DE1533571C - Wirbelbett-Sinkscheider zur Trockentrennung wichtedifferenzierter Feststoffgemische - Google Patents

Description

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der Niederdruckgasquelle verbunden sind. Ein Wir- 13 zurückgeleitet wird. Zum Ersatz des an beiden

belbett4 aus körnigem Material bestimmter Korn- Enden des Wirbelbettes abgeführten Trennmediums

größe, das das Trennmedium bildet, wird auf der führt die Fördereinrichtung 14, 15, 16, 6 dieses

Tragfläche 5 ausgebildet und mittels des durch die Trennmedium, von den Trichtern 12 und 13 geregelt,

Tragfläche strömenden Gases (Luft) derart zum Flie- 5 in das Wirbelbett zurück.

ßen gebracht, daß die effektive Wichte zwischen Durch die beschriebene Lage des Auslaufes 6 der

den Wichten der zu trennenden Partikeln liegt. Trennmediumeinspeisungseinrichtung zum Uber-

Die gesamte Vorrichtung oder zumindest die Trag- lauf 2 wird eine Strömung des Trennmediums vom

fläche 5 wird durch geeignete, nicht dargestellte Auslauf 6 zum Überlauf 2 gewährleistet, wodurch die

Schwingungserreger derart in Schwingungen versetzt, io Abführung des Leichtgutes über den Überlauf 2 un-

daß auf der Tragfläche 5 hegendem Gut eine Bewe- terstützt wird.

gung in Richtung der Pfeile nach rechts in F i g. 1 er- Ein Leitgitter 17 kann zwischen dem Auslauf 6 und teilt wird. Statt die Vorrichtung oder die Tragflä- der Einrichtung? eingesetzt werden, und zwar ehe 5 in Schwingung zu versetzen, um das Gut auf zweckmäßig an der Grenze zwischen dem waagerechder Tragfläche zu bewegen, kann alternativ eine sol- 15 ten und dem ansteigenden Teil des Bodens des Gefache Bewegung durch Kratzer, die in bekannter Weise ßes 1 und derart in das Wirbelbett 4 ragend, daß das wirken, verursacht werden. Leichtgut an einer Strömung zur rechten Seite der

Über dem ansteigenden Teil der Tragfläche 5 ist Vorrichtung gehindert wird.

ein schematisch durch den Pfeil 6 dargestellter Aus- Es hat sich erwiesen, daß bei manchen Trennungslauf einer geregelten Einspeisungseinrichtung für die 20 vorgängen der waagerechte Teil des Bodens des Tro-Rückführung des Trennmediums in das Wirbelbett ges 1 weggelassen werden kann, so daß der Boden zum Ersatz von während der Trennung ausgetretenem durchgehend schräg verläuft.

