DD246049A1

DD246049A1 - METHOD AND APPARATUS FOR CONTINUOUSLY SEPARATING FINE-CORROSIVE SOLIDS IN SEPARATING PIPES SMALLER 60 MY

Info

Publication number: DD246049A1
Application number: DD28705586A
Authority: DD
Inventors: Winfried Raatz; Dieter Petrak; Alfred Hoffmann
Original assignee: Dessau Zementanlagenbau Veb
Priority date: 1986-02-14
Filing date: 1986-02-14
Publication date: 1987-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Sichtung eines stetigen Stromes feinkoerniger Feststoffe bei Trennkorngroessen kleiner 60 m durch gezielte Fuehrung einer Gasstroemung, sowie eine Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens. Ziel der Erfindung ist, die trennscharfe Klassierung feinster Koernungen zu gewaehrleisten und die Trennschaerfe des Stabkorbsichters fuer den Bereich 60 m zu verbessern. Die Aufgabe, dies durch gezielte und wirbelfreie Fuehrung des Sichtgasstromes zu erreichen, wurde geloest, indem die zu klassierenden Feststoffe zuerst den Wirkungen eines dreidimensionalen, rotationssymmetrischen Gaswirbels ausgesetzt wird, aus dem das Gas oder die Luft und Feinanteile zum Wirbelzentrum hin abgezogen werden und hierbei um mindestens eine Umlenkwand herumgefuehrt werden, an der infolge des sich an dieser Umlenkwand ausbildenden Zentrifugalfeldes eine weitere Klassierung eintritt. Die Vorrichtung hierzu besteht aus einem Stabkorb, dessen Stabkanten als Umlenkwaende ausgebildet sind und der Querschnitt der Staebe, an der Umlenkwand beginnend, sich verjuengt und stromlinienfoermig ausgebildet ist. Fig. 2The invention relates to a method for the continuous screening of a steady stream of fine-grained solids at Trennkorngroessen smaller 60 m by targeted leadership of a gas stream, and a device for carrying out the method. The aim of the invention is to ensure the selective classification of fine Koernungen and to improve the Trennschaerfe the rod basket sifter for the range 60 m. The task of achieving this by targeted and vortex-free guidance of the Sichtgasstromes was solved by the solids to be classified is first exposed to the effects of a three-dimensional, rotationally symmetric gas vortex, from which the gas or air and fines are deducted towards the vortex center and in this case at least one baffle be herumgefuehrt at which occurs due to the forming of this baffle centrifugal field, a further classification. The device for this purpose consists of a rod basket whose rod edges are formed as Umlenkwaende and the cross section of the Staebe, beginning at the baffle, tapered and formed streamlinedfoermig. Fig. 2

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Sichtung eines stetigen Stromes von feinkörnigen Feststoffen bei Trennkorngrößen kleiner 60/xm in mindestens zwei Fraktionen durch gezielte Führung einer Gasströmung, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the continuous screening of a steady stream of fine-grained solids at separation particle sizes smaller than 60 / xm in at least two fractions by targeted management of a gas flow, and to an apparatus for carrying out the method.

Characteristic of the known technical solutions

Zum Klassieren feindisperser Materialien sind Klassierverfahren und -vorrichtungen bekannt, bei denen die Trennung der einzelnen Korngrößen mitteis einer gekrümmten Gasströmung in einem rotationssymmetrischen Zentrifugalkraftfeld mit relativ großem Radius oder an einer Umlenkwand mit kleinem Radius erfolgt.For classifying finely dispersed materials classification methods and devices are known in which the separation of the individual grain sizes mitteis a curved gas flow in a rotationally symmetrical centrifugal force field with a relatively large radius or on a baffle with a small radius.

