DE2222135A1

DE2222135A1 - Verfahren und vorrichtung zum klassieren von granuliertem material, insbesondere feinkohle

Info

Publication number: DE2222135A1
Application number: DE19722222135
Authority: DE
Inventors: Norman William Hill
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1973-11-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Klassieren von granuliertem Material,insbesondere Feinkohle Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum Klassieren von granulierten Materialien, insbesondere und mit besonderem Vorteil, wenn auch nicht ausschliesslich, zum Naß- oder Trockenklassieren von Feinkohle, beispielsweise wenn Nassklassierung verwendet wird, um Kohle und Schmutzteilchen aus der Dünntrübe oder Dicktrübe bei Kreisläufen der Trennung von Schwertrübe zu entfernen.
Vorrichtungen zum Entwässern von körnigem Material sind dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt und beisielsweise in der britischen Patentschrift Nr. 1 146 883 beschrieben. Dieses Patent beschreibt einen Vibrationszentrifugalscheider, der eine konische Siebtrommel drehbar gelagert aufweist, die in Axialrichtung in Vibrationen versetzt werden kann. Beim Betrieb dieser bekannten Vorrichtung wird das zu entwässernde Material in das schmalere Ende der Siebtrommel eingeführt und anschliessend bei Drehung der Trommel wird das Material gegen die Trommelwandung aufgrund der Zentrifugalkraft geworfen und das Wasser gelangt durch die Trommelwandung um aus der Vorrichtung ausgestossen zu werden. Es ist bekannt, daß Vorrichtungen dieser bekannten Art in einem Geschwindigkeitsbereich zwischen 400 bis 600 Umdrehungen pro Minute arbeiten müssen, um die notwendige Zentrifugalkraft zu erzielen. Obwohl eine Vibration in Achsrichtung an der Trommel erzeugt wird, zeigt das Material die Neigung, an der Oberfläche der Trommel zu haften und die Sieböffnungen zumindest so weit zu verstopfen, als es kleinere Teilchen des Materials betrifft. Dies stellt beim Entwässern einen Vorteil dar, da hier nicht beabsichtigt ist, dass körniges Material von dem Innenraum der Trommel austritt.
Es hat sich im zunehmenden Maße auf dem Gebiet der Kohleaufbereitung als notwendig herausgestellt, ein alternatives Verfahren zum Klassieren von teilchenförmigem Material zu den bisher bekannten Verfahren zu schaffen, d.h. zu den Verfahren, bei denen flache Klassiersiebe verwendet werden.
Es wurde gefunden, daß dadurch,daß ein neues Verfahren der Arbeitsweise an bekannten Arten von Zentrifugenanlagen durchgeführt wird, die Klassierung mit einem höheren Wirkungsgrad erfolgen kann.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum Sieben oder Klassieren von körnigem Material bei dem das Material im trockenen oder im nassen Zustand in einen drehenden und in Axialrichtung vibrierenden eimerförmlgen Korb eingegeben wird, welcher eine Umfangswandung aufweist, die mit einem oder mehreren Sieben versehen oder als solche ausgebildet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Korb bei einer Geschwindigkeit im Bereich zwischen 150 Umdrehungen pro Minute bis 350 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, so daß das Material durch Zentrfugalwirkung gegen die Wandung geworfen wird, wobei die vergleichsweise kleineren Teilchen des Materials durch das Sieb oder die Siebe hindurchgelangen, um getrennt von den vergleichsweise grösseren Teilchen des Materials ausgestossen zu werden, welche längs der Umfangswandung des Korbes wandern und von hier über diese fliessen, um getrennt von den kleineren Teilchen ausgestossen zu werden.
Der Ausdruck ?tdas Material in einem nassen Zustand" ist in der folgenden Beschreibung in der Bedeutung einer Dicktrübe oder Dünntrübe verwendet, welches ein Verhältnis von Feststoffen zu Wasser von ungefähr eins zu zehn aufweist.
Der Ausdruck "eimerförmiger Korb" ist in der Bedeutung eines Bauteiles kegelstumpfförmiger Gestalt verwendet.
Eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung weist einen eimerförmigen Korb mit einer Umfangswandung auf, welche an einer Basis befestigt ist und aus einem oder mehreren Sieben hergestellt oder mit Sieben versehen ist, weiterhin Einrichtungen um axiale Vibrationsbewegungen des Korbes zu erzeugen, Einrichtungen um körniges Material aus vermischten Teilchen relativ grösærer und relativ kleinerer Grössen in den Korb und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kab bei einer Geschwindigkeit in dem Bereich zwischen 150 und 350 Umdrehungen pro Minute drehbar ist, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die relativ kleineren Teilchen des Materials aufzunehmen und auszustossen, die im Betrieb durch das Sieb oder die Siebe hindurchgelangen und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um die relativ grösseren Teilchen des Materials aufzunehmen und auszustossen, welche im Betrieb über die Umfangswandung fliessen.
Vorzugsweise sind Einrichtungen vorgesehen, um einen Heißluftstrom auf die Wandung des Korbes zu leiten, wobei derartige Einrichtungen derart ausgebildet sein können, daß die Heißluft entweder auf die Innenseite des Korbes oder auf die Aussenseite des Korbes gerichtet wird.
Jedes Sieb ist vorzugsweise von derjenigen Art, die als Keildrahtsieb bekannt sind und im Betrieb beträgt die Drehgeschwindigkeit des Korbes vorzugsweise 200 Umdrehungen pro Minute.
Beim Trockensieben von Kohle kann eine Maschengröße zwischen 0,5 bis 5 mm verwendet werden und beim Naßsieben eine Dünntrübe von der Schwertrübentrennung kann eine Maschengröße von 1/4 oder 1/2 mm verwendet werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
EsJzeigt: Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht einer zweiten Ausführung-sform.
In Figur 1 besteht die Vorrichtung aus einem Gehäuse, welches aus einem Endteil 31, einer horizontal liegenden zylindrischen Seitenwandung 32 mit Auslaßöffnungen 33, 34 und einer Endplatte 35 hergestellt ist, die von dem Teil 31 entfernt liegt und Öffnungen 36 und 37 aufweist.
