DE1482458B - Method and device for sifting granular material in a cross-flow - Google Patents
Method and device for sifting granular material in a cross-flowInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Querstromsichtung von körnigem Gut bei Trenngrenzen unterhalb 1 mm.The invention relates to a method and a device for cross-flow separation of granular material with separation limits below 1 mm.
Verfahren zum Querstromsichten von körnigem Gut, bei dem dieses quer zu einem Sichtgasstrom in diesen eingebracht wird, sind seit langem bekannt. Querstromsichtverfahren werden beispielsweise in primitiven Querstromsichtern für Reinigungsverfahren verwirklicht, bei denen ein grobes Gut von einem Bestandteil mit sehr kleiner Sinkgeschwindigkeit zu trennen ist, beispielsweise bei der Reinigung des Getreides von Spelzen u. dgl. Schwierigere sichttechnische Probleme liegen vor, wenn ein körniges Gut mit einer stetigen Korngrößenverteilung in zwei oder mehrere Fraktionen scharf getrennt werden soll. Die bekannten reinen Querstromsichtverfahren lassen sich insbesondere dann, wenn die Trenngrenzen unterhalb etwa 50 μπι betragen sollen, nicht anwenden. Fein-Sichtungen mit Trenngrenzen unter 50 oder 30 μπι werden daher bevorzugt mit Fliehkraft-Gleichgewichtssichtern (Spiralwindsichtern) ausgeführt, deren spezifischer Energiebedarf wegen des Gutaustrags gegen den Druckabfall der spiraligen Strömung groß ist. Für Grobtrennungen bei Trenngrenzen von einigen Zehntel Millimetern und mehr wendet man Schwerkraft-Gleichgewichtssichtverfahren an, wie sie beispielsweise in sogenannten Steigrohrsichtern verwirklicht werden. Im Zwischenbereich der Trenngrenzen sind kombinierte Steigrohr- und Fliehkraftsichter bevorzugt, deren Trennschärfe erfahrungsgemäß schlecht ist. Unter Gleichgewichtssichtverfahren bzw. -sichtern werden solche verstanden, bei denen für Teilchen mit der Größe der Trenngrenze, also für das sogenante Trennkorn, Gleichgewicht der das Sichtgeschehen bestimmenden Kräfte herrscht.Method for cross-flow sifting of granular material, in which this is transverse to a sifting gas flow in this is introduced have long been known. Cross-flow classification methods are, for example, in realized primitive cross-flow separators for cleaning processes in which a coarse material from a Component is to be separated with a very slow sink rate, for example when cleaning the grain of husks and the like. There are more difficult technical visual problems when a granular product should be sharply separated into two or more fractions with a constant grain size distribution. the known pure cross-flow separation processes can be used, in particular, when the separation limits are below should be about 50 μπι, do not use. Fine sightings with separation limits below 50 or 30 μm are therefore preferred with centrifugal equilibrium separators (Spiral air classifiers), their specific energy requirements due to the material discharge against the pressure drop of the spiral flow is large. For coarse separations with separation limits of a few Tenth of a millimeter and more are used like them for example, can be implemented in so-called riser separators. In the intermediate area of the separation limits Combined ascending pipe and centrifugal separators are preferred, the selectivity of which has been shown by experience bad is. Equilibrium viewing methods or separators are understood to be those in which for Particles with the size of the separation limit, i.e. for the so-called separating grain, equilibrium of the Forces that determine visual events prevail.
Bei allen Gleichgewichtssichtverfahren bzw. -sichtern führt der Anreicherungseffekt des Trennkorns (Gleichgewichtsfraktion), das theoretisch in der Schwebe bleibt, zu einer beträchtlichen Trennschärfe, die bei zu großer Gutbeladung noch stark vergrößert wird. Der Anreicherungseffekt begrenzt dadurch den Massendurchsatz bei der Gleichgewichtssichtung. In all equilibrium sifting processes or sifters, the enrichment effect of the separating grain leads (Equilibrium fraction), which theoretically remains in suspension, leads to a considerable degree of selectivity, which is greatly increased if the material is too heavily loaded. The enrichment effect is limited thereby the mass throughput in the equilibrium sighting.
6s Querstromsichter, bei denen das Gut in den Sichtgasstrom pneumatisch beschleunigt wird, haben den Nachteil, daß durch die pneumatische Beschleunigung die feinen Teilchen höhere Geschwindigkeiten er-6s cross-flow separator, in which the material is in the classifying gas flow is accelerated pneumatically, have the disadvantage that by the pneumatic acceleration the fine particles at higher speeds
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reichen als die groben Teilchen. Das wirkt dem ge- 821 454 bekannten Querstromsichtverfahren zur wünschten Trenneffekt entgegen und führt zur Trenn- Trennung von geschältem Hafer von den Schalen unscharfe. Wird das Gut in den Sichtgasstrom durch oder dem aus der deutschen Patentschrift 839 031 Schwerkraftbeschleunigung eingebracht, so ist in der bekannten Wurfsetzverfahren zur Trockenaufberei-Regel die Eintrittsgeschwindigkeit der groben Teil- 5 rung von Kohle, Erz, oder ähnlichem Gut, bei welchen größer als die der kleinen. Auch dies ist für die chem alle Teile mit nach Größe und Richtung glei-Trennung ungünstig und führt zu erhöhter Trenn- eher Geschwindigkeit in einer ebenen, dünnen Schicht unscharfe. Für Trennungen im mittleren und feinen quer in eine Sichtströmung mit so hoher Geschwin-Bereich reichen Fallgeschwindigkeiten — die bei digkeit eingebracht werden, daß die groben Teilchen 1 m Fallhöhe maximal 