DE2248258C3 - Fraktioniervorrichtung für feinzerkleinerte Schüttgüter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Fraktioniervorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I beschriebenen, aus der SU-PS 2 42 651 bekannten An.

Die bekannte Vorrichtung arbeitet »ir folgt: Das Staub-Luft-Gemisch (Produkt und Luft) gelangt über den Zuleitungsstutzen in die Kammer, wo es wegen der tangentialen Anordnung des Ziiloitiingsstutzens und der zylindrischen Form der Kammer in eine Drehbewegung versetzt und d<.s Produkt unter dem Einfluß der Fliehkraft von der Luft getrennt wird.

Das Produkt bewegt sich auf einer absteigenden Schraubenlinie und gelangt auf einen in Form einer Scheibe ausgebildeten drehbaren Boden, der zur gleichmäßigen Verteilung des Produkts vor seiner Förderung in den Spalt zwischen den rotierenden Schlägern und der Innenfläche der Siebtrommel bestimmt ist.

Ohne seine Drehbewegung abzubrechen, wird das Produkt der Stoßwirkung der Schläger ausgesetzt, teilweise zerkleinert und an der Innenfläche der Siebtrommel abgerieben.

Durch die Fliehkräfte gelangt die feine Fraktion des Produkts gemeinsam mit einem gewissen Luftvolumen durch die Maschen der Siebtrommel in den Ringspalt, den die Siebtrommel und das Gehäuse der Anlage bilden. Sie bewegen sich unter dem Einfluß der Schwerkraft und der Richtung des Luftstromes nach unten :r. einen Sammler.

Nach der Trennung des Produkts strömt die Luft in einer schraubenförmigen Bewegung nach unten zu dem zentralen Luftabführrohr und tritt oberhalb der Kammer aus, wo sie unter Einwirkung eines auf der Welle der Vorrichtung befestigten drehbaren Flügelrades über den Ringspalt hinabströmt, wobei sie die feine Fraktion des Produkts nach unten mitreißt.

Im unteren Teil des Sammlers wird die feine Fraktion des Produkts mit dem Luftvolumen vermischt, das zuvor zur pneumatischen Förderung des Produkts benutzt wurde. Dieses Staub-Luft-Gemisch wird zur end gültigen Trennung der festen Fraktionen von der Luft in einen Zyklon bzw. eine andere Vorrichtung weiler befördert.

Die grobe Fraktion des Produkts, die nicht durch die Maschen der Siebtrommel hindurchtritt, bewegt sich unter dem Einfluß der Schwerkraft und der rotierenden Schläger längs einer absteigenden Schraubenlinie und wird über einen gegenüber dem Gehäuse tangential angeordneten Stutzen mit Hilfe der Schläger aus der Vorrichtung entfernt.

Bei der bekannten Vorrichtung bilden sich zwar zwei Fraktionen des Produkts (feine und grobe), es kann jedoch nur eine (die grobe) Fraktion von der Luft getrennt und aus der Vorrichtung abgeführt werden. Die /weite (feine) Fraktion muß in einer anderen, gesonderten Vorrichtung zum Ausfällen der einen Fraktion in einem Zyklon, einer Ansetzkammer, wohin sie zusätzlich befördert wird, von der Luft getrennt und aus der Vorrichtung abgeführt werden.

Die leine Fraktion, die durch die Maschen der Siebtrommel hindurchtritt, ist mit Luft vermischt, deren Abscheidung vom Produkt durch die Bauweise der Entlastungskammer unmöglich ist, weil keine Vorkehrungen zur Rücktuhrung der Luft in die Kammer getroffen sind.

Außerdem strömt die Luft im zentralen Rohr über einen Kanal zwischen Gehäuse und Siebtrommel aus der Kammer von oben nach unten, wodurch sie sich mit feiner Fraktion und mit dieser passierter Luft vermischt, die zur weiten pneumatischen Förderung der Vorrichtung zum Ausfällen feiner Fraktion zugeführt werden muß.

Wegen der komplizierten Bewegung der Luftströme innerhalb der Anlage und der Förderung feiner Fraktion zu einer Ausfälleinrichtung hat die Vorrichtung einen hohen Strömungswiderstand, wodurch ein erhöhter Energieaufwand erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fraktioniervorrichtung zu schaffen, bei der sowohl die feine als auch die grobe Fraktion aus der Vorrichtung abgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der beschriebenen Gattung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das zerkleinerte Produkt zugleich fraktionier! und die Fraktionen werden unmittelbar aus der Vorrichtung herausgeführt. Eine zusätzliche Vorrichtung zum Ausfällen von Fraktionen wird hierdurch vermieden. Dies bringt die weiteren Vorteile mit sich, daß der Energie-

verbrauch um das Dreifache herabgesetzt wird, der Platzbedarf der Vorrichtung geringer und die Bedienung einfacher wird.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fraktioniervorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 Dis 4.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Fraktioniervorrichtung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung (oberer Teil), bei der das Gehäuse und das schneckenförmige Rohr entfernt sind,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie Ill-Ill der Fig.l.

Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der F i g. 2.

Die Fraktioniervorrichtung für feinzerkleinerte Schüttgüter organischen oder mineralischen Ur-Sprungs, vorzugsweise für Getreide, besteht aus einem lotrecht angeordneten kreiszylindrischen Gehäuse 1 (F i g. 1) mit einem Zuleitungsstutzen 2 für das mit Luft vermischte, zu bearbeitende Produkt. Im oberen Bereich 3 des Gehäuses 1 befindet sich eine Kammer 4 (F i g. 2), die aus einem kreiszylindrischen Mantel 5 mit einer Stirnfläche 6 und einem Boden 7 (F i g. 1) besteht und zur Übernahme des über den Zuleitungsstutzen 2 in die Vorrichtung gelangenden Produkt-Luft-Gemischs sowie zur Ausfällung von festem Produkt aus diesem dient.

Der Boden 7 der Kammer 4 stellt eine auf einer senkrechten Welle 8 koaxial mit dem Gehäuse 1 angeordnete drehbare Scheibe dar. Zwischen dem Boden

7 und dem Mantel 5 besteht ein Ringspalt 9. der als Durchgang für das von der Förderluft getrennte Schüttgut zu einer unterhalb der Kammer 4 untergebrachten Siebtrommel 10 dient. Zwischen der Siebtrommel 10 und dem Gehäuse 1 ist ebenfalls ein Ringspalt Il vorgesehen. Die Siebtrommel dient zum Fraktionieren des getrennten Produktes nach der Teilchengröße. Innerhalb der Siebtrommel 10 sind auf der Welle

8 radial verlaufende Schläger 12 befestigt, unter deren Einwirkung das Produkt zusätzlich zerkleinert und zwangsläufig mittels der Siebtrommel 10 gesiebt wird. Zwischen der Siebtrommel 10 und den Schlägern 12 befindet sich ein Spalt 24.

Die Stirnfläche 6 der Kammer 4 verläuft längs einer absteigenden Schraubenlinie, wodurch dem Produkt-Luft-Gemisch eine gerichtete Bewegung mitgeteilt wird, die die Trennung des Produkts bewirkt. Zwischen der Stirnfläche 6 und einem zur Entlüftung der Kammer 4 dienenden und koaxial mit dem Gehäuse 1 oberhalb des Bodens 7 der Kammer 4 untergebrachten Luftabfuhrrohr 14 ist ein Spalt 13 vorgesehen. Der Spalt 13 ist in Längsrichtung durch den Zuleitungsstutzen 2 begrenzt, umgibt ²Z) der Umfangslänge des Luft-.ibfuhrrohres 14 und hat eine Weite, die etwa 30 bis 50% des Abstandes zwischen den Wänden des Luftabfuhrrohrcs 14 und der Kammer 4 ausmacht. Er dient zur Rückführung der Luft in die Kammer 4, die gemeinsam mit der getrennten Fraktion des Produkts durch die Siebtrommel hindurchtrat, sowie zur Reinigung des umzuwälzenden Luftinhaltes von staubfeinen Teilchen. Die Innenkante 15 der Stirnfläche 6 weist einen 0,3 bis 0,5 mal der Spaltweite 13 hohen Bund 16 auf. der eine gerichtete Bewegung des getrennten Produkts gewährleistet. Der Bumi 16 verhindert ebenfalls das Findringen des getrennten Produkts in den Spalt 13 bei der Rückführung der Luft in die Kammer 4 und in das Luftabfuhrrohr 14. Auf dem Luftabfuhrrohr 14 sind am Umfang tangential zu seiner Erzeugenden Drallbleche 17 (K i g. 3) befestigt, die dem umzuwälzenden Luftstrom bei dessen Einführung in den Ringspalt 9 der Kammer 4 einen Vordrall geben, wodurch die Ausfällung des Produkts verstärkt wird. Die Drallbische 17 sind als flache Platten ausgebildet, die mit einer Teilung von 10° unter einem Winkel von 15° zur Erzeugenden angeordnet sind.