Trennmedium angeordnet. Über dem gleichmäßige Das Trennmedium kann ein einfaches, homogenes, Tiefe aufweisenden Teil des Wirbelbettes ist für das körniges Material geeigneter Wichte sein, es kann zu trennende Gut eine Einspeisungseinrichtung 7 25 aber auch aus einer Mischung zweier solcher körnivorgesehen. ger Materialien unterschiedlicher Eigenschaften be-Diese Einrichtung 7 kann gemäß der Darstellung stehen. Im letzteren Fall kann man die effektive aus einem einzelnen Trichter mit drei Ausläufen oder Wichte des Wirbelbettes dadurch ändern, daß man auch aus zwei oder mehr Trichtern mit beliebig vie- die Fördergeschwindigkeiten der Gurtförderer 14 len Ausläufen bestehen. 30 und 15 verändert, so daß die Anteile der beiden Beim Anschluß an den Überlauf 2 ist ein Sieb 8 zur " standteile des Trennmediums verändert werden. Bei Trennung des Trennmediums vom Leichtgut vorgese- einem solchen aus zwei verschiedenen Bestandteilen hen. Ein ähnliches Sieb 9 ist zum gleichen Zweck am bestehenden Trennmedium steigt der leichtere Beoberen Ende des Wirbelbettes angeordnet. Den bei- standteil im Wirbelbett nach oben und fließt mit dem den Sieben 8 und 9 sind jeweils Schurren 10 und 11 35 Schwebegut über den Überlauf 2, während der zugeordnet, die das ausgesiebte Trennmedium Trich- schwerere Bestandteil des Trennmediums absinkt tern 12 bzw. 13 zuführen. Die Ausläufe der Trichter und mit dem Schwergut des zu trennenden Gemi-12 und 13 sind durch eine mit der Linie 16 schema- sches fortbewegt wird. Die leichteren und schwereren tisch angedeutete Fördervorrichtung mit dem Aus- Bestandteile des Trennmediums gelangen auf diese lauf 6 der Einspeisungseinrichtung des Trennmedi- 40 Weise getrennt zu den Trichtern 12 und 13 und könums verbunden, wobei die. Regelung der Einspeisung nen unter entsprechender Regelung des Mischungsdurch einzeln regelbare Aufgabegurtförderer 14 und anteiles zurück in das Wirbelbett geführt werden.
15 erfolgt, die unter den Trichtern 12 und 13 an- Es wurde festgestellt, daß, wenn die Tragfläche 5 geordnet sind. mit einer Frequenz nahe der Eigenfrequenz der Trag-. Im Betrieb wird das zu trennende Feststoffge- 45 fläche mit ihrem Wirbelbettmaterial schwingt, wähmisch durch die Einrichtung 7 in den gleichmäßige rend alles außer dem Unken Teil des Wirbelbettes 4 Tiefe aufweisenden Teil des Wirbelbettes eingespeist,. sich im Strömungszustand befindet, sich am linken und wegen der gewählten Wichte des Trennmediums Ende des Wirbelbettes eine Masse des Wirbelbettmaströmt das Leichtgut des zu trennenden Gemisches terials zu einem künstlichen »Wehr« ausbildet. An an die Oberfläche des Wirbelbettes, während das 5° dieser Stelle herrscht eine durch gekrümmte Pfeile Schwergut auf die Tragfläche 5 sinkt. ... dargestellte konstante Zirkulation der Trennmedium-Wenn das Wirbelbett anfangs so ausgebildet ist, masse entgegen dem Uhrzeigersinn, und diese Zirkudaß beim Strömen seine Oberfläche in einer Ebene J lation bringt ständig jegliches Material, das sich auf mit der Oberkante des Überlaufes 2 liegt, bringt die dem undurchlässigen Teil 20 der Tragfläche befindet* Einspeisung von zusätzlichem Gemisch über die Ein- 55 in der Richtung von B nach C zurück in das Wirbelrichtung 7 das Wirbelbett zum Überströmen über den bett. Sie nimmt desgleichen das Leichtgut des zu Überlauf 2, so daß das Leichtgut zusammen mit trennenden Gemisches mit und bewegt es über das einem Teil des Trennmediums über den Überlauf 2 künstliche Wehr auf das Sieb 21. Das mit der Schweauf das Sieb 8 fließt, wo das Trennmedium vom befraktion aus dem Wirbelbett austretende Trennme-Leichtgut getrennt und das Trennmedium zum Trich- 60 dium fällt durch das Sieb 21 auf den undurchlässigen ter 12 zurückgeleitet wird, während das Leichtgut Teil 20 der Tragfläche 5 und wird automatisch zuüber das Sieb 8 abgeführt wird. Das Schwergut auf rück in das Wirbelbett gebracht. Bei der Ausfühder Tragfläche 5 wird durch die Schwingbewegungen rungsform gemäß· F i g. 1 ist deshalb eine Schurre der Tragfläche in F i g. 1 von links nach rechts und od. dgl. nicht erforderlich.

folglich zum entgegengesetzten Ende des Wirbelbet- 65 Derjenige Teil des Trennmediums, der am rechten tes 4 aufwärts gefördert. Es wird dann auf das Sieb 9 Ende des Strom- oder Wirbelbettes mit dem Schwerabgeführt, das das mitgeförderte Trennmedium ab- gut des zu trennenden Gemisches aus dem Bett4 hersiebt, wobei dieses über die Schurre 11 zum Trichter ausbewegt wird, kann in geeigneter Weise in das Wir-

belbett zurückgeführt werden, und zwar im Gegensatz zu der Ausführungsform auch derart, daß man ihn unmittelbar unter dem Sieb 9 auffängt und zu dem undurchlässigen Teil 20 der Tragfläche 5 unter dem Sieb 21 zurückführt, von wo es automatisch zurück in das Wirbelbett gebracht wird.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 kann man weiterhin zur Vereinfachung der Rückeinspeisung des Trennmediums abwandeln. Hierzu wird das Trennmedium vom Sieb 9 durch eine nicht dargestellte Schurre vom rechten Ende des Wirbelbettes zum linken Ende des Wirbelbettes geführt, damit es sich mit dem Trennmedium vom Sieb 8 mischt, woraufhin es auf eine zugeordnete Schurre geleitet wird, die an der Seitenwand des Gefäßes befestigt ist.