4,5 m/sec betragen — nicht io durch die Sichtströmung hindurchtreten und die aus. Erst bei mechanischer Zwangsbeschleunigung feinen Teilchen von ihr mitgenommen werden. Das aller Gutteilchen auf gleich hohe Geschwindigkeit vor Verfahren nach der Erfindung kennzeichnet sich da-Eintritt in den Sichtgasstrom, beispielsweise mittels durch, daß in der Sichtzone eine ebene Strömung Förderbändern, gegebenenfalls abgedeckten, lassen herrscht, deren mit den Bewegungsbahnen der Teilsich alle Gutteilchen mit annähernd gleicher Ge- 15 chen übereinstimmende Strömungsebenen kongruente schwindigkeit in den Sichtgasstrom einbringen. Geschwindigkeitsfelder besitzen, und in diese dierange than the coarse particles. This works for the 821 454 known cross-flow classification method counteracts the desired separation effect and leads to the separation of peeled oats from the pods fuzzy. If the material is in the classifying gas flow through or from the German patent 839 031 Gravity acceleration introduced, so is in the known throwing method for dry processing rule the rate of entry of the coarse division of coal, ore, or the like, at which bigger than the little ones. This is also for the chem all parts with the same size and direction separation unfavorable and leads to increased separation speed in a flat, thin layer fuzzy. For separations in the middle and fine across a sight flow with such a high speed range rich falling velocities - which are brought in at speed that the coarse particles 1 m height of fall should be a maximum of 4.5 m / sec - not OK to pass through the sight flow and the out. Fine particles are only carried along by it when it is mechanically accelerated. The of all good particles at the same high speed before the method according to the invention is characterized by entry in the classifying gas flow, for example by means of that in the classifying zone a planar flow Conveyor belts, possibly covered, let prevail, which with the movement paths of the part all good particles with approximately the same area congruent flow planes bring speed into the classifying gas flow. Have velocity fields, and in this the
Es sind Querstromsichtverfahren und -vorrichtun- Teilchen mit mindestens 5 m/sec und das Sichtgas zur
gen bekannt, bei denen auf eine Gleichgewichtssich- Ausschaltung eines bestimmenden Einflusses der
tung verzichtet wird und alle Teilchen mit nach Schwerkraft mit mindestens 20 m/sec eintreten, und
Größe und Richtung gleicher Geschwindigkeit in 20 daß die Strömung auf der der Teilcheneintrittsstelle
einer ebenen, dünnen Schicht quer in eine Sichtströ- gegenüberliegenden Grobgutaustrittsstelle eine freie
mung mit so hoher Geschwindigkeit eingebracht wer- Strahlgrenze hat, durch die die groben Teilchen ausden,
daß die groben Teilchen durch die Sichtströmung schließlich aus der Sichtzone nach außen austreten,
hindurchtreten und außerhalb von ihr aufgefangen Während bei den bekannten Querstromsichtverfahwerden
und die feinen Teilchen von der Sichtströ- 25 ren und -sichtern der Einfluß der Schwerkraft auf
mung mitgenommen und anschließend aus ihr abge- die Fraktionierung bewußt ausgenutzt wird, soll bei
schieden werden. Die angewendeten Strömungs- dem erfindungsgemäßen Querstromsichtverfahren die
geschwindigkeiten des Sichtgases liegen bei höchstens Trägheitskraft der Teilchen um etwa zwei Größeneinigen
m/sec ebenso wie die des Guts; sie richten Ordnungen größer als die Schwerkraft sein, um einen
sich nach der Trenngrenze und sind so aufeinander 30 bestimmenden Einfluß der Schwerkraft auszuschalten,
abgestimmt, daß das Verhältnis von Schwerkraft zu Ein wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen
Trägheitskraft im allgemeinen in der Größenordnung Verfahrens ist es also, daß die Dynamik des Strövon
Eins liegt. Die Schwerkraft der Teilchen übt mungsmittels und des Sichtguts selbst so weit überdaher
einen bestimmenden Einfluß auf das Sicht- wiegt, daß die Schwerkraft praktisch ausgeschlosgeschehen
aus. Mit einer solchen Querstromsichtung 35 sen ist.There are cross-flow separation processes and devices known, particles with at least 5 m / sec and the classifying gas, in which an equilibrium is dispensed with a determining influence of the device and all particles enter by gravity with at least 20 m / sec, and Size and direction of the same speed in 20 that the flow on the particle entry point of a flat, thin layer transversely into a coarse material exit point opposite the sight stream has a free flow at such a high speed, through which the coarse particles emerge that the coarse particles finally exit through the sight flow from the sight zone to the outside,
pass through and caught outside of it. While with the known cross-flow separation methods and the fine particles of the separation streams and separators, the influence of gravity on mung is carried along and the fractionation is then deliberately exploited from it, should be differentiated. The flow rates used in the cross-flow separation process according to the invention, the speeds of the separation gas are at most inertial force of the particles around two sizes a few m / sec as well as those of the material; They aim to be orders of magnitude greater than the force of gravity in order to eliminate an influence of the force of gravity which is determined by the separation limit and are so coordinated that the ratio of the force of gravity to that the dynamic of the flow lies in one. The force of gravity of the particles and the material to be classified exerts a decisive influence on the material to be classified to such an extent that the force of gravity is practically excluded. With such a cross-flow sifting 35 sen is.
