DE19811385C2 - Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter, zur im Wesentlichen gleichmäßigen Verteilung des Sichtgutes im Trägermittelstrom.

In der Vergangenheit wurden Gegenstromsichter größenabhängig mit einem Massenstrom von 5-50 t/h Kunststoff-Granulat betrieben.

Die Effizienz - maximal erreichbar sind 30-50 ppm Reststaubgehalt nach der Reinigung - hängt im Wesentlichen von der gleichmäßigen Pellet-Verteilung im Ringquerschnitt der Beschleunigungsstrecke ab.

Gestört wird diese Zufallsverteilung unter anderem auch von der notwendigen Zuführung am Sichtereingang, wo die ankommende Rohrleitung zwischen 90-180° umgelenkt werden muß.

Man benutzt Rohrbogen, Pralltöpfe, Blind-T oder Prallkegel in der Hoffnung, über eine genügend lange Beschleunigungsstrecke eine gute Pellet-Aufteilung zu erzielen.

Insbesondere bei Gegenstromsichtern über 50 t/h wurden so schlechte Erfahrungen gemacht, daß die heute vorgeschlagenen Anlagenkonzeptionen die Aufteilung des Granulat-Massenstroms auf zwei Sichter beinhaltet.

Der Stand der Technik zeigt drei Druckschriften zu dieser Thematik. In der DE 19 19 841 U ist eine Gutzuführungsanordnung zur gleichmäßigen Verteilung des Sichtgutes im Trägermittelstrom bekannt geworden. Bei dieser Druckschrift ist ein Zuteiler vorgesehen, der im Wesentlichen aus einem Drallzylinder besteht, in dem der gutbeladenen Trägermittelstrom eine spiralige, nach unten verlaufende Bahn ausführt und an dem unteren Ende über mehrere gekrümmte Kanäle in den Sichtraum eintritt. Tangential am Drallzylinder setzen hierbei eine Reihe von Kanälen an, die das Gut aufnehmen.

Die Verwendung eines Drallzylinders ist jedoch aufwendig und entsprechend schwierig herzustellen. Die Erfindung verwendet hingegen einen einfachen Rohrbogen, der wesentliche einfacher herstellbar ist. Bei der DE 36 22 413 A1 wird ein Sichter gezeigt, bei dem die Spirale zur Zuführung der Sichtluft in mehrere übereinanderliegende Kanäle unterteilt ist. Bei dieser Druckschrift wird nun der Sichter beschrieben, der die Sichtluft auftrennt. Eine Auftrennung eines Gutes ist jedoch in dieser Druckschrift nicht beschrieben.

Mit der auf den gleichen Anmelder zurückgehenden DE 42 32 948 A1 wird ein Gegenstromsichter für die Trennung von Granulat und Engelshaaren beschrieben. Bei dieser Druckschrift wird der Gutstrom nicht in Kanäle aufgeteilt, sondern lediglich über ein pyramidenförmiges Nagelbett geleitet, dessen Nägel die im Gutstrom befindlichen Engelshaare auffangen sollen.

Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von der DE 19 19 841 U die Aufgabe zugrunde, einen Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er wesentliche einfacher herstellbar ist und betriebssicherer funktioniert.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß nun die Vorrichtung im wesentlichen aus einem Kastenbogen besteht, der eine Aufteilung des in Flugförderung geförderten Granulat- Massenstroms in einem 90-180° gebogenen Kastenbogen mit Hilfe der Fliehkraft in eine Anzahl von Teilströmen bewerkstelligt.

Es sollten mindestens zwei Teilströme erzeugt werden, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere vier Teilströme oder acht Teilströme bevorzugt werden.

Kern der Erfindung liegt also darin, daß die Effizienz der verwendeten Gegenstromsichter durch die erfindungsgemässe Vorrichtung wesentlich verbessert wird, weil eine geregelte Zuteilung des im Flug geförderten Granulat-Massenstroms am Einlauf des Gegenstromsichters gewährleistet ist.

Gegenstromsichter haben irren Einlauf in der Regel in Position 12.00 Uhr. Die bei der Umlenkung im Kastenbogen entstehende Fliehkraft lagert die Pellets an den Außenwänden der drei Teilkanäle ab, die durch drei Leitbleche unterteilt sind. Hierdurch wird gewährleistet, daß die am Einlauf des Kastenbogens etwa gleichmäßig über den Querschnitt verteilt einlaufenden Kunststoff-Granulate in drei Teilströme unterteilt werden, wobei die Pellets des jeweiligen Teilstromes an der fliehkraft-äusseren Wand des jeweiligen Teilkanals entlang gefördert werden.