Über der Kammer 4 ist ein schneckenförmiges Rohr 18 (F i g. 4) angeordnet, das zum Herausführen der Luft nach außen dient. Seine Einströmöffnung fällt mit der Austrittsöffnung 19 (Fig. 2) des Luftabfuhrrohres 14 zur Entlüftung der Kammer 4 zusammen. Das Rohr 18 ist gegenüber dem Luftabfuhrrohr 14 drehbar, so daß die Luft in einer beliebigen vorgegebenen Richtung herausgeführt werden kann. Im unteren Teil geht das Gehäuse 1 in einen kegelförmigen Gutauslaß 20 (F i g. I) für die feine Produktfraktion über, an den ein Schleusenverschluß 21 zum Herausführen von feiner Fraktion nach außen angeschlossen ist. Zum Herausführen der groben Produktfrakiion dienen ein Gutauslaß 22 utid ein Schleusenverschluß 23.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Über den Zuleitungsstutzen 2 gelangt das zu bearbeitende zerkleinerte Produkt mit Luft vermischt in die Kammer 4. Die wendelförmige Stirnfläche 6 der Kammer 4 läßt das Gemisch auf einer absteigenden Schraubenlinie zum Boden 7 der Kammer 4 strömen, wobei feste Produktteilchen an die Wände der Kammer 4 angedrückt werden und zum Boden 7 hinabrutschen. Der scheibenförmig ausgebildete drehbare Boden 7 führt das Produkt gleichmäßig einem Spalt 24 /wischen der Siebtrommel 10 und den rotierenden Schlägern 12 zu.

Unter der Einwirkung der Schläger 12 sowie der Reibung der Produktteilchen an der Oberfläche der Siebtrommel 10 werden diese zusätzlich zerkleinert und die feine Fraktion wird durch die Maschen der Siebtrommel 10 gesiebt. Diese Fraktion fällt im kegelförmigen Gutauslaß 20 an und wird durch den Schleusenverschluß aus der Vorrichtung herausgeführt. Unter Einwirkung der rotierenden Schläger 12 gelangt die grobe Produktfraktion /um Gutauslaß 22, der mit dem unteren Teil der Siebtrommel 10 in Verbindung steht, und wird über ihn in den Schleusenverschluß 23 herausgeführt.

Die gemeinsam mit dem Produkt in die Kammer 4 eingeströmte und durch infolge der tangentialen Anordnung des Zulcitungsstut/.ens 2, der zylindrischen Form der Kammer 4 und der Schraubenform der Stirnfläche 6 entstehende Fliehkräfte teilweise getrennte Luft führt eine schraubenförmige Bewegung aus. strömt von unten in das Luftabfuhrrohr 14 und aus diesem in das Rohr 18 ein, das sie zur anschließenden Reinigung nach außen herausführt. Ein Teil der Luft bewegt sich mit dem Produkt, tritt durch die Maschen der Siebtrommel 10 in den Ringspalt 11 zwischen Sieb und Gehäuse hindurch, steigt hoch und gelangt über den Spalt 13 in der Stirnfläche 6 der Kammer 4 wieder in diese, wo er sich gemeinsam mit dem wieder eintretenden Produkt· Luft-Gemisch bewegt, indem er im geschlossenen Kreis umläuft. Dabei erteilen die Drallbleche 17 diesem Luftstrom eine Drehbewegung, die mit der Bewegungsrichtung des Gemisches zusammenfällt, was eine Verstärkung der Ausfiillungswirkung von feinen Teilchen in der Kammer bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fraktioniervorrichtung für feinzerkleinerte Schüttgüter organischen oder mineralischen Ur- : Sprungs, vorzugsweise für Getreide, bestehend aus einem lotrecht angeordneten kreiszylindrischen Gehäuse, in dessen oberen Bereich unter Freilassung eines Ringraumes koaxial eine ein zentrales, nach oben führendes Luftabfuhrrohr aufweisende Kammer angeordnet ist, in deren Mantel am oberen Ende tin Zuleitungsstutzen einmündet und deren Boden gegenüber dem Kammermantel einen Ringspalt freiläßt und an einer das Gehäuse koaxial durchsetzenden umlaufend angetriebenen Welle befestigt ist, die unterhalb des Bodens mit radial verlaufenden Schlägern besetzt ist, welche von einer ortsfesten, mit dem Kammermantel verbundenen Siebtrommel umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungsstutzen (2) tangential zum Luftabführrohr (14) einmündend vorgesehen und die obere Stirnfläche (6) der Kammer (4) einen Spalt (13) freilassend um das Luftabfuhrrohr herum schraubenförmig in Strömungsrichtung nach unten verlaufend ausgebildet ist und daß die Gutauslässc (20, 22) am unteren Ende des Gehäuses (1) je mit einem Schleusenverschluß (21 bzw. 23) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenkante (15) der Stirnfläehe (6) der Kammer (4) ein nach unten abstehender Bund (16) angebracht ist, dessen Höhe gleich dem 0,3 bis 0,5fachen der Weite des Spaltes (13) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Stirnfläche (6) der Kammer (4) am Außenumfang des Luftabfuhrrohres (14) etwa tangential dazu verlaufende Drallbleche (17) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das Luftabfuhrrohr (14) nach oben anschließend ein schneckenförmiges, gegenüber dem Luftabfuhrrohr drehbares Rohr (18) vorgesehen ist.