DE2263147B2

DE2263147B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Klassieren von teilchenf örmigem Gut

Info

Publication number: DE2263147B2
Application number: DE2263147A
Authority: DE
Inventors: Imants Reba; Edward Clair Wolthausen
Original assignee: Crown Zellerbach International Inc
Current assignee: Crown Zellerbach International Inc
Priority date: 1972-01-31
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1980-06-12
Also published as: IE36996L; AU471799B2; JPS4883574A; NO137686C; CA970801A; JPS5245998B2; BE793796A; FR2169958B1; FR2169958A1; IT974750B; SE383721B; SU598547A3; CH565695A5; DE2263147C3; LU66880A1; ES410326A1; NL7300055A; BR7208453D0; DD102124A5; AT324213B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klassieren von teilchenförmigen! Gut, bei dem das Gut von einem ersten Fluidstrom längs einer ersten Strömungsbahn mitgeführt und am Ausgang der ersten Strömungsbahn in eine Querströmung geschleudert wird, die durch einen aus einem Schlitz austretenden Fluidschleier gebildet wird und eine Klassierung des Gutes bewirkt derart, daß die leichteren Gutteilchen von der Querströmung erfaßt und aus der ersten Strömungsbahn in eine zweite Strömungsbahn umgelenkt werden, während die gröberen Gutteilchen die Querströmung durchdringen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren der vorstehend genannten Art (DE-AS 11 94 233) erfolgt die Zuführung des zu klassierenden Gutes mittels eines rotierenden Streukegels, der dem Gut aufgrund der Zentrifugalkraft eine zunehmende Geschwindigkeit verleiht und gleichzeitig aufgrund der Abdeckung durch einen ebenfalls rotierenden Mantel eine Förderwirkung auf die Luft nach Art eines Gebläses ausübt. Dabei wird der Umstand ausgenützt, daß an der Luftzuführungsstelle, d. h. am Eintritt zum Streukegel die Strömungsgeschwindigkeit dieser Luft relativ groß ist, während sie aufgrund der stetigen Zunahme des Strömungsquerschnities am Austritt aus dem Streukegel verhältnismäßig klein ist. Das hat zur Folge, daß am Ausgang des Streukegels die Gutteilchen je nach ihrer Masse in verschiedenen Richtungen austreten, wobei die gröberen Teilchen im wesentlichen die vom Streukegel aufgeprägte Richtung beibehalten, während die leichteren der Luft folgen. Die wesentliche Sichtung erfolgt somit bereits im Streukegel, so daß das in verschiedene Richtungen abfließende Gut nur noch getrennt aufgefangen zu werden braucht. Zur Unterstützung der Klassierwirkung wird am Ende des Streukcgels ein Querluftstrom aufrechterhalten. Dieser darf jedoch

in keine hohe Strömungsgeschwindigkeit haben, weil sonst auch die gröberen Teilchen nach außen abgelenkt würden, so daß sie nicht in den unmittelbar anschließend an den Streukegel-Austritt vorgesehenen Behälter eintreten können. Außerdem würde durch eine hohe

r. Strömungsgeschwindigkeit im Querluftstrom die Förderung der Feinteilchen, die sich im wesentlichen in gleicher Richtung wie die Grobteilchen, lediglich durch die Wandung des Behälters davon getrennt bewegen, beeinträchtigt.

κι Das bekannte Verfahren ist wohl geeignet für die Klassierung von trockenem teilchenförmigen Gut, bei dem die Teilchen weitgehend voneinander getrennt vorliegen. Ein Klassieren von solchem teilchenförmigcm Gut, bei dem zusammengeballte oder verklumplc

Ti Teilchen vorliegen, ist mittels dieses bekannten Verfahrens jedoch nicht möglich, da solche Teilchen an keiner Stelle des Strömungsweges einer Kraft unterworfen werden, die den Agglomerationszustand aufbrechen könnte.