Insgesamt kann also mit Hilfe eines Kastenprofil-Rohrbogens, in dem in vorberechneter Weise Zwischenwände angebracht sind, und die Kasten-Profilfläche in mindestens zwei oder mehr Einzelflächen aufgeteilt ist, der eintretende Granulatstrom in mindestens zwei oder mehr Einzelströme aufgeteilt werden.

Die Granulatkörper legen sich bei der Umlenkung durch Fliehkraft an den Zwischenwänden an und werden durch Leitbleche am Ausgang des Kastenprofil-Bogens in mindestens 4 oder mehr Einzelströme geometrisch auf die sich anschließende Kreisringfläche der Beschleunigungsstrecke des Gegenstromsichters aufgeteilt.

In dem später zu beschreibenden Ausführungsbeispiel ist der Kastenbogen so ausgebildet, daß am Einlauf drei Teilkanäle gebildet werden, und am Auslauf aufgrund der Anordnung eines Strömungsteilers der mittlere Teilstrom nochmals in zwei Einzelteilströme unterteilt wird, so daß sich insgesamt am Auslauf vier Teilströme ergeben.

Die Erfindung ist auf diese Geometrie und die Verteilung der Teilströme nicht beschränkt.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, daß beispielsweise am Einlauf des erfindungsgemässen Kastenbogens lediglich zwei Teilströme abgeteilt werden, die in dieser Formgebung auch am Auslauf des Kastenbogens wieder erscheinen, ohne daß hierbei eine Aufteilung eines einzigen Teilstromes in zwei weitere Teilströme (in insgesamt also drei Teilströme) erforderlich ist.

Ebenso können in einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung aus den am Einlauf ausgebildeten drei Teilströmen am Auslauf insgesamt acht Teilströme gebildet werden, wobei demgemäß die einzelnen Teilströme nochmals in weitere Teilströme unterteilt werden.

Sinn aller Maßnahmen ist also, daß der am Einlauf entstehende und noch relativ gleichmäßig verteilte Granulatstrom aufgrund des erfindungsgemässen Kastenbogens unter Einwirkung der Fliehkraft den Granulatstrom aufteilt und einzelne Teilströme voneinander getrennt entlang der Wandungen des Kastenbogens fördert, ohne daß sich diese Teilströme vermischen und berühren können.

Diese Teilströme werden dann gezielt am Auslauf geometrisch voneinander getrennt der Kreisringfläche des sich daran anschließenden Gegenstromsichters zugeführt. Damit wird die Leistung eines derartigen Gegenstromsichters wesentlich verbessert und erhöht. Damit ist es erstmals möglich, einzelne Gegenstromsichter mit Sichterleistungen von mehr als 50 t/h zu bewerkstelligen, wo vorher - aufgrund der beschriebenen Nachteile - zwei parallel arbeitende Gegenstromsichter notwendig waren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigt:

Fig. 1 Schnitt durch einen Kastenbogen nach der Erfindung;

Fig. 2 der Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 der Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 ein Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 5;

Fig. 5 Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 6 ein gegenüber Fig. 5 abgewandeltes Ausführungs­ beispiel mit insgesamt acht am Auslauf ausgebildeten Teilströmen;

Fig. 7 der Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 die Darstellung des Anschlusses unterschiedlicher Kastenbögen an einen Gegenstromsichter.

Der Kastenbogen 1 nach der Erfindung gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem um 90° gebogenen Körper, der eine Anzahl von Teilkanälen 6, 7, 8 definiert.

Hierbei ist wichtig, daß der Auslaufflansch 18 stets vertikal nach unten gerichtet ist, weil dies Voraussetzung dafür ist, an einen Einlaufflansch 29 eines daran anschließenden Gegenstromsichters 22 (Fig. 8) anzuschließen.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen 90° gekrümmten Kastenbogen 1 beschränkt. Es kann ein Kastenbogen ab einer Krümmung von 30° bis einschließlich einer Krümmung von 180° verwendet werden, so wie dies in der Fig. 8 dargestellt ist.

Um die Fliehkraft richtig auszunutzen, kann es sogar vorgesehen sein, einen Kastenbogen von 360° zu verwenden, um - wie in einer Zentrifuge - auf einem Vollkreis die Fliehkraft auf die Kunststoff-Granulat-Pellets über die gesamte Länge des Vollkreises auszunutzen.

