DD259159A1 - Sichter zum klassieren feiner und feinster koernungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sichter zum trennscharfen Klassieren im feinen und feinsten Bereich, welcher ohne Luefter arbeitet und mit geringem apparativ-technischen Aufwand vergleichsweise hohe Durchsatzleistungen realisiert. Voraussetzung dafuer ist die zweifache Dispergierung des Aufgabegutes einerseits durch hochfrequente mechanische Schwingungen und andererseits durch die Scherkraefte in den Turbulenzen ueber einer Waermequelle, die auf Grund ihrer Anordnung im Sichtraum einen gezielten Aufstrom ermoeglicht. Das in den aus mehreren in Reihe geschalteten Koernungstaschen bestehenden Feingutabscheider transportierte Feingut faellt hier mit abnehmender Temperatur des Traegermediums aus und kann ueber spezielle Schleusen abgezogen werden.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen oder auch diskontinuierlichen Klassieren feiner und feinster Körnungen bzw. zum Entstauben gröberer IVlaterialien, welche vorzugsweise in der chemischen Industrie, der Füll- und Zuschlagstoffindustrie, der keramischen Industrie, aber auch der Farbenindustrie Anwendung finden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für die trockene Klassierung feiner und feinster Materialien bzw. die Entstaubung größeren Materials kommen gegenwärtig eine Reihe unterschiedlichster Sichtverfahren zum Einsatz. Die Vielzahl der technischen Realisierungen läßt sich aus der Kombination bzw. der Variation der Grundbestandteile eines Sichters {nach Schubert, H., Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Bd. I, S.298, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig):

— Aufgabe- bzw. Dispergiervorrichtung

— Sichtraum

— Ventilator

— Feingutabscheider

ableiten. Bezeichnend für die gegenwärtige Entwicklung des ständig steigenden Bedarfs an größeren Mengen feinster Körnungen sind der mit sinkenden Trennkorngrößen enorm ansteigende technische Aufwand und der steigende spezifische Energiebedarf für trennscharfe Sichtungen. Dies zeigt sich u.a.'darin, daß sich in der industriellen Praxis besonders die Zentrifugalkraftsichter (nach Hoff I, K., Zerkleinerungs- und Klassiermaschinen, S. 352, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig) durchgesetzt haben, während diewesentlich unkomplizierteren Schwerkraftsichter in ihrer Entwicklung stagnierten bzw. für die Feinstkornsichtung als ungeeignet gelten.

Die Ursachen dafür sind hauptsächlich in der technischen Ausführung dieser Sichter zu finden. Auf Grund der Tatsache, daß mit Hilfe eines Ventilators bei geringen Aufstromgeschwindigkeiten laminare Strömungsverhältnisse realisiert werden müssen, ergeben sich sehr lange Sichträume mit einer Tendenz zur Anreicherung· von trennkorngroßen Teilchen geringer Bewegungsgeschwindigkeit in der Trennzone.

Dadurch sinken die zulässigen Gutbeladtungen und damit die realisierbaren Durchsätze.

Weiterhin erlauben die bekannten Aufstrom- bzw. Gegenstromschwerkraftsichter nur unscharfe Sichtungen in Grob- und Feingut, d. h. 2 Fraktionen, wobei insbesondere die Feingutabscheidung durch die Bewältigung der Sichtluftmengen technisch recht aufwendig ist. Gleiches gilt auch für den in der AS 1507686 vorgestellten Steigrohr-Windsichter, bei welchem die Sichtrohre im Gegensatz zu anderen bekannten Aufstromsichtern zickzackförmig ausgeführt sind, wodurch sich die Trennschärfe erhöhen soll.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Sichtvorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, im feinen und feinsten Bereich eine trennscharfe Klassierung bei hohen Durchsatzleistungen zu realisieren, ohne daß es dazu des üblichen, sowohl technologischen als auch konstruktiv und apparativ hohen Aufwandes bedarf.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sichter zu entwickeln, der es ermöglicht, im feinen und feinsten Bereich mit einer einfachen gut regelbaren Anordnung bei hohen Durchsätzen trennscharf zu klassieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Sichtraum eine primäre Wärmequelle plaziert ist und im Zusammenhang damit sowohl im Sichtraum als auch im Feingutabscheider Leiteinrichtungen mit einem variablen Anstellwinkel zur Strömungsrichtung angeordnet sind.

Erfindungswesentlich ist, daß die primäre Wärmequelle, die sich vorzugsweise unterhalb der Dispergiervorrichtung befindet, in ihrer Emission regelbar ausgeführt und in einem vom Sichtmaterial abhängigen Winkel geneigt bzw. als Rohrschlange oder -spirale ausgeführt, für das Grobgut durchlässig ist Erfindungswesentlich ist weiterhin, daß die Aufgabe- bzw. Dispergiervorrichtung, vorzugsweise als Schwingsieb oder vibrierende Membran ausgeführt, sowie die Leiteinrichtungen des Sichtraumes selbst die primäre Wärmequelle darstellen, daß die primäre Wärmequelle in Höhe bzw. oberhalb der Aufgabe-bzw. Dispergiervorrichtung um die Beruhigungszone des Sichtraumes herum angeordnet ist und daß der Feingutabscheider in eine Reihe von Körnungstaschen unterteilt ist, über denen als Leiteinrichtungen verstellbare Leitbleche angeordnet sind. Das Aufgabegut wird dem Sichtraum über eine Aufgabevorrichtung zugeführt und mittels — vorzugsweise mechanischer — Schwingungen vordispergiert. Die durch die Emission der Wärmequelle entstehenden Turbulenzen bewirken eine weitere Dispergierung des Aufgabegutes, klingen jedoch infolge ihrer nur kurzen Halbwertszeiten sowie durch die zusätzliche natürliche Kühlwirkung der Leitbleche oberhalb des Sichtraumes schneller ab. Die Teilchen mit wesentlich größerer Sinkgeschwindigkeit fallen hier sofort aus und durch die wandnahen Bereiche geringer Aufstromgeschwindigkeit in einen Sammelbehälter. Die Teilchen mit einer Sinkgeschwindigkeit in der Größenordnung der Aufstromgeschwindigkeit werden im annähernd laminaren Strömungsfeld des Überganges zum Feingutabscheider über die zusätzliche Kühlwirkung der Leitbleche auf das Trägermedium abgeschieden. Den Feingutabscheider selbst erreichen nur Teilchen mit Sinkgeschwindigkeiten kleiner der Aufstromgeschwindigkeit. Die aus dem Trägermedium mit abnehmender Temperatur ausfallenden Teilchen werden dort in verschiedene Korngrößenklassen fraktioniert, wobei insbesondere die in Abhängigkeit von der Entfernung zur Wärmequelle zunehmende Kühlwrrkung der jeweils über den Körnungstaschen befindlichen Leitbleche und deren Anstellwinkel eine große Rolle spielt.