läßt sich daher im allgemeinen auch nur ein Trenn- Ein besonderer Vorteil des Verfahrens nach der grenzenbereich von etwa einer Größenordnung der Erfindung ist es, daß der Bereich der erzielbaren Trennkorngröße überdecken. Zur Vermeidung zu Trenngrenze bis zu 10 μΐη und darunter herunterverunscharfer Trennungen wird die spezifische Gutbela- schoben ist, daß zur Erzielung eines bestimmten dung des Sichtgases im allgemeinen nicht wesentlich 40 Massendurchsatzes die Trennzone wegen des hohen über 1 kg Gut/kg Luft gesteigert. Dadurch ist der Impulsstromes sowohl der Sichtströmung als auch des mögliche Massendurchsatz begrenzt. Darüber hinaus Guts sehr kleine Abmessungen erhalten und auch bei stellt die mit zunehmendem Massendurchsatz schnell hoher Trennschärfe ungewöhnlich hohe Beladungen zunehmende Trennunschärfe eine Grenze dar. Schließ- der Sichtströmung erzielt werden können, die bis zu lieh kann bei niedrigen Trenngrenzen nur mit absolut 45 dem 3- bis 4fachen der bis jetzt erreichbaren Beniedrigen Strömungsgeschwindigkeiten wegen der ladungen reichen. Schließlich ist es von besonderem niedrigen Sinkgeschwindigkeit der Teilchen gearbeitet Vorteil, daß die Strömungsrichtung unabhängig von werden, was nur einen niedrigen spezifischen Impuls- der vertikalen Schwerkraftrichtung beliebig gewählt strom ermöglicht, der spezifische Massendurchsatz werden kann und der spezifische Massendurchsatz ist klein. 5° besonders hoch ist.Therefore, in general, only a separation can be A particular advantage of the method according to the limit range of about one order of magnitude of the invention is that the range of achievable Cover the separating grain size. To avoid the cut-off limit up to 10 μΐη and below blurred down Separations is the specific asset that is supposed to achieve a certain tion of the sifting gas is generally not significant 40 mass throughput of the separation zone because of the high increased over 1 kg good / kg air. As a result, the momentum flow is both the sight flow and the possible mass throughput limited. In addition, Guts received very small dimensions and also with the high selectivity, which is rapidly increasing with increasing mass throughput, provides unusually high loads increasing selectivity is a limit. Closing of the sight flow can be achieved up to At low cut-offs, borrowing can only be reduced by an absolute 45 to 3 to 4 times the previously achievable lower Flow velocities because of the charges are sufficient. After all, it is special low rate of descent of the particles worked advantage of being independent of the direction of flow are what only a low specific momentum - the vertical direction of gravity arbitrarily chosen stream enables, the specific mass throughput can be and the specific mass throughput is small. 5 ° is particularly high.
Das Prinzip der Querstromsichtung — mit und Die Sichtströmung hat an der der GuteintrittsstelleThe principle of cross-flow sifting - with and The sifted flow has at the point of entry of the crop
ohne Kräfte-Gleichgewicht für das Trennkorn — ist gegenüberliegenden Grobgutaustrittsstelle eine freiewithout a balance of forces for the separating grain - the opposite coarse material exit point is a free one
also seit langem bekannt, eine technische Verwirk- Strahlgrenze. Durch die Bedingung, daß durch dieseSo known for a long time, a technical realization beam limit. By the condition that by this
lichung ist dagegen bis heute nur sehr unvollkommen die groben Teilchen ausschließlich aus der SichtzoneOn the other hand, up to now the detection is only very imperfect, the coarse particles exclusively out of the viewing zone
gelungen. 55 nach außen treten sollen, wird verhindert, daß nachsucceded. 55 should step outside, it is prevented that after
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- erfolgter Abtrennung des Grobguts infolge von Sefahren und eine Vorrichtung zum Querstromsichten kundäreffekten Grobgutteilchen wieder in die Sichtvon körnigem Gut bei Trenngrenzen unterhalb 1 mm strömung und damit in die falsche Fraktion zurückanzugeben, bei dem der Bereich der erzielbaren gelangen.The object of the invention is to ensure that the coarse material has been separated off as a result of driving and a device for cross-flow sifting secondary effects of coarse material particles back into view granular material with separation limits below 1 mm flow and thus to be returned to the wrong fraction, in which the range of achievable reach.
Trenngrenze vergrößert und insbesondere wesentlich 60 Durch die freie Strahlgrenze kann Luft aus der zu kleineren Trenngrenzen verschoben und eine hohe Umgebung bzw. dem an der Grobgutaustrittsstelle Trennschärfe auch bei ungewöhnlich hohen Gutbela- vorgesehenen Grobgutauffangbehälter eingesaugt werdungen der Sichtströmung und damit bei großem den. Hierdurch kann auch Luft im Grobgutauffang-Massendurchsatz erzielbar ist. behälter in Rotation versetzt werden. Beides kannSeparation limit increased and in particular significantly 60 The free jet limit allows air to escape from the shifted to smaller separation limits and a high environment or that at the coarse material outlet point Selectivity is sucked in even with unusually high material loads the flow of sight and thus with large the. This also allows air in the bulk material collection mass throughput is achievable. containers are set in rotation. Both can
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit einem 65 dazu führen, daß Grobgutteilchen, die nur wenig grö-According to the invention, this object is achieved with a 65 that coarse material particles that are only slightly larger
Querstromsichtverfahren gelöst, bei dem auf die Nut- ßer als das Trennkorn sind, zurück in die Sichtströ-Cross-flow separation process solved, in which the grooves are more than the separating grain, back into the separation flow
zung der Schwerkraft verzichtet wird im Gegensatz mung und mit ihr in das Feingut gelangen, was eineIn contrast to the fact that the force of gravity is dispensed with, the fine material gets into the fine material with it, which is a
zu dem beispielsweise aus der deutschen Patentschrift Verschlechterung der Trennschärfe mit sich bringt.to which, for example, from the German patent specification, the selectivity deteriorates.
Dies ist verhindert, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der durch die freie Strahlgrenze eintretende Sekundärgasstrom stromaufwärts von der Grobgutaustrittsstelle von außen zugeführt wird.This is prevented if, according to a further feature, the one entering through the free jet boundary Secondary gas flow is supplied from the outside upstream of the coarse material outlet point.
Das Querstromverfahren nach der Erfindung läßt es zu, daß das Gut nicht nur in zwei Fraktionen, eine Grobgut- und eine Feingut-Fraktion aufgeteilt wird, sondern in mehrere. Wird die die feinen Teilchen abführende Sichtströmung zwischen Teilchenbahnfiächen in wenigstens zwei Anteile aufgeteilt, lassen sich wenigstens zwei Feingutfraktionen gewinnen.The cross-flow process according to the invention allows that the material is not only in two fractions, one Coarse material and a fine material fraction is divided, but into several. Will be the laxative of the fine particles Split the visual flow between particle path surfaces into at least two parts win at least two fine material fractions.