ho Es ist weiterhin auch ein Verfahren zum Klassieren von teilchenförmigen! Gut bekanntgeworden (DK-OS 19 05 106), bei dem das Gut von einem ersten Fluid:strom längs einer ersten Strömungsbahn mitgeführt und in einen in seiner Strömungsrichtung sich von

h-i dem ersten Fluidstrom unterscheidenden /weiten Fluidstrom geschleudert wird. Durch den zweiten Fluidstrom sollen die Feinteilchen des Guts separiert und längs einer sich von der ersten Strömungsbahn

unterscheidenden zweiten Strömungsbahn gefördert werden. Die Grobteilchen dagegen durchschlagen den zweiten Fluidstrom und werden zu einer Sammelstelle abgeführt. Der zweite Fluidstrom ist bei diesem bekannten Verfahren entgegengesetzt zu dem ersten Fluidstrom gerichtet, der das teilchenförmige Gut heranfördert. Somit ist auch dieses bekannte Verfahren nicht geeignet, zugleich mit der Klassierung nach einer bestimmten Teilchengröße auch eine Zerkleinerungswirkung auf agglomerierte Teilchen eines zur Agglomeration neigenden Gutes auszuüben. Denn auch bei diesem Verfahren kann auf gegebenenfalls agglomerierte Teilchen keine Kraft ausgeübt werden, die ein Aufbrechen des agglomerierten Zustandes solcher Teilchen bewirkt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine dafür geeignete Vorrichtung zu schaffen, die neben der Klassierung auch das Aufbrechen von zusammengebackenen Teilchen eines zum Agglomerieren neigenden Gutes auf einfache Weise ermöglichen, ohne den Kiassiervorgang zu beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Klassieren eines zum Agglomerieren neigenden Gutes, wie beispielsweise Fasern, das einen dünnen Fluidschleier bildende Fluid zur Erzielung eines Coanda-Effekts mit hoher Geschwindigkeit gegen eine gekrümmte Fangfläche gerichtet wird, die außerhalb der ersten Strömungsbahn zunehmend in Richtung entgegen der ersten Strömungsbahn zurückgekrümmt ist und in einem Abstand von dem Austrittsschlitz des Fluidschleiers angeordnet ist.

Dadurch, daß der Fluidschleier eine dünne Strömungsschranke von hoher Strömungsgeschwindigkeit darstellt, entfaltet er zusätzlich zu seiner Sichlungswirkung eine Zerkleinerungswirkung auf zusammengebakkene Teilchen. Dabei kann in weiten Grenzen die Strömungsgeschwindigkeit beliebig hoch gewählt werden, sofern der aus einem Schlitz austretende Fluidschleier relativ dünn bleibt. Denn der Bereich, in dem der Querstiom des Fluidschleiers wirkt, ist nicht groß genug, um selbst bei hoher Strömungsgeschwindigkeit vom ersten Fluidstrom herangeförderte Grobteilchen so stark in ihrer Flugrichtung zu verändern, daß sie von dem Fluidschleier mitgenommen werden. Im Gegensatz hierzu ist bei den eingangs geschilderten bekannten Verfahren eine beliebige Anhebung der Strömungsgeschwindigkeit in der Querströmung (DE-AS 11 94 233) bzw. in dem zum ersten Fluidstrom entgegengerichieten /weiten Fluidstrom (DE-OS 19 05 106) nicht möglich, weil dadurch die Sichtung beeinträchtigt bzw. ganz unterbunden würde.

Bei dem erfindungsgemäßcn Verfahren wird nun zusätzlich durch eine insgesamt gekrümmte Fangflächc ein Coanda-Effekt erzeugt und der zunächstqucrgcrichtete Fluidschleier entgegen der ersten Strömungsbahn abgelenkt. Dadurch werden die Feinteilchen nicht lediglich zur Seite geschleudert, sondern ebenfalls umgelenkt und längs der zweiten Strömungsbahn geführt. Mittelfeine Teilchen hingegen, die durch den Fluidschleier aus der ersten Slrömungsbahn ausgelcnkt worden sind, werden nicht längs der zweiten Strömungsbahn geführt, sondern fallen seitlich aus und können dort abgeführt werden. Somit erlaub! das crfindungsgemäBe Verfahren in der Regel ohne zusätzliche Maßnahmen eine Klassierung in drei Fraktionen.