Diese werden dann über einen kompletten Kreisumfang entsprechend beschleunigt und mit einer entsprechend hohen Fliehkraft versehen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht der Kastenbogen 1 aus einem um 90° gekrümmten Körper, der im wesentlichen aus einem rundprofilierten Einlaufflansch 2 besteht, in den ein über den Querschnitt gleichmäßig verteilter Massenstrom 13 in das Rundprofil 3 des Einlaufflansches 2 eingespeist wird.

Der Einlaufflansch 2 ist dadurch gekennzeichnet, daß er von dem Rundprofil 3 auf ein Kastenprofil überleitet, was in Form der dargestellten Knickkanten 4 erfolgt.

Am Einlauf des Kastenbogens 1 ist also ein Kasteneinlauf 5 vorgesehen, der etwa Rechteckquerschnitt oder Quadratquerschnitt aufweist. Im Bereich dieses Querschnittes (vergleiche Fig. 3) sind durch entsprechende Zwischenwände insgesamt drei Teilkanäle 6, 7, 8 definiert. Die Zwischenwände bestehen aus strukturiertem Blech, damit bei Polyethylen- Granulat kein "Sauerkraut" entsteht.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der obere Teilkanal 6 gebildet durch die Außenwand 9 und eine innere Zwischenwand 10. Der mittlere Teilkanal 7 wird gebildet durch die mittlere Zwischenwand 10 und eine weitere Zwischenwand 10a.

Der untere Teilkanal 8 wird gebildet durch die Zwischenwand 10a und die Außenwand 11.

Im Bereich der Außenwände 9, 11 können hierbei noch entsprechende Inspektionsöffnungen 12 (vergl. Fig. 5) vorhanden sein.

In Fig. 1 sind mit 12 lediglich die Schraubenlöcher für die Anbringung derartiger Inspektionsöffnungen angedeutet.

In dem Teilkanal 6 wird demgemäß der Teilstrom 14 geführt, während im Teilkanal 7 der Teilstrom 15 und im Teilkanal 8 der Teilstrom 16 geführt wird.

Die Fig. 2 zeigt nun, daß sich die Teilströme 14, 15, 16 jeweils an der Fliehkraft-Außenseite an der zugeordneten Wandung 9, 10, 10a anlegt, während die gegenüberliegenden Wandungen der jeweiligen Teilkammer von dem Kunststoff-Granulat praktisch nicht mehr belegt und berührt werden. Hieraus ergibt sich die exakte Aufteilung des vorherigen Massenstromes 13 in die besagten drei Teilströme 14-16, die jeweils für sich getrennt und geometrisch genau definiert an der jeweils kurvenäusseren Wand des jeweiligen Teilkanals 6-8 in Pfeilrichtung 17 entlanggeführt werden.

Wichtig ist nun, daß im Auslaufbereich, wo von dem kastenförmigen Profil wieder auf ein Rundprofil übergeleitet wird, auch diese Teilströme 14-16 geometrisch voneinander getrennt bleiben und so praktisch den gesamten Rundquerschnitt des daran anschließenden Einlaufflansches des Gegensichters 22 ausfüllen, wodurch die Sichterleistung dieses Gegenstromsichters 22 aufgrund dieses vergleichmässigten Einlaufes wesentlich verbessert wird.

Diese Verhältnisse sind in Fig. 4 und 5 dargestellt.

Aus Fig. 5 wird deutlich, daß in der Mitte des Auslaufflansches 18 ein Strömungsteiler 23 vorhanden ist, der etwa dachförmig ausgebildet ist; eine Dachkante 25 ist hierbei in Form eines Spitzkegels in den Strömungseinlauf gerichtet und formt hierbei aus dem mittleren Teilkanal 7 zwei Unterteilkanäle 7a, 7b, und demgemäß wird auch der Teilstrom 15 in die Teilströme 15a, 15b aufgeteilt.

Die anderen Teilströme 14, 16 bleiben von dieser Aufteilung unbeeinflußt.

Es versteht sich von selbst, daß durch die Anordnung weiterer Strömungsteiler auch in diesen Teilkanälen 6, 8 ebenfalls eine weitere Aufteilung derartiger Teilströme erfolgen kann, wie es anhand der Aufteilung des Teilkanales 7 gezeigt wurde.