Zur Durchführung des Querstromsichtverfahrens nach der Erfindung eignet sich ein Querstromsichter mit Gutaufgabe durch ein Förderband in einen vor und hinter der Sichtzone in einem Strömungskanal geführten Sichtgasstrom, wie er aus der deutschen Patentschrift 839 031 insoweit bekannt ist, wobei die Kanalwandungen im Bereich der Guteintrittsstelle und der ihr gegenüberliegenden Grobgutaustrittsstelle unterbrochen sind und sich die Abwurfrolle des Förderbandes außerhalb des Strömungskanals befindet, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Sichtgasstrom in bekannter Weise (deutsche Patentschrift 821 454) unmittelbar vor der Guteintrittsstelle mit im gesamten Querschnitt gleicher Geschwindigkeit durch eine Düse, der vorzugsweise in Strömungsrichtung ein Strömungsgleichrichter vorgeschaltet ist, in die an der Grobgutaustrittsstelle mit einer verstellbaren Trennwand versehene Sichtzone tritt und die angeströmte Trennwandkante die Sichtzone begrenzt. Zur Veränderung der Trenngrenze ist die Trennwand längs- und querverschieblich. Der durch die freie Strahlgrenze eintretende Sekundärgasstrom wird durch einen außen seitlich der Düse etwa parallel zu ihr mündenden Sekundärgaseinlaß zugeführt. A cross-flow sifter is suitable for carrying out the cross-flow classification method according to the invention with good feed through a conveyor belt in a flow channel in front of and behind the viewing zone guided classifying gas flow, as it is known from the German patent 839 031, with the Channel walls in the area of the material entry point and the coarse material exit point opposite it are interrupted and the discharge roller of the conveyor belt is outside the flow channel, which is characterized according to the invention that the classifying gas flow in a known manner (German patent 821 454) immediately in front of the material entry point with the same speed over the entire cross-section through a nozzle, which is preferably preceded by a flow straightener in the direction of flow is, in the viewing zone provided with an adjustable partition at the coarse material outlet occurs and the edge of the partition wall against the flow limits the viewing zone. To change the separation limit is the partition can be moved lengthways and crossways. The secondary gas flow entering through the free jet boundary is fed in through a secondary gas inlet opening on the outside of the nozzle approximately parallel to it.
Zur sicheren gleichmäßigen Beschleunigung aller Gutteilchen auf hohe Geschwindigkeiten und um ein frühzeitiges Aufplatzen des Gutstrahls zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn das Förderband über dem zur Guteintrittsstelle laufenden Trum auf dem ganzen bzw. einem vorzugsweise mittleren Teil der Bandbreite von einem mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Förderband höchstens in geringem Abstand überdeckt ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Förderbänder aufeinander aufliegen und das Gut dank ihrer Elastizität zwischen sich einklemmen. Erweitert sich der Strömungskanal stromabwärts von der der Guteintrittsstelle und der Grobgutaustrittsstelle und damit stromabwärts der Sichtzone zu einem Diffusor, so kann aus der verbleibenden Strömungsenergie der Sichtströmung Druckenergie zurückgewonnen werden.For the safe and uniform acceleration of all good particles to high speeds and around one To prevent the crop stream from bursting prematurely, it is advantageous if the conveyor belt is above the for Good entry point running strand on the whole or a preferably middle part of the bandwidth at most a short distance from a conveyor belt running at the same speed is covered. It is particularly advantageous if both conveyor belts lie on top of one another and the goods wedge between them thanks to their elasticity. The flow channel widens downstream of that of the material entry point and the coarse material exit point and thus downstream of the viewing zone a diffuser, pressure energy can be recovered from the remaining flow energy of the visual flow will.
Bei der Konstruktion des Querstromsichters ist darauf zu achten, daß folgende Bedingungen möglichst genau verwirklicht werden: Kongruente Strömungen in den mit den Bewegungsebenen der Teilchen übereinstimmenden Strömungsebenen, nach Größe und Richtung übereinstimmende Eintrittsgeschwindigkeiten aller Gutteilchen, Gutzugabe in einer dünnen Schicht und Vermeidung von Rückprall und Rückströmung von ausgesichteten Grobgutteilchen durch die freie Strahlgrenze, also dort, wo die Sichtströmung nicht durch Kanalwände geführt ist, durch hinreichend weite und strömungstechnisch einwandfrei ausgebildete Grobgutauffangbehälter bzw. -kanäle.When designing the cross-flow sifter, make sure that the following conditions are met exactly realized: congruent currents in those with the planes of motion of the particles matching flow planes, entry velocities of all good particles matching according to size and direction, good addition in a thin layer and avoidance of rebound and backflow of separated coarse material particles through the free jet boundary, i.e. where the sight flow is not guided through the channel walls, due to sufficiently wide and fluidically impeccably designed coarse material collection containers or -channels.
Die Unscharfe der Trennung hängt von dem Grad der Ungenauigkeit ab, mit dem diese Bedingungen verwirklicht sind. Es läßt sich aber auch dann noch eine wesentlich schärfere Trennung erreichen, als es seither möglich war, wenn die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch nur zum Teil erfüllt sind.The fuzziness of the separation depends on the degree of inaccuracy with which these conditions are realized. But even then, a much sharper separation can be achieved than it is has since been possible if the measures according to the invention are only partially fulfilled.
Die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen von Einzelheiten der Erfindung sind an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, in denenThe invention and advantageous refinements of details of the invention are illustrated more schematically on the basis Drawings of two exemplary embodiments explained in more detail, in which
ίο F i g. 1 die schematische Darstellung einer vollständigen Sichtanlage mit Querstromsichter und Guteinspeisung mittels eines Förderbandes und ίο F i g. 1 the schematic representation of a complete Classification system with cross-flow classifier and material feed by means of a conveyor belt and
F i g. 2 einen Querstromsichter mit Guteinspeisung durch zwei aufeinanderliegende Förderbänder und Auftrennung des Feinguts in zwei Feingutfraktionen zeigt.F i g. 2 a cross-flow sifter with material infeed by two conveyor belts lying one on top of the other and Shows separation of the fines into two fines fractions.