Zur Erzeugung der Zentrifugalkraftfelder werden vorwiegend rotierende Stabkörbe verwendet, deren Stäbe parallel oder divergierend zur Rotationsachse angeordnet sind. Diese werden von außen nach innen von der Sichtluft durchströmt, in der die feinen Teilchen dispergiert sind. Die groben Teilchen wurden bereits im Zentrifugalkraftfeld infolge ihrer höheren Masse ausgeschieden bzw. beim Durchtritt durch die Kanäle zwischen den Stäben, durch die Stäbe selbst gehindert. Aus dem Innenraum des Stabkorbes wird das Feingut zusammen mit der Sichtluft abgesaugt.To generate the centrifugal force fields mainly rotating rod baskets are used, whose rods are arranged parallel or diverging to the axis of rotation. These are flowed through from outside to inside by the classifying air in which the fine particles are dispersed. The coarse particles were already eliminated in the centrifugal force field due to their higher mass or prevented from passing through the channels between the rods, by the rods themselves. From the interior of the bar basket, the fines are sucked together with the classifying air.

Welcher Stabkorb zum Einsatz kommt ist abhängig von der Trennkorngröße und der Qualität des Endproduktes. So wird zur Erzeugung eines Feingutes mit einer Trennkorngröße im Bereich von 20 bis 60/xm ein Stabkorb mit relativ großem Durchmesser und zur vorzugsweise vertikalen Rotationsachse geneigten Stäben (analog DE-AS 1607536) verwendet. Dieser Stabkorb arbeitet bei einer Umfangsgeschwindigkeit von kleiner 30 m/s.Which rod basket is used depends on the size of the cutting grain and the quality of the final product. Thus, a rod basket with a relatively large diameter and preferably inclined to the vertical axis of rotation rods (analog DE-AS 1607536) is used to produce a fine material with a separation grain size in the range of 20 to 60 / xm. This rod cage operates at a peripheral speed of less than 30 m / s.

Zur Erzeugung von Feingut mit einer Trennkorngröße im Bereich 2 ύϊ3 20μιτι sind Umfangsgeschwindigkeiten des Stabkorbes von mehr als 30 m/s notwendig. Diese werden erzeugt mit Stabkörben, die einen geringen Durchmesser aufweisen und deren Stäbe vorwiegend parallel zur Rotationsachse verlaufen (DE-OS 3303078).For the production of fines with a separation grain size in the range 2 ύϊ3 20μιτι circumferential speeds of the wire basket of more than 30 m / s are necessary. These are produced with rod baskets that have a small diameter and whose bars are mainly parallel to the axis of rotation (DE-OS 3303078).

Die Stäbe aller dieser Stabkörbe haben einen rechteckigen Querschnitt und dadurch außen scharfe Kanten, die unerwünschte Wirbel hervorrufen, die ein Abreißen der Strömungsbahnen zur Folge haben. Die Folge dieser Erscheinung ist, daß es zu Fehlausträgen in den einzelnen Fraktionen kommt und die Trennung im Feinstkornbereich sehr erschwert wird.The bars of all of these bar baskets have a rectangular cross-section and thereby sharp edges on the outside, which cause unwanted vortexes, which entail a tearing off of the flow paths. The consequence of this phenomenon is that it leads to erroneous discharges in the individual fractions and the separation in Feinstkornbereich is very difficult.