Eine horizontal liegende Welle 38 ist in der Mitte in dem Gehäuse angeordnet und trägt einen eimerförmigen Korb, der mit der Welle 38 im Inneren des Gehäuses drehbar ist. Der Korb besteht aus einem Teil 39 und aus einem Keildrahtsieb 40, welches die Umfangswandung des Korbes bildet.
Eine Zuführungsleitung 41 verläuft durch die Öffnung 36 in der Endplatte 35 und ist derart angeordnet, daß vermischtes teilchenförmiges Material nahe dem Teil 39 des Korbes eingeführt wird.
Ein Rohr 42 verläuft durch die Öffnung 37 und dient dazu, einen Heißluftstrom auf die Hauptfläche des Drahtsiebes 40 zu leiten.
Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) sind vorgesehen, um die Welle 38 zu drehen und Vibrationseinrichtungen (nicht dargestellt) dienen dazu, eine Vibrationsbewegung des Korbes in einer Richtung axial zur Welle zu erzeugen.
Der Korb wird mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 200 Umdrehungen pro Minute gedreht, so daß das vermischte teilchenförmige Material unter Zentrifugalwirkung gegen die durch das Sieb 40 gebildete Umfangswandung des Korbes geworfen wird. Die kleineren Teilchen gelangen durch den Auslaß 33 und werden dadurch aus der Vorrichtung entfernt. Diejenigen Teilchen, die zu groß sind, um durch das Sieb 40 hindurchzugelangen, wandern längs des Siebes 40, bis sie über das Ende des Korbes in den Auslaß 34 überlaufen. Der Heißluftstrom, der durch das Rohr 42 eingeleitet wird, dient dazu, das teilchenförmige Material, welches der Zentrifugalbehandlung unterzogen wird,zu trocknen.
Bei einer Abwandung der in Figur 1 veranschaulichten Vorrichtung ist ein Glied (nicht dargestellt) vorgesehen, um in Berührung mit der Innenwandung des drehenden Korbeu gelangen und somit Materialanhäufungen auf dem Sieb zu verhindern. In zweckdienlicher Weise ist das Glied eine Bürste, die an einem Ende an der Seitenwandung 32 und im Bereich ihres anderen Endes an der Leitung 41 befestigt ist. Bei dieser abgewandelten Form der Vorrichtung kann die Leitung 41 verkürzt sein, so daß das Material hier nicht in die unmittelbare Nachbarschaft des Teiles 39 des Korbes geleitet wird.
Die in Figur 2 veranschaulichte Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, welches aus einer Basis 10 mit einer senkrecht stehenden zylindrischen Seitenwandung li und einem Oberende 12 besteht, und mit kegelstuüipfförmigen Teilwänden 13, 14 und 15 ausgestattet ist, oberhalb der die Auslaßöffnungen 16, 17 und 18 angeordnet sind.
Lager 19 nehmen eine senkrecht stehende Welle 20 auf, die durch einen Elektromotor 21 über Keilriemen 22 angetrieben ist.
An der Welle 20 ist ein eimerförmiger Korb befestigt, welcher aus einer Basis 23, einem aus Ringen 24 und radialen Speichen 25 und Verbindungsstangen 26 hergestellten Rahmen und zwei Keildrbahtethetben27 und 28 , welche die Umfangswandung des Korbes bilden Das Sieb 27 weist eine kleinere Maschengröße als das Sieb 28 auf. An der Unterseite der Basis 23 des Korbes ist ein Ring 29 mit einer gewellten oder gekerbten unten liegenden Fläche vorgesehen, welcher in Eingriff mit Rollen 30 gelangt, so daß der Korb in Axialrichtung während seiner Drehung mit der Welle 20 in Vibration versetzt wird. Ein Zuführungsrohr 31 ist vorgesehen, um vermischtes teilchenförmiges oder körniges Material nahe dem Boden des Korbes einzuführen.
Der Korb wird derart gedreht, daß das körnige Material unter Zentrifugalwirkung gegen die Umfangswandung geworfen wird, die durch die Siebe 27 und 28 gebildet ist. Die kleineren Teilchen gelangen durch das Sieb 27 und fallen im Inneren des Gehäuses auf die Trennwand 13 und werden durch die Öffnungen 16 entfernt. Diejenigen Teilchen, die zu groß sind, um durch das Sieb 27 zu gelangen, wandern nach oben und einige der Teilchen gelangen durch das Sieb 28 und fallen im Inneren des Gehäuses auf die Trennwand 14, um anschliessend durch die öffnungen 17 entfernt zu werden. Die Teilchen, die zu groß sind, um durch das Sieb 28 zu gelangen, wandern nach oben, bis sie über die Oberkante des Korbes überflessen und im Inneren des Gehäuses auf die Trennwand 15 fallen und durch die Ausstoßöffnungen 18 entfernt werden.
Die Kombination von Vibration und Zentdfugalwirkung führt zu einer wirksamen Trennung ohne allzugrossen Kraftaufwand. Es ist offensichtlich, daß die Umfangswandung des Korbes aus Sieben einer oder mehrerer verschiedener Maschengrössen ausgebildet sein kann, um das körnige Materialin zwei oder mehrere Portionen in der beschriebenen Weise zu trennen und daß die Form, die Abmessungen und die Drehgeschwindigkeit des Korbes entsprechend den Eigenschaften des zu behandelnden Materials gewählt werden können.
Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Sieben und Klassieren von körnigem Material, bei dem das Material im trocknen Zustand oder im nassen Zustand in einen drehenden und in Axialrichtung vibrierenden eimerförmigen Korb geleitet wird, welcher eine Umfangswandung aufweist,die durch ein oder mehrere Siebe gebildet oder mit Sieben versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb bei einer Geschwindigkeit im Bereich zwischen 150 und 350 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, so daß das Material unter Zentrifugalwirkung gegen die Wandung geworfen wird, wobei die vergleichsweise kleineren Teilchen des Materials durch das Sieb oder die Siebe hindurchgelagen, um getrennt von den relativ grösseren Teilchen des Materials ausgestossen zu werden, welche längs der Umfangswandung des Korbes wandern und von dieser überfliessen, um getrennt von den kleineren Teilchen ausgestossen zu werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb bei einer Geschwindigkeit von 200 Umdrehungen pro Minute gedreht wird.