Das zu sichtende Gut wird mit einem Zuteiler 1, z. B. einer Bandwaage, auf ein Förderband 2 in dünner Schicht gleichmäßig aufgegeben. Der Raum ober-The goods to be sifted with an allocator 1, z. B. a belt scale, on a conveyor belt 2 in thinner Layer applied evenly. The room above
ao halb des Förderbands bzw. der Gutschicht ist durch eine Wand 3 abgedeckt. Das Gut wird vom Förderband 2 an dessen Abwurfrolle 20 in die Sichtzone 4, die an dieser Stelle 10 bis 15 cm oder weniger breit sein kann, geschleudert. Die Sichtzone 4 befindet sichao half of the conveyor belt or the good layer is through a wall 3 covered. The goods are conveyed by the conveyor belt 2 on its discharge roller 20 into the viewing zone 4, which at this point can be 10 to 15 cm or less wide. The viewing zone 4 is located
as in einem Strömungskanal 5, dessen Wandungen im Bereich der Guteintrittsstelle 6 und der ihr gegenüberliegenden Grobgutsaustrittsstelle 7 unterbrochen sind. Die Abwurfrolle 20 des Förderbands 2 befindet sich außerhalb des Strömungskanals 5. Ein Sichtgasstrahl wird unmittelbar vor der Guteintrittsstelle 6 mit im gesamten Querschnitt gleicher Geschwindigkeit durch eine Düse 8 mit vorgeschaltetem Strömungsgleichrichter 9 in die an der Grobgutaustrittsstelle 7 mit einer verstellbaren Trennwand 12 versehene Sichtzone 4 eingeleitet. Die angeströmte Trennwandkante begrenzt die Sichtzone 4. Auf Grund dieser Anordnung weist der Sichtgasstrahl an der Grobgutaustrittsstelle 7 eine freie Strahlgrenze auf, durch die das Grobgut in einen Grobgutabführkanal 10 hindurchtritt. In der freien Strahlgrenze bildet sich eine turbulente Vermischungszone, durch die ein Sekundärgasstrom eingemischt wird. Dieser Sekundärgasstrom wird von außen her durch einen außen seitlich der Düse 8 etwa parallel zu ihr mündenden Sekundärgaseinlaß 11 stromaufwärts von der Grobgutaustrittsstelle 7 mit Hilfe eines Drosselorgans 19 einstellbar zugeführt.as in a flow channel 5, the walls of which in Area of the material entry point 6 and the coarse material exit point 7 opposite it interrupted are. The discharge roller 20 of the conveyor belt 2 is located outside the flow channel 5. A jet of classifying gas is immediately in front of the material entry point 6 with the same speed in the entire cross-section through a nozzle 8 with an upstream flow straightener 9 into the coarse material outlet point 7 with an adjustable partition 12 provided viewing zone 4 initiated. The edge of the partition wall facing the flow delimits the sighting zone 4. Due to this arrangement, the sighting gas jet points at the coarse material outlet point 7 has a free jet boundary through which the coarse material passes into a coarse material discharge channel 10. A turbulent mixing zone is formed in the free jet boundary through which a secondary gas flow is mixed in. This secondary gas flow is from the outside through an outside laterally the nozzle 8 approximately parallel to its opening secondary gas inlet 11 upstream of the coarse material outlet point 7 supplied adjustable with the aid of a throttle member 19.
Stromabwärts von der Gutaufgabestelle 6 und der Grobgutaustrittsstelle 7 ist zur Druckrückgewinnung ein Diffusor 14 vorgesehen. Das aus dem Strömungskanal 5 abziehbare Feingut wird zusammen mit dem Sichtgas, in dem es suspendiert ist, in einen Zyklon 15 zur Abscheidung geleitet. Ebenso wird das in den Grobgutauf fangkanal 10 eintretende Grobgut in einen Zyklon 17 abgezogen. Auf diesen kann verzichtet werden, wenn das gesamte aus der Düse 8 austretende und gegebenenfalls durch den Sekundärgaseinlaß 11 eingeleitete Gas durch den Strömungskanal 5 abgezogen wird.Downstream of the material feed point 6 and the coarse material outlet point 7 is for pressure recovery a diffuser 14 is provided. The fine material that can be withdrawn from the flow channel 5 is combined with the Sifting gas, in which it is suspended, passed into a cyclone 15 for separation. This is also the case in the Grobgutauf catch channel 10 entering coarse material is withdrawn into a cyclone 17. This can be dispensed with when the entire exiting from the nozzle 8 and possibly through the secondary gas inlet 11 introduced gas is withdrawn through the flow channel 5.