Bei der Klassierung des in einem Sichtgasstrom dispergierten Sichtgutes durch Umlenkung an einer mit geringem Radius gekrümmten Wand von etwa 45° bis über 180° entsprechend DE-OS 2710543 und 2538190 treten diese Probleme nicht auf. Der Sichtgasstrom wird, durch Kanäle geführt, um diese Umlenkwand wirbelfrei herumgeführt, wobei eine Auffächerung des Sichtgutes über die gesamte Sichtgasstrom- bzw. Kanalbreite erfolgt. Diese Auffächerung erfolgt durch die Fliehkraft, wobei jedes Materialteilchen die seiner Masse entsprechende Strömungsbahn einnimmt. Durch Zuordnung von Abströmkanälen zu diesen Strömungsbahnen erfolgt eine trennscharfe Klassierung in zwei und mehr Fraktionen. Nachteilig hierbei ist jedoch neben dem hohen Aufwand für die Strömungskanäle, daß ein Teil der feinsten Körnungen verloren geht, weil diese sich infolge der gegen Null gehenden Geschwindigkeit der Grenzschichtströmung an der Umlenkwand ansetzen.When classifying the dispersed in a visual gas stream by deflecting deflection on a curved wall with a small radius of about 45 ° to about 180 ° according to DE-OS 2710543 and 2538190 these problems do not occur. The sighting gas flow, guided by channels, guided around this deflection vortex free, with a fanning out of the visual material over the entire Sichtgasstrom- or channel width. This fanning takes place by the centrifugal force, each material particle occupies the flow path corresponding to its mass. By assigning outflow channels to these flow paths, a selective classification into two or more fractions takes place. The disadvantage here, however, in addition to the high cost of the flow channels, that part of the finest grains is lost because they start due to the going to zero speed of the boundary layer flow to the baffle.

Hierdurch bildet sich auf der Umlenkwand ein Belag hoher Rauhigkeit, der ständig anwächst und den Querschnitt des Abströmkanals für die feinste Fraktion stetig verringert. Die hohe Oberflächenrauhigkeit der Anbackung führt zur Verwirbelung an angrenzenden Strömungen und somit zu Fehlausträgen. Diese Anbackuhg muß ständig beseitigt, bzw. es müssen Maßnahmen zu ihrer Vermeidung eingeleitet werden, um einefehlaustragsfreie Klassierung im feinsten Kornbereich zu gewährleisten.As a result, a coating of high roughness forms on the deflection wall, which constantly increases and steadily reduces the cross section of the discharge channel for the finest fraction. The high surface roughness of the caking leads to turbulence on adjacent flows and thus to erroneous discharges. This Anbackuhg must be constantly eliminated, or it must be initiated measures to prevent them to ensure a misfiring classifying the finest grain range.

Das zu klassierende Gut muß darüber hinaus in dünner Schicht und mit einer Geschwindigkeit in den Sichtgasstrom aufgegeben werden, die der Geschwindigkeit des Sichtgasstromes annähernd entspricht. Hierzu sind ebenso wie zur Erzeugung des Sichtgasstromes zusätzliche spezielle Vorrichtungen notwendig.The material to be classified must also be fed in a thin layer and at a speed in the Sichtgasstrom, which corresponds approximately to the speed of the Sichtgasstromes. For this purpose, as well as for the generation of the sight gas stream additional special devices are necessary.

Ziel der Erfindung .Object of the invention.

Ziel der Erfindung ist es, bei der Fliehkraftklassierung die trennscharfe Klassierung auch der feinsten Fraktion zu gewährleisten, sowie die Trennschärfe des Stabkorbsichters für den Bereich kleiner 60μηη, insbesondere jedoch für den Bereich kleiner 20μηη zu verbessern und den Aufwand für Instandhaltung und Wartung und für den Klassierprozeß selbst zu senken.The aim of the invention is to ensure the centrifugal force classification the selective classification of even the finest fraction, as well as to improve the selectivity of Stabstabsichters for the range below 60μηη, but in particular for the range smaller 20μηη and the cost of maintenance and service and for the classification process to lower yourself.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der.Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, mit dem Feststoffe mit feinsten Körnungen durch gezielte und wirbelfreie Führung eines Sichtgasstromes trennscharf klassiert werden können, sowie die Entwicklung einer geeigneten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The task der.Erfindung is the development of a method by which solids with finest grain sizes can be classified by selective and vortex-free management of a stream of Sichtgases segregated, and the development of a suitable device for carrying out the method.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem das zu klassierende Schüttgut zuerst den Wirkungen eines dreidimensionalen, rotationssymmetrischen Gaswirbels ausgesetzt wird. In diesem wandern die groben Schüttgutteilchen radial nach außen und werden an seiner Peripherie ausgetragen.According to the invention, the object is achieved by first exposing the bulk material to be classified to the effects of a three-dimensional, rotationally symmetrical gas vortex. In this, the coarse Schüttgutteilchen migrate radially outwards and are discharged at its periphery.