Da die zugeordnete Schurre mit der Wand des Gefäßes verbunden ist, schwingt sie mit diesem Gefäß, und das Trennmedium wird über die geneigte Schurre hinauf bis zur Oberkante der Gefäßseitenwand bewegt. Von dort kann das Medium in das Bett zurückfallen, und zwar vorzugsweise an der gleichen Stelle, an der sich in F i g. 1 der Auslauf 6 befindet.

Bei einem praktischen Versuch mit der oben beschriebenen Einrichtung in der Ausführungsform wurde festgestellt, daß man einen Trennungsdurchsatz von mehreren Tonnen pro Stunde bei einer Wirbelbettiefe von 50,8 mm erzielen kann, wobei eine übliche Vibrationsvorrichtung mit einer Leistung von 0,2504 PS angewandt wurde und die Tragfläche 5 mit einer Frequenz von etwa 50 Hz vibrierte.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 wurde das ■' gleiche Prinzip des »künstlichen« Wehres benutzt, wie es bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 vorgesehen ist. F i g. 2 unterscheidet sich von F i g. 1 jedoch dadurch, daß der undurchlässige Trogflächenanteil 20 ein Teil des tragenden Bodens des Troges 1 ist. Der Teil BC dieses undurchlässigen Teiles 20 ragt über den gesamten waagerecht angeordneten Teil des Trogbodens hinaus, und die Einrichtung 31 zur Einführung von Druckgas oder Druckluft zur Erzeugung des Wirbelbettes ist auf den aufwärts geneigten Abschnitt CD des Gefäßes 1 beschränkt. Im Abstand über dem Teil BC des Endabschnittes 20, jedoch innerhalb der Wirbelbettdicke, sind ein oder mehrere Konsolen 32 mit einer Steigung an den Seitenwänden des Troges angebracht, so daß sie mit dem Trog 1 schwingen.

An dem an den ansteigenden Teil CD angrenzenden Ende der Konsole 32 ist ein winkliges Leitsieb 33 mit einer solchen Maschenbreite angeordnet, daß das strömend gemachte Trennmedium durch dieses Sieb hindurchtreten kann, daß aber sowohl das Leicht- als auch das Schwergut des zu trennenden Gemisches nicht hindurchtreten können. Die Siebe 8 und 9 an den Enden des Troges sind so angeordnet, daß sie zur Unterstützung der Abscheidung der entsprechenden Michungsanteile in Schwingungen versetzt werden.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 2 wird das ruhende Trennmedium unter der Konsole 32 in Riehtung des dargestellten Pfeiles zwangläufig nach rechts, d. h. von B nach C, gefördert. Das Schwergut gelangt auf die Oberseite der Konsole 32 und wird, da die Konsole 32 mit dem Trog schwingt, in F i g. 2 nach rechts geführt. Es fällt unter dem Leitsieb 33 auf die Schräge CD, von wo es nach oben auf das Schwingsieb 9 geführt wird. Von der Stelle C an kommt das Schwergut durch die das Wirbelbett erzeugende Einrichtung 31 in den Wirbelzustand, wobei ein Druckpotential entsteht, das einen Strom über die obere Fläche der Konsole 32 zum künstlichen Wehr am linken Ende des Troges 1 bewirkt. Die Geschwindigkeit und damit die Fördermenge des Leichtgutes zum linken Ende des Troges kann auf verschiedene Weise geregelt werden. So kann man z. B. die Höhe der Konsole 32 über dem Teil 20 variieren. Mit wachsender Höhe kann die Menge des unter der Konsole untergebrachten, ruhenden Materials erhöht und zur Stelle C hin gefördert werden, wobei die Strömungsmenge über die Oberseite der Konsole 32 zum Wehr hin vergrößert wird. Alternativ könnte eine Stromregelklappe an der Stelle E und/oder F angebracht werden.