Wichtig ist also, daß im Bereich der Auslauföffnung 24 diese Teilströme 14, 15a, 15b, 16 geometrisch voneinander getrennt in den - keinerlei Einbauten mehr enthaltenden - Auslauföffnung 24 eingespeist werden und damit in gleichmäßiger Dichte über den Querschnitt gesehen in den Einlaufflansch 29 des Gegenstromsichters 22 eingespeist werden.

Erfindungsgemäss sind die Teilströme also nicht mehr zentrumsorientiert, was als nachteilig empfunden wird, weil im Gegenstromsichter ein zentrischer Dorn vorhanden ist, der in den Teilstrom gerichtet ist. Wenn nun ein zentrumsorientierter Hauptstrom auf diesen Dorn trifft, kommt es zu ungleichmäßiger Verteilung und Verdichtung des einlaufenden Massenstromes, wodurch die Sichterleistung stark beeinträchtigt wird. Dies wird nach der vorliegenden Erfindung in der angegebenen Weise vermieden.

Die Fig. 6 und 7 zeigen als weiteres Ausführungsbeispiel die Aufteilung des am Auslauf entstehenden Massenstromes in weitere Teilströme.

Hierbei ist erkennbar, daß nicht nur der mittlere Teilstrom 15 in die beiden Unterteilströme 15a, 15b durch einen entsprechenden Strömungsteiler 23 aufgeteilt werden, sondern daß noch ein weiteres Leitblech 27 im Teilkanal 8 vorhanden ist, welches den Teilstrom 16 in die drei voneinander getrennten Unterteilströme 16a, 16b, 16c unterteilt.

Dieses Leitblech 27 liegt an der Innenseite an der Zwischenwand 10 an und ist auf dem Kanal 8a weggebogen und leitet einen Teilstrom von der Wand 10 in den Kanal 8a hinein.

Hierdurch kommt es also zur Unterteilung im Bereich dieses Kanals in die besagten Teilströme 16a, 16b, 16c.

Ansonsten ist noch dargestellt, daß aufgrund der treppenförmigen Ausbildung des Kanals 26 (der mit dem vorherigen Kanal 6 vergleichbar ist) ebenfalls drei Teilströme 14a, 14b, 14c erzeugt werden. Dies erfolgt mit Hilfe eines Leitbleches 30, welches in Fig. 6 geschnitten ist und welches (nicht sichtbar) mit seiner der sichtbaren Kante gegenüberliegenden Kante an der Außenwand 9 anliegt.

Diese (nicht sichtbare) Kante ist mit 31 in Fig. 6 bezeichnet.

Die Fig. 6 zeigt also, daß mit Hilfe von Leitblechen eine weitere Unterteilung der jeweiligen Teilkanäle 6, 7, 8 möglich ist und dementsprechend viele Teilströme erzeugt werden können.

Selbstverständlich ist das Ausführungsbeispiel nicht auf diese Ausführung beschränkt; es kann selbstverständlich bei den gezeigten Teilkanälen noch eine weitere Unterteilung mit weiteren Leitblechen 23, 27, 30 erfolgen.

Auf diese Weise kann der Massenstrom beliebig fein unterteilt werden, um so eine absolute Vergleichmässigung am Umfang des Einlaufflansches 29 des Gegenstromsichters 22 zu gewährleisten.

Die Fig. 8 zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele der Verwendung von Kastenbögen 1 mit unterschiedlichen Krümmungsradien.

Es ist schematisiert dargestellt, daß der Kastenbogen 1 - gemäß Fig. 1 - an einen Einlaufflansch 2 ansetzt, über den das Material eingespeist wird.

In einer anderen Ausgestaltung kann es aber auch vorgesehen sein, daß ein 180°-Kastenbogen 1a vorgesehen ist, der aus einem Stück bestehen kann, wodurch also Einlaufflansch 2a unmittelbar über den besagten Kastenbogen 1a in den Einlaufflansch 29 des Gegenstromsichters 20 unter einer Krümmung von 180° einläuft.

Es gibt auch Zwischenlösungen, die von der Erfindung beansprucht werden. Beispielsweise kann es hierbei vorgesehen werden, daß in schräger Anordnung ein Einlaufflansch 2b vorhanden ist, und daß hieran - in Richtung der Längsachse 19 - ein entsprechender Flansch einmündet. Die zur Vergleichmässigung erforderliche Fliehkraft wird dann nur noch im Bereich des Teilkastenbogens 32 erzielt.