Die feinen Körnungen folgen dem Sichtgasstrom, der in Richtung Zentrum des Gaswirbels bei Umlenkung mit kleinem Radius um über 90° abgezogen wird. Bei der Umlenkung erfolgt eine weitere Klassierung, so daß nur die feinsten Teilchen als Fertiggut durch den Sichtgasstrom ausgetragen werden.The fine grains follow the stream of sight gas, which is drawn off in the direction of the center of the gas vortex by more than 90 ° in the case of a small radius deflection. In the deflection, a further classification, so that only the finest particles are discharged as finished goods through the Sichtgasstrom.

Die Umlenkung des Sichtgasstromes erfolgt vorzugsweise an einer Vielzahl von Umlenkwänden, die sich mit gleichem Drehsinn und mit höherer Geschwindigkeit bewegen als der Gaswirbel. Gaswirbel und Umlenkwände bewegen sich um eine gemeinsame Achse. Die sich an den Umlenkwänden ausbildende Grenzschicht und die darin befindlichen feinsten Teilchen können auch separat abgesaugt werden.The deflection of the sighting gas flow is preferably carried out on a plurality of deflecting walls, which move in the same direction of rotation and at a higher speed than the gas vortex. Gas vortices and baffles move around a common axis. The forming on the baffles boundary layer and the finest particles therein can also be sucked off separately.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß die Umlenkwände durch die Profilstäbe eines Stabkorbes gebildet werden, dessen Rotationsachse mit der des Gaswirbels übereinstimmt. Der Querschnitt der Profilstäbe ist stromlinienförmig ausgebildet, und sie sind in Drehrichtung nach außen rückwärts angestellt.The device for carrying out the method is that the baffles are formed by the profile bars of a bar basket whose axis of rotation coincides with that of the gas vortex. The cross-section of the profiled bars is streamlined, and they are turned backwards in the direction of rotation.

Zur Absaugung der sich an der Umlenkwand ausbildenden Grenzschicht ist der Profilstab in der Umlenkwand, an derem Ende oder danach über seine gesamte Länge von einem Schlitz unterbrochen. Dieser mündet in einen den Stab axial durchziehenden Abzugskanal, der wiederum in einen Ringkanal im Gehäuse mündet.For the extraction of forming on the baffle boundary layer of the profile bar in the baffle, at its end or thereafter interrupted over its entire length by a slot. This opens into a rod axially passing through the exhaust duct, which in turn opens into an annular channel in the housing.

Um mehr als eine Feinstfraktion erzielen zu können, sind am Ende der Umlenkwand über deren gesamte Länge mindestens eine Schneide angeordnet, deren Zwischenraum mit je einem axialen Abzugskanal im Profilstab verbunden ist.In order to achieve more than a very fine fraction, at least one cutting edge is arranged at the end of the deflection wall over the entire length thereof, the intermediate space of which is connected to an axial extraction channel in the profile rod.

embodiment

Die Erfindung wird am Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch inThe invention will be explained in more detail in the exemplary embodiment. The accompanying drawings show schematically in FIG

Fig. 1: einen Stabkorb im Schnitt quer zu seiner Rotationsachse;Fig. 1: a rod basket in section transverse to its axis of rotation;

Fig.2: die Querschnittsform der Profilstäbe des Stabkorbes (Einzelheit a);Fig.2: the cross-sectional shape of the profile bars of the bar cage (detail a);

Fig. 3: die Querschnittsform der Profilstäbe nach Fig. 2 mit Abzugskanal zur Grenzschichtabsaugung.Fig. 3: the cross-sectional shape of the profiled bars of Fig. 2 with a vent for Grenzschichtabsaugung.