Die Vorrichtung gemäß F i g. 3 entspricht im wesentlichen der Vorrichtung gemäß Fi g. 2 mit der Ausnahme, daß die beiden Siebe 8 und 9 am Wehrende des Troges 1 angeordnet sind und die Konsole 32 durch eine Rinne 34 ersetzt ist, die zum Zwecke der Erzeugung einer Strömung einen durchsichtigen Boden hat und so angeordnet ist, daß sie unabhängig vom Gefäß schwingen kann. Der ansteigende Abschnitt des Trogbodens ist mit einem größeren Stei- · gungswinkel als in F i g. 3 dargestellt. Die Wahl dieses Winkels ergab sich zwingend aus Überlegungen zur Verringerung der Wellenerscheinungen im strömend gemachten Bett. Der Trog 1 schwingt also derart, daß er nach rechts, d. h. von A nach C, fördert, und die Rinne 34 schwingt derart, daß sie nach links, d. h. in Richtung auf das Wehr, fördert. Die Siebe 8 und 9 sind so angeordnet, daß sie in verschiedenen Höhen in das Wehr hinüberragen, die Punkten entsprechen, an denen das Leicht- und das Schwergut des Gemisches dem Wehr zugeführt werden, wobei das Schwergut durch das Schwingen der Rinne 34 gefordert wird. Wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird das Trennmedium veranlaßt, in strömendem und ruhendem Zustand über bzw. unter der Rinne 34 zu zirkulieren, jedoch werden bei der Vorrichtung gemäß F i g. 3 sowohl das Leicht- als auch das Schwergut am Wehr aufgenommen. An das rechte Ende des Siebes schließt sich ein Drahtsieb 35 an, das über das Wirbelbett hinausragt und verhindert, daß die an diesem Ende in den Trog eingebrachte Mischung überspringt. Die die Strömung erzeugenden Einrichtungen wirken in der gleichen Weise wie Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 2 zur Erzeugung des Druckpotentials, das die Zirkulation des Trennmediums verursacht. .

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 2 kann die Strömungsmenge über der Rinne 34 durch Änderung der Rinnenhöhe über dem Boden des Gefäßes 1 oder durch die Anordnung von Strömungsregelklappen an einem oder mehreren geeigneten Stellen geregelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 durch, daß der bei dieser bekannten Vorrichtung Patentansprüche: vorgesehene, horizontal verlaufende Trogboden einen zum Leichtgutaustrag entgegengesetzten Ende anstei-

1. Wirbelbett-Sinkscheider zur Trockentren- genden, perforierten Abschnitt und am offenen nung wichtedifferenzierter Feststoffgemische mit 5 Leichtgutende einen nicht perforierten Abschnitt aufeinem Schwingtrog mit zum Leichtgutaustrag ent- weist, welcher schurrenartig geneigt ist und über den gegengesetzt gerichteter Förderkomponente, da- als Leichtgutaustrag ein Sieb vorgesehen ist, das sich durch gekennzeichnet, daß der Trogbo- unterhalb des höchsten Niveaus des Bettes befindet, den (1) einen zum Leichtgutaustrag entgegenge- Es ist allerdings bei- ähnlichen Wirbelbett-Sinksetzten Ende ansteigenden, perforierten Abschnitt io scheidern anderer Konstruktion bekannt, den Trog- (C-D) und am offenen Leichtgutende einen nicht boden an seinem Ende schräg ansteigen zu lassen, jeperforierten Abschnitt (20) aufweist, welcher vor- . doch handelt es sich hierbei um andere Typen von zugsweise in seinem überstehenden Teil (A-B) "Sinkscheidern, z.B. einen mit einem Kratzer und schurrenartig geneigt ist und über welchem als einem naßarbeitenden Sinkscheider. Durch die An-Leichtgutaustrag ein Sieb (8, 21) vorgesehen ist, 15 Wendung dieses bekannten Mittels einer Sinkscheidas sich unterhalb des höchsten Niveaus des Bet- der-Konstruktion der eingangs erwähnten Art und in tes befindet. . Verbindung mit den weiteren Merkmalen ist es je-

2. Wirbelbett-Sinkscheider nach Anspruch 1, doch möglich, die der Erfindung zugrunde liegende dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwingkonso- Aufgabe mit einfachsten Mitteln zu erfüllen.

