wäre, eine solche Konstruktion betreffen, bei der die in den Trichter b2 eintretende Strömung in einem geschlossenen Kreise verläuft.
Drittens jene Ausführungsformen, bei denen der Apparat stetig arbeitet, in welchem Falle die beiden Absperrvorrichtungen A und c durch irgendein mechanisches Hilfsmittel selbst stetig betrieben werden, hiebei ist angenommen, dass der Absperrhahn h ständig mit zu sortierendem Material gespeist wird und die Relativgesehwindigkeiten einer gesicherten Funktion entsprechend gewählt werden.
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Apparatus for the classification of granular substances in an ascending gas or
Liquid flow.
The invention relates to devices for classifying granular substances in an ascending gas or liquid flow. Its main purpose is to design these devices in such a way that they meet the requirements of practice better than before. It aims in particular to equip the devices in question with an expediently vertical pipe system in which the granular mass is classified under the influence of the ascending flow. The grains are introduced into the central part of the pipeline under the influence of a fluid identical to that flowing through the riser, circulating in a closed container and in a closed circuit.
This flow takes place in such a way that at every moment an amount of liquid or gas flows out of the pipe which is equal in amount to the amount of liquid or gas which the feed fluid of the granular mass has introduced into this pipeline.
Apart from the device described above, the invention also relates to certain other embodiments described below, which are used on a case-by-case basis.
The drawing shows an axial section of an apparatus which is able to classify granular substances in an ascending gas or liquid flow.
This device contains a cylindrical tube, which is perpendicular and consists of two tube
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and b are separated from each other by a certain distance. The upper tube section a opens upwards via a conical tube section a1 into a tube a2, while the lower tube section b merges at its lower end into a divergent, conical tube bl, which in turn opens into a funnel b2. This funnel is closed by any movable closure member that allows emptying, for example a conventional shut-off valve or a slide valve. This closure can e.g.
B. in the case shown in the figure, where it is important to carry out the emptying without outside air flowing back into the funnel, consist of a stopcock c, which is star-shaped and works in a tight cylinder cl.
Furthermore, the device according to the invention comprises a device which enables an ascending gas or liquid flow to circulate in the classification tube. This device consists of a pipe b3 which opens into the funnel b2.
The liquid flows under pressure through the pipe b3, it being possible for the flow to be generated by any suitable device. Depending on the particular case, this liquid can be represented by a liquid in the narrower sense of the word or by a gas. In the present case, air flow is provided which is generated by a fan, not shown.
The device according to the present application also comprises a device for feeding the grains to be sorted between the two pipe sections a and b, that is, as described above, into the middle part of the riser pipe a-b. In the case shown in the figure, the grains are also supplied by air, although provision has been made for the riser to have a secondary
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The device which serves to meet the flow conditions just described can be of various types, e.g. B. as follows:
An annular closed and sealed chamber is placed on the outside of and concentric with the classification riser. The two pipe sections a and b, separated from one another by a gap, are arranged within this chamber. The chamber is divided into two rooms by a partition t. The Seheidewand f has a circular. Opening /, the diameter of which is the same as the clear width of the riser and the center of which is on the riser axis.
The edge of the opening 'runs at an appropriate distance between the two pipe sections a and b.
A suitable device, e.g. B. a fan g, sucks in air from a line g1 and diverts it through a line g2, creating a closed circuit. The line g1 opens into the chamber d and the second line g2 into the chamber e. The grains to be classified are fed into the line through a movable shut-off element h, which prevents air from entering this line while the grains are being fed in. This shut-off device can be of the same type as that arranged on the funnel b2.
In this way a device is obtained by means of which one can classify all possible granular substances in an ascending flow of air or gas. It should be noted that the overall arrangement must be correctly dimensioned; in particular, the relative velocities of the gas or liquid flow entering the funnel b2 and the chamber e must be correctly selected. If a certain amount of the grains to be classified was fed through the shut-off valve h to the line g and this amount of grains was first conveyed by the flow circulating in this line to the chamber e and then into the classification line, then the ascending, introduced into the funnel b2 Flow entrains the finer parts and the parts of lower density.
These parts will exit through pipe a2. To recover them, it is sufficient to pass the mixture of particles and transport liquid to a filter, magazine, centrifuge or other apparatus which is capable of performing this separation. The largest and most dense parts, which cannot be carried away by the ascending flow, naturally fall into the funnel b2, from where they can be removed by actuating the closure member c. From this it can be seen that, since the material to be classified is fed into the apparatus without an inflow and also without a backflow
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do not appear in any of the common apparatuses which are also based on the principle of an ascending flow.
The present application relates not only to the embodiment described above, but to all of its variants, in particular the following three:
First, the variant in which the chambers d and e consist of symmetrically arranged tube bundles, which can nonetheless be combined with these chambers.
Second, the embodiment which, without being required, relates to such a construction in which the flow entering the funnel b2 is in a closed circle.
Thirdly, those embodiments in which the apparatus works continuously, in which case the two shut-off devices A and c are themselves continuously operated by some mechanical aid, here it is assumed that the shut-off valve h is constantly fed with material to be sorted and the relative speeds of a secured function be chosen accordingly.