In Fig. 1 ist der Stabkorb eines Stabkorbsichters im Schnitt quer zur Rotationsachse 1 dargestellt. Am Umfang des Stabkorbes sind die Stäbe 2 parallel zur Rotationsachse 1 angeordnet und in Drehrichtung 3 des Stabkorbes nach außen rückwärts angestellt.In Fig. 1, the rod basket of a rod basket sifter is shown in section transverse to the axis of rotation 1. At the periphery of the bar basket, the bars 2 are arranged parallel to the axis of rotation 1 and employed in the direction of rotation 3 of the bar basket to the outside backward.

Der den Stabkorb umgebende dreidimensionale Gaswirbel hat die Drehrichtung 3.The three-dimensional gas vortex surrounding the bar cage has the direction of rotation 3.

Diesem Gaswirbel, der durch den Stabkorb selbst erzeugt wird, wird das zu klassierende Schüttgut aufgegeben. Infolge der Fliehkraft wandern die groben Fraktionen an die Peripherie des Gaswirbels, wo sie ausgeschieden werden. Die feinen Fraktionen werden gemeinsam mit dem Sichtgas durch die Kanäle 5 zwischen den Profilstäben 2 in den Innenraum des Stabkorbes gesaugt und von hiermit dem Sichtgas axial ausgetragen. Beim Eintritt in die Kanäle 5 wird das feingutbeladene Sichtgas an den Umlenkwänden 6, die, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt, an den Stirnseiten der Profilstäbe 2 ausgebildet sind, scharf umgelenkt.This gas vortex, which is generated by the rod basket itself, the bulk material to be classified is abandoned. As a result of the centrifugal force, the coarse fractions migrate to the periphery of the gas vortex, where they are excreted. The fine fractions are sucked together with the classifying gas through the channels 5 between the profiled bars 2 in the interior of the bar basket and discharged axially from hereby the sighting gas. When entering the channels 5, the fines-laden viewing gas is deflected sharply at the deflecting walls 6, which, as shown in FIGS. 2 and 3, are formed on the end faces of the profiled bars 2.

Während dieser Umlenkung erfolgt eine Auffächerung der im Sichtgas enthaltenen feinen Fraktionen. Die Auffächerung erfolgt durch die Fliehkraft, die durch die Rotation des Stabkorbes unterstützt wird. Hierbei nimmt jedes Teilchen die seiner Masse entsprechende Strömungsbahn ein.During this deflection, a fanning out of the fine fractions contained in the classifying gas takes place. The fanning takes place by the centrifugal force, which is supported by the rotation of the staff basket. In this case, each particle occupies the flow path corresponding to its mass.

Somitgelangen nurdiesich auf den innersten Strömungsbahnen 7 eingeordneten feinsten Teilchen in den Kanal 5,während die sich auf den äußeren Strömungsbahnen 8 eingeordneten gröberen Teilchen gegen die Vorderseite 9 des nachfolgenden Profilstabes 2 prallen und radial nach außen abgelenkt werden.Thus, only the finest particles arranged on the innermost flow paths 7 enter the channel 5, while the coarser particles arranged on the outer flow paths 8 impinge against the front face 9 of the subsequent profiled bar 2 and are deflected radially outward.

In unmittelbarer Nähe der Umlenkwand 6 bildet sich eine Grenzschicht aus. In dieser werden nur die feinsten Teilchen transportiert. Durch eine Staubkante 12 wird diese beiadene Grenzschicht auf Null abgebremst. Der dabei entstehende .Druckaufbau wird für das Absaugen derfeinstgutbeladenen Grenzschicht über die Schlitze 10 (Fig.3) und die Absaugkanäle 11 vorteilhaft ausgenutzt. Ansatzbildung an der Umlenkwand wird durch diese konstruktive Ausbildung verhindert. Die Schlitze 10 enden in Absaugkanäle 11, welche die Profilstäbe 2 axial durchziehen und in Ringkanäle im Gehäuse einmünden.In the immediate vicinity of the deflection wall 6, a boundary layer is formed. In this only the finest particles are transported. By a dust edge 12, this charged boundary layer is braked to zero. The resulting pressure build-up is advantageously utilized for the extraction of the fine-material-laden boundary layer via the slots 10 (FIG. 3) and the suction channels 11. Formation on the baffle is prevented by this structural design. The slots 10 terminate in suction channels 11, which pass through the profile bars 2 axially and open into annular channels in the housing.