Ie (32) bzw. -rinne (34) zumindest über dem 20 In weiterer Verbesserung des Erfindungsgegen-

nicht perforierten Abschnitt (20) angeordnet Standes soll über dem nicht perforierten Abschnitt

ist. des Sinkscheiders eine Schwingkonsole bzw.. -rinne

3. Wirbelbett-Sinkscheider nach Anspruch 2, angeordnet sein, an deren dem Leichtgutaustrag abdadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen gewandten Ende ein im wesentlichen senkrechtes senkrechtes Sieb (33, 35) an dem Ende der 25 Sieb vorgesehen sein kann. Hierbei ist es zweckmä-Schwingkonsole (32) bzw. -rinne (34) angeordnet ßig, dieses Sieb zu einem L-förmigen Querschnitt zu ist, welches dem Leichtgutaustrag abgewandt verlängern, dessen etwa senkrechter Schenkel kurz ist. oberhalb des der Schrägfläche der Schwingrinne be-

4. Wirbelbett-Sinkscheider nach Anspruch 3, nachbarten Endes der Konsole endet und dessen im dadurch gekennzeichnet, daß das senkrechte Sieb 30 wesentlichen waagerechter, leicht nach unten geneig-(33) zu einem L-förmigen Querschnitt verlängert -ter Schenkel auf die Schrägteile der Schwingrinne zuist, dessen etwa senkrechter Schenkel kurz ober- weist.

halb des der Schrägfläche der Schwingrinne be- Bei allen vorgenannten und der Erhöhung der Leinachbarten Endes der Konsole (32) endet und stung dienenden Ausführungen ist es möglich, ausdessen im wesentlichen waagerechter, leicht nach 35 schließlich im Schrägteil der Schwingrinne Zufuhrunten geneigter Schenkel auf den Schrägteil der · kammern für das Fluidisierungsgas anzuordnen, um Schwingrinne zuweist. ' auf diese Weise die Zirkulation des Trennmediums in

5. Wirbelbett-Sinkscheider nach einem oder einer dem gleichen Zweck dienenden Weise sicherzumehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge- stellen.

kennzeichnet, daß ausschließlich im Schrägteil 40 Schließlich kann man im Bereich des Tiefpunktes

der Schwingrinne (1) Zufuhrkammern (31) für des Schrägbodens der Schwingrinne ein in das Wir-

das Fluidisierungsgas (Druckluft) angeordnet belbett eintauchendes Drahtsieb vorsehen, dessen

sind. Unterkante kurz, oberhalb der Schwingkonsole liegt.

6. Wirbelbett-Sinkscheider nach einem oder In diesem Falle liegt der Schwergutaustrag unter dem mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekenn- 45 Leichtgutaustrag und schließt. an die Schwingrinne zeichnet durch ein in das Wirbelbett im Bereich an.

des Tiefpunktes des Schrägbodens der Schwing- Die Erfindung ist an einigen Ausführungsbeispie-

rinrie eintauchendes Drahtsieb (35), dessen Un- len erläutert, die in der Zeichnung wiedergegeben

terkante kurz oberhalb der Schwingkonsole (32) sind. Hierbei zeigt

bzw. -rinne (34) liegt, wobei der Schwergiitaus- 5° Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel der

trag (9) unter dem Leichtgutaustrag (8) liegt und Vorrichtung gemäß der Erfindung,

an die Schwingrinne (34) anschließt. Fig. 2 schematisch eine Abwandlung der- in

^: F i g. 1 dargestellten Ausführungsform und

·- Fig. 3 schematisch eine weitere Abwandlung der

55 Ausführungsform gemäß Fig. 2.

. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht aus

Die Erfindung betrifft einen Wirbelbett-Sinkschei- einem Trog 1 mit einem Boden, der auf einem Teil der zur Trockentrennung wichtedifferenzierter Fest- seiner Länge waagerecht verläuft und dann bis zu Stoffgemische. Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ' einer Höhe aufwärts geneigt ist, die etwas größer als weist einen Schwingtrog mit zum Leichtgutaustrag 60 die des oberen Randes eines Überlaufes 2 am entgeentgegengesetzt gerichteter Förderkomponente auf. gengesetzten Ende ist. Der Boden ist durchlöchert Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese ν und über Rohre 3 an eine Niederdruckgasquelle, beiVorrichtung so zu verbessern, daß die Trennung in spielsweise eine Druckluftquelle, angeschlossen, so Sink- und Schwebegut erheblich beschleunigt und da- daß das Druckgas bzw. die Druckluft durch den Bomit der Durchsatz wesentlich vergrößert wird. Zu- den des Troges 1 einströmt. Eine durchlöcherte gleich soll die erfindungsgemäße Vorrichtung verein- ⁵ Trogfläche über dem Boden bildet zusammen mit facht werden. dem Boden einen Zwischenraum, der in Kammern Dies geschieht gemäß der Erfindung zunächst da- unterteilt ist, die jeweils über eines der Rohre 3 mit