Die erfindiingsgem<:iie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geht von einer Vorrichiungsgattung aus, bei der eine erste Förderleitung für das von einem ersten Fluidstrom geförderte Gut und eine quergerichtete Schlitzdüse am Ende der ersten Förderleitung zur Erzeugung des Fluidschleiers vorgesehen sind. Erfindungsgemäß wird diese Vorrichtungsgattung dadurch ausgestaltet, daß gegenüber und in einem Abstand von der schmal ausgebildeten Schlitzdüse eine von der Strahlrichtung der Schlitzdüse zunehmend in Richtung entgegen der ersten Förderleitung zurückgekrümmte Fangfläche angeordnet ist.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß die erste Förderleitung als Ringdüse ausgebildet ist, in deren Austrittsöffnung ein runder Einsatz ragt, auf dessen Umfang die Schlitzdüse vorgesehen ist, und daß die Fangfläche am Ende der Düse ausgebildet ist. Die Austrittsbreite der Schlitzdüse ist zweckmäßigerweise einstellbar, damit eine Anpassung an unterschiedliches teilchenförmiges Gut erfolgen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den ünteransprüchen 5 bis 7.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 im Schnitt die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung:

F i g. 2 im Schnitt die vergrößerte Seitenansicht eines Düseneinsatzes für die Vorrichtung gemäß F i g. I;

Fig. 3 im Schnitt eine vergrößerte Seitenansicht einer als Düse ausgebildeten Förderleitung für die Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fi g. 2:

Fig.5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. I, wobei Teile der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden, und

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. I.

Bei der in Fig. I dargestellten Vorrichtung wird das zu transportierende Material über einen Einfülltrichter 10 in eine erste Strömungsbahn Il eingebracht. Die Si ömungsbahn 11 wird durch die Innenfläche einer als Düse ausgebildeten Förderleitung 12 gebildet. Das Material wird von einem Fluid, beispielsweise Flüssigkeit oder Luft, mitgerissen und in Richtung des Pfeiles weiterbefördert.

In der Nähe der Austrittsöffnung 14 der ersten Strömungsbahn 11 ist ein runder Einsatz 15 angeordnet, der eine Schlitzdüse 16 zur Erzeugung eines dünnen Fluidschleiers. beispielsweise aus Luft, mit hoher Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Dieser Fluidschleier bildet eine Schranke, die die erste Strömungsbahn 11 an deren Austritt quert. Der Fluidschleier ist auf tine 1 ansfläche 17 gerichtet, an die sich die Fluidströmung anlegt. Die Fangfläche 17 ist das anfänglich nach außen gewölbte äußere Ende der als Ringdüse lusgcbiidcten Förderleitung 12. Sie ist so nahe an der Schlitzdüse 16 angeordnet, daß der ausströmende Fluidschleier sich an die Fangfläche 17 anlegt und ihr aufgrund des Coanda-Effekts "olgt. In der gezeigten Ausführungsform strömt der Fluidschleier zunächst unter einem Winkel von 90° zur ersten Strömungsbahn 11. Der Fluidschleier befördert alle von ihm mitgerissenen Teilchen längs einer Außenfläche 18 der Förderleitung 12 in Richtung der eingetragenen Pfeile mit sich. Zusätzlich reißt er Luft aus der Umgebung mit s'ch, die über eine Öffnung 19 eines Gehäuses 20 eintritt. Durch diese mitgerissene Luft wird die Teilchenkonzentration

weiter reduziert.

Die Innenfläche des Gehäuses 20 bildet zusammen mit der Außenfläche 18 der ersten Förderleitung 12 eine zweite Strömungsbahn 21, längs der die von dem Fluidschleier mitgerissenen Teilchen sich entgegengesetzt zur ersten Strömungsbahn 11 bewegen. Die längs der zweiten Strömungsbahn 21 mitgerissenen Teilchen werden zu einem Sammelbehälter 22 gefördert, der ein Gitter 23 aufweist. Durch das Gitter 23 kann Luft aus dem Sammelbehälter 22 abströmen.

Am Austritt aus der ersten Strömungsbahn 11 besitzen die Teilchen, bevor sie auf den Fluidschleier treffen, eine sehr hohe Geschwindigkeit. Diese betrag! minimal 12 m/s. wenn als Förderfluid Luft verwende! wird. Die Strömungsgeschwindigkeit in dem Fluidschleier beträgt vorzugsweise minimal 90 m/s. wenn als Medium Luft verwendet wird. Die Teilchen erhalten beim Aufprall auf den Fluidschleier einen starken Stoß, der em ÄuiuicCiicn aller agglomerierten Teilchen bewirkt. Die Teilchen, die nicht genügend Wucht besitzen, um den Fluidschleier zu durchdringen, können in zwei Klassen eingeteilt werden:Teilchen.die von dem Fluidschleier mitgerissen und längs der zweiten Strömungsbahn 21 geführt werden, sowie Teilchen, die von dem Fluidschleier abgelenkt werden, aber wegen ihrer Zentrifugalkraft dem Fluidschleier nicht folgen, sondern von ihm lediglich in einer Richtung weggeschleudert werden.die etwa 90° zur zweiten Strömungsbahn 21 verläuft. Die Teilchen, die eine genügend große Wucht bei ihrer Bewegung längs der ersten Strömungsbahn 11 erhalten haben, um den Fluidschleier zu durchbrechen, werden nach dessen Durchdringen in eine Richtung weiterbewegt, die von der zweiten Strömungsbahn 21 wegführt. Bei Bedarf können diese Teilchen zusammen mit den vom Fluidschleier nur um 90" abgelenkten Teilchen in einer einzigen Fraktion gesammelt werden.