Mit der Änderung des Anstellwinkels der Leitbleche ergibt sich eine zusätzliche Möglichkeit, den Abkühlvorgang des Trägermediums und damit die Abscheidung der Teilchen in die Körnungstaschen zu beeinflussen. Dabei ändert sich mit dem Anstellwinkel zum einen die aktive Kühlfläche, zum anderen auch im gewissen Maße die Verweilzeit des Feingutes über der jeweiligen Abscheidezone, d. h. die Breite der Kornklasse in einer Tasche.

Die Vorteile der Erfindung bestehen in-der einfachen und unkomplizierten Bauweise des Sichters ohne rotierende Teile, der einfachen Regelung derTrennkomgröße und Klassenbreite der Produkte über die Temperaturregelung, dem ausgeglichenem Aufstromprofil und den thermisch effektiver erreichbaren geringen Aufstromgeschwindigkeiten. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

In Fig. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sichters im Schnitt dargestellt. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, einer Wärmequelle 2 und einer in der Regel schwingungserregten Aufgabevorrichtung 3 bzw. Dispergiereinrichtung 4.

Das durch die hochfrequenten Schwingungen beispielsweise eines Siebes vordispergierte und von gröbsten Körnungsanteilen Gi befreite Aufgabegut A gelangt zunächst in den Sichtraum 5. Bereits hier werden feinste Anteile vom Aufstrom erfaßt und auf Grund der geometrischen Sichtraumverhältnisse in den Feingutabscheider 6 überführt. Materialteilchen und Aggregate mit größeren Sinkgeschwindigkeiten fallen tiefer in den Sichtraum 5 hinein und werden von der Turbulenzzone des Sichtraumes 5 über der Wärmequelle 2 erfaßt. Dabei erfolgt eine Dispergierung mit weitestgehender Auflösung der Aggregate, während das Grobgut den Sichtraum 5 verläßt. Die neu entstandenen Feinstteilchen werden nach dem Abklingen der begrenzten Turbulenzen im annähernd laminaren Aufstrom in den Feingutabscheider 6 ausgetragen. Hier fallen diese durch die natürliche von den speziell angeordneten, verstellbaren Leitblechen 7 unterstützte schrittweise Abkühlung des Trägermediums in die jeweiligen Körnungstaschen für Feingut F8 und können über die Abzugseinrichtung für Feingut 9 entnommen werden. Fig. 2, Fig. 3, Fig.4 und Fig. 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, die sich hauptsächlich hinsichtlich der Ausführung und der Anordnung der Wärmequelle 2, der Aufgabevorrichtung 3 und der Dispergiereinrichtung 4 im Sichtraum 5 unterscheiden. Die Vorzugsvariante wird dabei von der technologischen Zielstellung sowie von der Art des eingesetzten Aufgabegutes abhängig sein.

Claims (6)

1. Sichter zum Klassieren feiner und feinster Körnungen, bestehend aus einem Sichtraum (5), einer Aufgabe- (3) bzw. Dispergiervorrichtung (4) und einem Feingutabscheider (6), gekennzeichnet dadurch, daß im Sichtraum (5) eine primäre Wärmequelle (2) plaziert ist und im Zusammenhang damit sowohl im Sichtraum (5) als auch im Feingutabscheider (6) Leiteinrichtungen mit einem variablen Anstellwinkel zur Strömungsrichtung angeordnet sind.

2. Sichter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die primäre Wärmequelle (2) vorzugsweise unterhalb der Dispergiervorrichtung (4) in ihrer Emission regelbar ausgeführt ist.

3. Sichter nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die emittierende Oberfläche der primären Wärmequelle (2) in einem vom Sichtmaterial abhängigen Winkel geneigt bzw. als Rohrschlange oder-spirale ausgeführt, für das Grobgut durchlässig ist.

4. Sichter nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufgabe-(3) bzw. Dispergiervorrichtung (4), vorzugsweise als Schwingsieb oder vibrierende Membran ausgeführt, sowie die Leiteinrichtungen des Sichtraumes selbst die primäre Wärmequelle darstellen.

5. Sichter nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Wärmequelle (2) in Höhe bzw. oberhalb der Aufgabe- (3) bzw. Dispergiervorrichtung (4) um die Beruhigungszone des Sichtraumes (5) herum angeordnet ist.

6. Sichter nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Feingutabscheider in eine Reihe von Körnungstaschen unterteilt ist, über denen als Leiteinrichtungen verseilbare Leitbleche (7) angeordnet sind.