Das Förderband wird mit einer dünnen, vorzugsweise einige Zehntel Millimeter, bei extrem großen Leistungen auch wenige Millimeter dicken, Gutschicht beladen und mit einer Fördergeschwindigkeit von über 5 m/sec betrieben. An der vorderen Umlenkrolle 20 des Förderbands fliegt die Gutschicht in Richtung des umlaufenden Förderbands weiter in die zur Flugrichtung quer orientierte Sichtströmung. Bei der Ausführungsform des QuerstromsichtersThe conveyor belt is thin, preferably a few tenths of a millimeter, in the case of extremely large ones Performances also a few millimeters thick, loaded good layer and with a conveyor speed of operated over 5 m / sec. The layer of material flies in at the front pulley 20 of the conveyor belt Direction of the circulating conveyor belt further in the sight flow oriented transversely to the direction of flight. In the embodiment of the cross-flow sifter
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nach Fig. 2 ist die Gutaufgabeeinrichtung als Dop- Sichtströmung quer eingebracht wird. Das aus der pelförderband ausgebildet, indem dem Förderband 2 Düsenmündung austretende Sichtgas kann auch wie ein mit gleicher Abwurfgeschwindigkeit umlaufendes bei einem Windkanal allseitig als Freistrahl, also Förderband 23 zugeschaltet ist, das die Gutschicht ohne Begrenzung durch Kanalwandungen, austreten, oben abdeckt. Dadurch ist die Beschleunigung aller 5 Die Gutschicht darf dann nicht breiter sein als die Gutteilchen auf hohe Geschwindigkeiten auf kurzen Kernströmung am stromabwärts gelegenen Ende der Bandlängen möglich und ein frühzeitiges Aufplatzen Sichtzone 4, die erfindungsgemäß durch die angedes Gutstrahls verhindert. An der Guteintrittsstelle 6 strömte Kante der Trennwand 12 begrenzt ist. Zwecksind in dem Zwickel zwischen den Abwurfrollen 20 mäßiger ist es aber, die Sichtströmung zu beiden Seider Förderbänder 2 und 23 und der Wandung des io ten der Gutschicht durch Kanalwandungen zu füh-Strömungskanals 5 Füllstücke 22 vorgesehen. Das ren, so daß dort kein zusätzliches, zur Sichtung nicht Gut wird in stetigem Strom in den Keilspalt 25 zwi- genutztes Sekundärgas eingemischt wird. Es ist ferner sehen den beiden von oben her spitz aufeinander- vorteilhaft, wenn die Sichtströmung auch an der Gutzulaufenden Förderbändern 2 und 23 eingeführt, er- eintrittssteile stromabwärts von der Eintrittsstelle des faßt und nach Umlenkung an einer Antriebsrolle 24 15 Guts geführt wird.According to FIG. 2, the material feed device is introduced transversely as a double-sighted flow. That from the pelförderband formed by the conveyor belt 2 nozzle mouth exiting classifying gas can also like one with the same throwing speed revolving in a wind tunnel on all sides as a free jet, i.e. Conveyor belt 23 is switched on, so that the material layer can exit without being restricted by channel walls, covers above. This means that the acceleration of all 5 The good layer must then not be wider than the Good particles at high speeds on short core flow at the downstream end of the Tape lengths possible and an early bursting of the viewing zone 4, which according to the invention is provided by the angedes Good jet prevented. At the material entry point 6, the edge of the dividing wall 12 flowed is limited. Purpose are In the gusset between the discard rollers 20, however, the flow of sight to both Seider is more moderate Conveyor belts 2 and 23 and the wall of the io th of the material layer through channel walls to füh-flow channel 5 filler pieces 22 are provided. The ren, so that there is no additional, not to the sighting Secondary gas used is mixed well in a steady stream into the wedge gap 25. It is further see the two of them from above pointedly on each other - advantageous if the flow of sight also at the material inlet Conveyor belts 2 and 23 introduced, entry parts downstream of the entry point of the grasps and is guided after deflection on a drive roller 24 15 Guts.
auf die Abwurfgeschwindigkeit beschleunigt. Dies hat Ein wichtiges Erfindungsmerkmal ist weiter, daßaccelerated to the discharge speed. Another important feature of the invention is that
den Vorteil, daß das Gut mit einer kurzen Band- die Sichtströmung auf der der Guteintrittsstelle ge-the advantage that the material with a short band - the sight flow on the material entry point
strecke auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt genüberliegenden Grobgutaustrittsstelle bis zur An-line accelerates to high speeds opposite coarse material exit point up to the
werden kann, ohne daß es auf dem Band zurückrutscht, strömkante der Trennwand 12 eine freie Strahlgrenzecan be, without it slipping back on the belt, the flow edge of the partition wall 12 is a free jet boundary
sich dabei ansammelt und einen großen Bandver- 2° hat bzw. als Freistrahl ausgebildet ist. Dies erreichtaccumulates in the process and has a large band deflection 2 ° or is designed as a free jet. Achieved this
schleiß verursacht. man durch geeignete Einstellung des Druckes in dercauses wear. one by suitable adjustment of the pressure in the
Zwischen der Abwurfstelle vom Förderband und Düsenmündung, im Grobgutabführkanal 10 und auf der Guteintrittsstelle 6 in der Sichtzone müssen die der Feingutseite. Dann kann man den Grobgutabführ-Gutteilchen eine Flugstrecke durchfliegen. Eine Ab- kanal beliebig weit ausführen, so daß das ausgetrabremsung, insbesondere des Fluggutanteils des Auf- 25 gene Grobgut nicht in die Sichtströmung zurückgabeguts läßt sich vermeiden, wenn man bei dem prallen kann. Das Zurückprallen von Grobgutteilchen Sichter gemäß Fig. 1 in dem Raum zwischen dem läßt sich auch durch flexible Wände, z.B. Gummi-Förderband und der Abdeckung 3 mit den Gutteil- vorhänge, und durch geeignet schräge Anordnung chen eine Zusatzgasmenge in Förderrichtung strömen der Wände gegenüber den Grobgutflugbahnen verläßt, deren Geschwindigkeit mit einem Drosselorgan 3° hüten.Between the discharge point from the conveyor belt and nozzle mouth, in the coarse material discharge channel 10 and on the good entry point 6 in the viewing zone must be that of the fine material side. Then you can remove the coarse good particles fly through a route. Run a canal as far as you want, so that the slowing down, In particular, the proportion of flight material in the coarse material that is picked up is not returned into the sight flow can be avoided if you can bounce with it. The rebounding of coarse particles The separator according to Fig. 1 in the space between the can also be provided by flexible walls, for example a rubber conveyor belt and the cover 3 with the good part curtains, and by a suitable inclined arrangement chen an additional gas flow in the conveying direction leaves the walls opposite the coarse material trajectories, guard their speed with a throttle device 3 °.