Durch die vorstehend beschriebene Vorrichtung können also agglomerierte Teilchen aufgebrochen werden und es kann eine Klassierung in drei Fraktionen erfolgen, wobei die Klassierung von der Wucht abhängt, die die Teilchen am Austritt aus der ersten Strömungsbahn 11 besitzen.

Die Teilchen der Fraktion, die den Fluidschleier durchdringen, gelangen in den Bereich weiterer Beförderungsmittel, die durch eine weitere Ooanda-Fangfläche 24 und ein Gehäuse 25 gebildet sind. Durch diese werden sie in einen geeigneten Sammelbehälter weitergeleitet. Durch eine weitere Schlitzdüse 26 wird zu diesem Zweck zusätzlich Fluid zugeleitet (Fi g. 1).

Die mittelf^inen Teilchen, die von dem Fluidschleier zwar mitgerissen, aber nicht längs der zweiten Strömungsbahn 21 befördert werden, »erden in eine Auffangvorrichtung 27 geschleudert.

Einzelheiten der ersten Förderleitung 12 sind in den Fig. 3 und 6 dargestellt: Die erste Förderleitung 12 besitzt die Form eines länglichen Diffusors 30. der konzentrisch zur Innenfläche des Gehäuses 20 angeordnet ist. Der Diffusor 30 hat einen ringförmigen Querschnitt. Seine Innenfläche 31 erweitert sich von einer Einschnürung 32 her zur Austrittsöffnung 14. Der Einschnürung 32 ist ein Bauteil 33 mit ringförmigem Querschnitt vorgeordnet das eine nach außen gewölbte Innenfläche 35 aufweist und mit seinem Rand 36 einen Ausströmspalt 37 bildet. Der Ausströmspalt 37 liegt in der Nähe des Matenalzuflusses zur ersten Strömungsbahn 11. Die Innenfläche 35 des Bauteiles 33 bildet zusammen mit dem zugeordneten Ende des Diffusors 30 die Einschnürung 32. Die zweite Kante des Ausströmspaltes 37 wird durch ein Ringteil 39 gebildet, das zusammen mit einer Ausbuchtung 40 des Bauteiles 33 eine Druckkammer 42 umgrenzt. Der Druckkammer 42 wird ein Fluid, z. B. Luft, unter Druck über eine Zuleitung 43 zugeführt. Dieses Fluid tritt aus dem Ausströmspalt 37 aus und legt sich ebenfalls aufgrund eines Coanda-Effekts an die Innenfläche 35 des Bauteiles 33 an.

Da sich von der Einschnürung 32 aus die Strömungsbahn 11 erweitert, erzeugt das schnell bewegte Fluid eine Zone reduzierten Druckes, so daß zusätzliches Fluid und das teilchenförmige Material von der anderen Seite des Ausströmspaltes 37 her angesaugt und mitgerissen werden. Die mitgerissenen Teilchen werden daher sehr schnell zur Austrittsöffnung 14 der ersten Strömungsbahn Il gefördert.

Der Ausströmspalt 37 ist mittels einer Verschraubung 7vvi%chcrj dem Bwu'ci! 33 iirid de!" Rin⁰"**!! ^9 in s^p'nc Breite einstellbar.

An der Stirnseite des Ringteiles 39 ist ein konisches Bauteil 51 befestigt. Die konische Außenfläche dieses Bauteiles wirkt als Diffusor, da sich mit ihr der Querschnitt der zweiten Strömungsbahn 21 zur Spitze 53 des konischen Bauteiles 51 hin erweitert. D;is konische Bauteil 51 enthält eine Zuleitung 54 für das teilchenförmige Material, das in die erste Strömungsbah' ! 1 gefördert werden soll.