Ebenso kann auf den Einlaufflansch 2b ein in Längsrichtung 21 gerichteter gerader Kanal münden, so daß wiederum nur die Fliehkraft im Bereich des Teilkastenbogens 32 ausgenutzt werden kann. In analoger Weise kann auf den Einlaufflansch 2 auch in Richtung seiner Längsachse 20 gerichteter gerader Bogen auftreffen, so daß dann die gesamte Länge des Kastenbogens 1 ausgenutzt werden kann.

Mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird also dargestellt, daß es nicht lösungsnotwendig ist, den Kastenbogen immer um eine Länge von 90° zu krümmen; es werden hierbei Krümmungswinkel von 30° bis einschließlich 360° beansprucht.

Zeichnungs-Legende

1

Kastenbogen

1

a

2

Einlaufflansch

2

a,

2

b

3

Rundprofil

4

Knickkante

5

Kasteneinlauf

6

Teilkanal

7

Teilkanal

7

a,

7

b

8

Teilkanal

8

a

9

Außenwand

10

Zwischenwand

10

a

11

Außenwand

12

Inspektionsöffnung

13

Massenstrom

14

Teilstrom (oben)

14

a,

14

b,

14

c

15

Teilstrom (Mitte)

15

a,

15

b

16

Teilstrom (unten)

16

a,

16

b,

16

17

Pfeilrichtung

18

Auslaufflansch

19

Längsachse

20

Längsachse

21

Längsachse

22

Gegenstromsichter

23

Strömungsteiler

24

Auslauföffnung

25

Dachkante

26

Kanal (vorher Kanal

6

)

27

Leitblech

28

Kanal (vorher Kanal

8

)

29

Einlaufflansch

30

Leitblech

31

Kante

32

Teilkastenbogen

Claims (10)

1. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter, zur im Wesentlichen gleichmäßigen Verteilung des Sichtgutes im Trägermittelstrom, dadurch gekennzeichnet, daß dieser im wesentlichen aus einem Kastenbogen (1) besteht, der eine Aufteilung des in Flugförderung geförderten Massenstroms (13) des Granulats mit Hilfe der Fliehkraft in mindestens zwei Teilströme (14, 15, 16) bewerkstelligt und somit eine geregelte Zuteilung des im Flug geförderten Massenstroms des Granulats (13) am Einlauf des Gegenstromsichters (22) gewährleistet.

2. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kastenbogen (1) um einen Winkelbetrag gebogen ist, der zwischen 30° und 360° liegt.

3. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kastenbogen (1) im Inneren in Teilkanäle (6, 7, 8) unterteilt ist, welche durch Zwischenwände (10, 10a) getrennt sind.

4. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilströme (14, 15, 16) durch Leitbleche (27, 30) am Ausgang des Kastenprofil-Bogens (1) in mindestens 4 oder mehr Einzelströme geometrisch auf die sich anschließende Kreisringfläche der Beschleunigungsstrecke des Gegenstromsichters (22) aufgeteilt werden.

5. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufteilung des Materialstromes (13) in drei Teilströme (14, 15, 16) der mittlere Teilstrom (15) aufgrund der Anordnung eines Strömungsteilers (23) nochmals in zwei Einzelteilströme (7a, 7b) unterteilt wird.

6. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufteilung des Kastenbogens in drei Teilströme (14, 15, 16) am Auslauf insgesamt acht Teilströme (14a, 14b, 14c, 15a, 15b, 16a, 16b, 16c) gebildet werden.

7. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß im Kastenbogen (1) lediglich zwei Teilströme (14, 16) abgeteilt werden, die in dieser Formgebung auch am Auslauf der Kastenbogens (1) wieder erscheinen, ohne daß hierbei eine Aufteilung eines einzigen Teilstromes (14, 16) in zwei weitere Teilströme (7a, 7b) erfolgt.

8. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufflansch (2) und der Auslaufflansch (18) des Kastenboges (1) rundprofiliert ist und über ein mit Knickkanten (4) versehenes Rundprofil (3) auf ein Kastenprofil überleitet.

9. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (10, 10a) aus strukturiertem Blech bestehen.

10. Granulatstrom-Aufteiler für Gegenstromsichter nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Außenwände (9, 11) entsprechende Inspektionsöffnungen (12) vorhanden sind.