33 in der in der Abdeckwand 3 mündenden Gaszu- Der grundlegende Erfindungsgedanke kann auch leitung 32 auf die Abwurfgeschwindigkeit einstellbar verwirklicht werden, wenn man keine freie Strahlist. Der Raum über dem Förderband 2 ist außer grenze auf der Grobgutausseite vorsieht, sondern die durch die Abdeckwand durch Seitenwände kanalartig Sichtströmung auch dort führt und mit einer Trennbegrenzt. 35 wand teilt. Dann ist aber die Gefahr groß, daß Grob-33 in the gas inlet opening into the cover wall 3. The basic concept of the invention can also line 32 can be implemented adjustable to the discharge speed if one is not a free jet. The space above the conveyor belt 2 is except for the limit on the coarse material side, but the through the cover wall through side walls channel-like sight flow leads there too and is delimited with a partition. 35 wall divides. But then there is a great risk that gross
Die Strömungsgeschwindigkeit der Sichtströmung gut abprallt, es sei denn, daß die GrobgutströmungThe flow velocity of the sighting flow rebounds well, unless the coarse material flow
soll an allen Stellen innerhalb der Sichtzone 4 größer in einem verhältnismäßig weiten Kanal verläuft undshould at all points within the viewing zone 4 runs larger in a relatively wide channel and
als die Eintrittsgeschwindigkeit der Gutteilchen sein, damit eine unnötig große Gasmenge mit dem Grob-than the entry speed of the good particles, so that an unnecessarily large amount of gas with the coarse
damit die Absolutgeschwindigkeit der Teilchen und gut abführt. Bei der bevorzugten Lösung wird die ge-so that the absolute speed of the particles and well dissipates. In the preferred solution, the
damit die Abstände zwischen ihnen längs ihrer Be- 4° samte Gasmenge auf der Feingutseite abgeführt undso that the distances between them along their total amount of gas discharged on the fine material side and
wegungsbahn zunehmen. In den dargestellten Quer- das Grobgut ohne zusätzlich angesaugtes Sekundär-increasing trajectory. In the cross-section shown, the coarse material without additionally sucked in secondary
stromsichtern herrscht in der Sichtzone eine ebene gas ausgeschleudert. Braucht man aber zum Grob-Stream separators, there is a level gas ejected in the viewing zone. But if you need to roughly
Strömung, deren mit den Bewegungsbahnen der Teil- guttransport eine bestimmte größere Gasmenge, soFlow, which with the trajectories of the part transport a certain larger amount of gas, so
chen übereinstimmende Strömungsebenen kongru- kann man die Trennwand 12 entsprechend weit inWith matching flow planes congruent, the dividing wall 12 can be extended accordingly
ente Geschwindigkeitsfelder besitzen. Längs einer 45 die Sichtströmung hineinstellen,duck own speed fields. Place the line of sight in along a 45,
jeden zur Achse der Abwurfrolle 20 parallelen Strö- Zur Einstellung der Trenngrehze können die För-each flow parallel to the axis of the discharge roller 20.
mungsebene herrscht in der Sichtzone nach Richtung dergeschwindigkeit des Förderbands und die Strö-level prevails in the viewing zone according to the direction of the speed of the conveyor belt and the flow
und Größe die gleiche Strömungsgeschwindigkeit. Die mungsgeschwindigkeit des Sichtgases variiert werden.and size the same flow velocity. The flow rate of the sifting gas can be varied.
Sichtzone 4 ist so breit wie die abgeworfene Gut- Die Bandgeschwindigkeit liegt im Bereich zwischenViewing zone 4 is as wide as the discarded good. The belt speed is in the range between
schicht. 50 5 und etwa 100 m/sec, die Gasgeschwindigkeit zwi-layer. 50 5 and about 100 m / sec, the gas velocity between
Der Strömungsverlauf in einer Strömungsebene sehen 20 und über 100 m/sec. Die Trenngrenze kannThe flow course in a flow plane can be seen 20 and over 100 m / sec. The separation limit can
kann verschieden ausgebildet sein; die Stromlinien auch dadurch beeinflußt werden, daß die Trennwandcan be designed in different ways; the streamlines are also influenced by the partition wall
können geradlinig oder gekrümmt sein; die Gasge- 12 in Richtung der oder quer zu den Gasstromliniencan be straight or curved; the gas flow 12 in the direction of or across the gas flow lines
schwindigkeit kann sich längs der Stromlinie ändern. verstellt wird.speed can change along the streamline. is adjusted.
Die Gasströmung muß aber »sauber« und stationär 55 Bei der Ausführungsform des Querstromsichter
sein; Rückströmungen und Wirbelablösungen sind nach F i g. 2 ist der Strömungskanal in Feingutkanäle
unbedingt zu vermeiden. Diese Bedingung der Kon- 30 und 31 aufgeteilt. An der Anströmkante der gegruenz
der Geschwindigkeitsfelder der Sichtgasströ- meinsamen Trennwand 29 ist eine verstellbare Trennmung
läßt sich zur Not auch erfüllen, wenn man die wand 21 vorgesehen, welche die die feinen Teilchen
dünne Gutschicht in den mittleren Bereich einer 60 abführende Sichtströmung zwischen Teilchenbahn-Kanalströmung
mit turbulentem Geschwindigkeits- flächen in zwei Anteile aufteilt. Aus den beiden Sichtprofil
eintreten läßt. Beste Trennbedingungen liegen Strömungsanteilen werden die feinen Teilchen jeweils
jedoch vor, wenn mit den Mitteln der Windkanal- getrennt von dem anderen Anteil abgeschieden. Das
technik, d. h. mit der Düse 8 und dem ihr vorge- Aufgabegut wird also in eine Grobgutfraktion und
schalteten Strömungsgleichrichter 9, eine einwand- 65 zwei Feingutfraktionen aufgeteilt. Durch die Längsfreie
Parallelströmung mit in allen Stromlinien glei- und Querverstellbarkeit der Trennwände 12 und 21
eher Geschwindigkeit in der Düsenmündung herstellt lassen sich die beiden Trenngrenzen verändern,
und das Gut unmittelbar hinter der Düse in diese Die Sichtströmung kann auf verschiedene WeiseThe gas flow, however, must be "clean" and stationary. In the embodiment of the cross-flow sifter; Backflows and vortex shedding are shown in FIG. 2, the flow channel in fine material channels must be avoided at all costs. This condition of Kon- 30 and 31 split. At the leading edge of the opposite of the velocity fields of the separating wall 29 shared by the classifying gas flow, an adjustable separating wall can also be achieved if necessary if the wall 21 is provided which places the fine particle layer of material in the middle area of a classifying flow between the particle path and the channel flow with turbulent speed areas divided into two parts. Can enter from the two sight profile. The best separation conditions are the flow components, however, the fine particles are present when separated from the other component using the means of the wind tunnel. The technology, ie with the nozzle 8 and the feed material given to it, is thus divided into a coarse material fraction and a switched flow straightener 9, a perfect 65 two fine material fractions. The two separation limits can be changed due to the longitudinal-free parallel flow with the partition walls 12 and 21 being able to be adjusted horizontally and horizontally in all streamlines rather than speed in the nozzle mouth.