3.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Luft mit erhöhter Temperatur auf die Umfangswandung des Korbes zum Trocknen des Materials, welches gesiebt wird, geleitet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, mit einem eimerförmigen Korb, der eine an einer Basis befestigte Umfangswandung aufweist, und mit einem oder mehreren Sieben versehen oder ausgebildet ist, mit Einrichtungen um den Korb in Axialrichtung in Vibrationsbewegung zu versetzen und Einrichtungen zum Zuführen des körnigen Materials aus vermischten Teilchen relativ grösserer und relativ kleinerer Grössen in den Korb, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb (39,40, 23 bis 28) bei einer Geschwindigkeit in dem Bereich zwischen 150 Umdrehungen pro Minute und 350 Umdrehungen pro Minute drehbar ist, daß Einrichtungen (33,16,17) zur Aufnahme und zum Ausstossen der relativ kleineren Teilchen des Materials die im Betrieb durch das-Sieb (40) oder die Siebe (27,28)gelangen, vorgesehen sind und daß Einrichtungen (34,18) zur Aufnahme und zum Ausstoßen der relativ großen Teilchen des Materials vorgesehen sind, welche im Betrieb über die Umfangswandung (40,27,28) überfliessen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (42) zum Leiten eines Luftstromes auf die Wandung (40) des Korbes~(39,40) vorgesehen sind, und daß die Einrichtungen (42) derart ausgebildet sind, daß die Luft auf die Innenseite des Korbes (39>40) oder auf dessen Aussenseite gerichtet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil vorgesehen ist, der im Betrieb in Berührung mit der Innenseite des drehenden Korbes (39,40) in einer derartigen Weise gelangt, daß ein Rückstau oder Aufbau von Material auf dem Sieb'(40) vermieden wird.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Einspeisen von körnigem Material in den Korb durch eine Leitung (41, 31)gebildet sind, deren Auslaß an einer von den Ausstoßeinrichtungen (34,18) für die relativ größeren Teilchen entfernt liegenden Stelle angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dav durch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die axiale Vibration des Korbes (23 bis 28) einen an der Basis (23) des Korbes befestigten Ring (29) aufweisen, welcher eine gewellte oder gezackte unten liegende Fläche aufweist, und daß eine Anzahl von Rollen (39) vorgesehen sind, welche in Eingriff mit dem Ring (29) derart gebracht werden können, daß der Korb in axialer Richtung in Vibration versetzt werden kann.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangswandung des Korbes aus einer Anzahl von Sieben (27,28) verschiedener Grösse besteht, wobei die Maschengröße der Siebe von der Basis (23) des Korbes ausgehend nach oben zunimmt.

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