Die Vorteile der Erfindung finden ihren Ausdruck darin, daß ohne zusätzliche Einrichtungen bei einem Stabkorbsichter eine zweistufige Klassierung realisiert werden kann. Die strömungstechnisch günstig ausgebildeten Stabformen verbessern bei Trennkorngrößen im Bereich von 20 bis 60pm, bei Umfangsgeschwindigkeiten des Stabkorbes kleiner 30m/s, die Trennschärfe".The advantages of the invention are expressed in that a two-stage classification can be realized without additional facilities in a rod basket sifter. The fluidically favorable bar shapes improve the separation efficiency at separation grain sizes in the range from 20 to 60 pm, at circumferential speeds of the bar basket smaller than 30 m / s.

Für den Trennkorngrößen bereich von 2 bis 20 μ-m bei Umfangsgeschwindigkeiten des Stabkorbes von größer als 30 m/s wird die trennscharfe Erzeugung von Feinstkorn ermöglicht.For the separation grain size range of 2 to 20 μ-m at peripheral speeds of the wire cage of greater than 30 m / s, the selective separation of finest grain is made possible.

Die Erfindung ermöglicht somit für die verschiedenen Einsatzfälle die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Feingutes und reduziert die Umlaufzahlen des Materials in Mahlanlagen, wodurch deren Durchsatz, bei gestiegener Qualität des Endproduktes, gesteigert werden kann.The invention thus allows for the different applications, the production of a high quality fine material and reduces the circulation numbers of the material in grinding plants, whereby their throughput, with increased quality of the final product can be increased.

Claims

Invention claim:

1. A method for the continuous screening of fine-grained solids in at least two fractions with separation grain sizes less than 60pm by targeted management of gas flow, characterized in that the fine-grained solid is first exposed to the effects of a three-dimensional gas vortex, deducted from the fines and gas in the direction of the center of the gas vortex and is guided around at least one curved, preferably moving baffle at which a fanning of the fines flow occurs due to centrifugal force, wherein the moving in the immediate vicinity of the baffle finest particles remain in the gas stream and are withdrawn as finished, while the coarse particles are fed back into the gas vortices ,

2. The method according to item 1, characterized in that the deflection of the deducted from the gas vortex fines flow takes place at a plurality · of moving baffles.

3. The method according to points 1 and 2, characterized in that the baffles have the same direction of rotation and higher speed as the gas vortex, maintain this and both rotate about a common axis.

4. The method according to points 1 to 3, characterized in that the located in the boundary layer of the baffle wall finest particulate matter are sucked off separately.

5. Apparatus for carrying out the method according to the items 1 to 4, characterized in that the deflection walls (6) by the rounded edges of the profiled bars (2) of a bar basket are formed, wherein the cross section of the profile bars (2), on the baffle ( 6) starting, is tapered and streamlined and the profile bars (2) in the direction of rotation (3) are employed backwards outwards.

6. The device according to item 5, characterized in that the deflection wall (6) over its entire length by a slot (10) is interrupted, which opens into a profiled bar (2) axially traversing the discharge channel (11).

7. The device according to item 6, characterized in that the slot (10) at the end or after the end of the baffle (6) is arranged.

8. Device according to the points 6 and 7, characterized in that preferably at the end of the deflection wall (6) has a Staukante (12) over the length of the profile bar (2), connected to the slot (10) is arranged.

9. The device according to item 7, characterized in that at the end of the deflecting wall (6), at least one cutting edge is arranged at a distance parallel thereto and over the entire length thereof, whose intermediate space is connected to at least one axial channel in the rod (2)

10. Device according to the points 6 to 9, characterized in that the or the axial channels (11) in the bars (2) open into one or more annular channels in the housing.