and the material immediately behind the nozzle in this The sight flow can be in different ways
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erzeugt und ihr Druckniveau eingestellt werden. Man oder unten, vertikal oder schräg gewählt werden,
kann im Saugbetrieb arbeiten. Dann müssen, wie in Welche Anordnung zweckmäßig ist, richtet sich nach
F i g. 1 dargestellt, der Feingut- und der Grobgut- den Bedingungen des weiteren Guttransports,
abscheidung Gebläse 16 und 18 nachgeschaltet sein. Zur Verringerung des Abstands zwischen Abwurf-Im
offenen Kreislauf herrscht dann in der Sichtzone 4 5 und Guteintrittsstelle, insbesondere bei Feinsichtung
Unterdruck, und es wird durch die Düse 8, den Se- ist eine schräge Gasströmungsführung vorteilhaft, bei
kundäreinlaß 11 und den Zusatzgaseinlaß 32 in die der die Eintrittsrichtung der Teilchen in die Sicht-Sichtzone
4 Sichtgas eingesaugt. Die durch die Ein- Strömung mit deren Stromlinien einen spitzen Winkel
lasse 11 und 32 zugeführten Gasmengen müssen ge- einschließt. Diese schräge Strahlführung hat ferner
nau eingestellt werden, damit der Druck und die Aus- io den Vorteil, daß das Gut bereits eine Bewegungstrittsgeschwindigkeit
an der Düsenmündung die ge- komponente in Richtung der Strömung besitzt. Bei wünschte Größe haben. stumpfem Winkel muß durch die Wahl der Gutein-generated and their pressure level adjusted. One or below, vertical or inclined, can be used in suction mode. Then, as in which arrangement is appropriate, depends on F i g. 1 shows the fine and coarse material conditions for further material transport,
separation fan 16 and 18 be connected downstream. In order to reduce the distance between the dropping in the open circuit, there is then in the viewing zone 4 5 and the material entry point, especially with fine sifting, negative pressure, and an inclined gas flow guide is advantageous through the nozzle 8, the Se- is at the secondary inlet 11 and the additional gas inlet 32 in that sucked in the direction of entry of the particles into the sight-sighting zone 4 sighting gas. The gas quantities supplied by the inflow with its streamlines leaving an acute angle 11 and 32 must be included. This inclined beam guidance must also be precisely adjusted so that the pressure and the output have the advantage that the material already has a speed of movement at the nozzle mouth which is the component in the direction of the flow. Have the desired size. obtuse angle must be determined by the choice of good
Man kann auch im Druckbetrieb arbeiten, bei- trittsgeschwindigkeit dafür gesorgt werden, daß die spielsweise indem vor die Düse ein Gebläse geschal- Absolutgeschwindigkeit der Teilchen längs ihrer Betet wird, das aus dem Freien ansaugt. Ferner ist ein 15 wegungsbahn nicht abnimmt, sondern zunimmt. Bei geschlossener Kreislauf möglich, bei dem die das einer zunehmenden Absolutgeschwindigkeit der Gut-Gebläse 16 verlassene Gasströmung oberhalb des teilchen vergrößert sich ihr gegenseitiger Abstand. Strömungsgleichrichters 9 zurückgeführt wird. Sowohl Dies ist eine wesentliche Bedingung für eine einwandim Druckbetrieb als auch im Kreisgasbetrieb ist es freie Trennung und die Verwirklichung eines großen möglich und zweckmäßig, den Druck in der Sicht- 20 Mengendurchsatzes. Eine Zunahme der Absolutgezone in der Nähe des Umgebungsdrucks zu wählen, schwindigkeit der Gutteilchen erreicht man bereits, denn dann kann man auf der Grobgutseite das Ge- wenn die Geschwindigkeit des Sichtstroms dem Bebläse einsparen. trag nach größer ist als die Guteintrittsgeschwindig-It is also possible to work in the printing company, ensuring that the For example, by shelling a fan in front of the nozzle. Absolute speed of the particles along their bed that sucks in from the open air. Furthermore, a 15 trajectory is not decreasing, but increasing. at closed circuit possible, in which the an increasing absolute speed of the good fan 16 abandoned gas flow above the particle increases their mutual distance. Flow rectifier 9 is fed back. Both this is an essential condition for a flawless job Pressure operation as well as in cycle gas operation it is free separation and the realization of a big one possible and expedient, the pressure in the visual 20 volume throughput. An increase in the absolute zone to choose close to the ambient pressure, the speed of the good particles is already reached, because then on the coarse material side you can adjust the speed of the sight flow to the blower save on. load is greater than the good entry speed
Die Richtung der Gutaufgabe kann horizontal oder keit. Die Bedingung wird dadurch erleichtert, daß dasThe direction of the feed can be horizontal or speed. The condition is facilitated by the fact that the
schräg, bei zwei Förderbändern nach F i g. 2 auch 25 eintretende Gut bereits eine Bewegungskomponenteinclined, with two conveyor belts according to FIG. 2 also 25 incoming goods are already a component of movement
vertikal, die der Sichtströmung beliebig nach oben in Richtung der Sichtströmung besitzt.vertical, which has the sight flow arbitrarily upwards in the direction of the sight flow.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (10)
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ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2538190A1 (en) * | 1975-08-27 | 1977-03-10 | Hans Prof Dr Ing Rumpf | PROCESS AND DEVICE FOR THE SEPARATE VIEWING OF A CONTINUOUS FLOW OF GRAINY GOODS |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2538190A1 (en) * | 1975-08-27 | 1977-03-10 | Hans Prof Dr Ing Rumpf | PROCESS AND DEVICE FOR THE SEPARATE VIEWING OF A CONTINUOUS FLOW OF GRAINY GOODS |
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