Konstruktive Einzelheiten des runden Einsatzes 15 sind in F i g. 2 dargestellt. Dieser runde Einsatz wird im wesentlichen durch eine äuPere Fluidleitung 56 mil einem Zufluß 57 gebildet. Ein konischer Außenring 58 umgibt die Außenfläche der Fluidleitung 56 konzentrisch und ist an dieser befestigt. Eine innere zylinderförmige Fluidleitung 60 ist konzentrisch inner halb und im Abstand von der äußeren Fluidleitung 5i gehalten. Die innere Fluidleitung 60 steht mit einer Zuflußleitung 61 in Verbindung. An die innere Fluidleitung 60 schließ! eine Verlängerung 62 an, durch welche Fluid unter Druck zu der Schlitzdüse 16 übei Öffnungen 63 gefördert wird. Die Öffnungen 63 münder in eine mit dem Austrittschlitz 16 verbundene Kammei 64. Mit dem konischen Außenring 58 ist ein ringförmige! Bauteil 67 verbunden, durch das in Verbindung mi einem Ring 74 eine weitere Schlitzdüse 26 gebildet wird.

Das ringförmige Bauteil 67 weist eine konve* verlaufende Außenfläche 68 auf. die von der Schlitzdüse 26 wegführt. Durch eine entsprechende Gewindejustic rung, die nicht im ein/einen gezeigt ist. kann die Breite der Schlitzdüse 26 eingestellt werden. Der Ring 74. dei die Schlitzdüse 26 begrenzt, ist durch weitere finge unc einen Flansch 76 gehalten, der zugleich die Schlitzdüse 16 begrenzt. Deren andere Kante wird wiederum durcl einen ringförmigen Vorsprung 78 einer Manschette 7! gebildet. Auch die Breite der Schlitzdüse 16 kann durcl eine entsprechende Schraubverbindung der Manschen« 79 mit der Verlängerung 62 eingestellt werden Hierdurch wird außerdem dafür gesorgt, daß dii Schlitzdüse 16 mit der äußersten linken Kante de Fangfläche 17 (F i g. 1) in derselben Ebene liegt.

Auf das Ende der Verlängerung 62 ist ein Kegel 8( aufgeschraubt. Der F i g. 1 ist zu entnehmen, daß de Kegel 86 ausgehend von der Schlitzdüse 16 konzen trisch in die Austrittsöffnung 14 der ersten Strömungs bahn 11 hineinragt. Der Kegel 86 dient als Leitfläche mit der bewirkt wird, daß die längs der erste; Strömungsbahn 11 transportierten Teilchen ungefäh im rechten Winkel auf den Fluidschleier treffen.

Die weitere Schlitzdüse 26 wird durch eine Kammer 87 mit Fluid gespeist, die wiederum über Kanäle 88 Fluid zugeführt erhält.

Die F i g. 1 UP^ 5 zeigen, daß die Auffangvorrichtung

27 eine zylindrische Innenfläche 89 aufweist, die mit einer Vorder- und Rückwand 89a verbunden und nur teilweise geschlossen ist. Somit wird zwischen den GehtLisen 20 und 25 eine Öffnung 90 belassen, über die zusätzlich Luft aus der Atmosphäre angesaugt und mitgerissen werden kann. Dieses Mitreißen von zusätzlicher Luft erfolgt durch das Anlegen der Strömung an die Fangflächen 17 und 24. Es ist auch möglich, die Auffangvorrichtung 27 geschlossen auszubilden und der dadurch gebildeten Kammer Druckluft zuzuführen.

Eine innere gebogene Teilurigswand 91 in der Auffangvorrichtung 27 bildet einen Zuströmkanal 92 und einen Abströmkanal 93 für einen Fluidstrom. Die über den Zuströmkanal 92 einströmende Luft folgt in einer tangentialen Wirbelströmung der inneren Fläche der Auffangvorrichtung 27 und verläßt diese über den Abströmkanal 93. wobei sie mitgerissene Teilchen mit sich führt. Durch die auftretenden Zentrifugalkräfte werden diese Teilchen gegen die Innenfläche 89 gedrückt, und die Strömung bewirkt, daß die Teilchen an der Innenfläche 89 zum Abströmkanal 93 hin gefördert werden. Anstatt Druckluft über den Zuströmkanal 92 zuzuführen, ist es auch möglich, eine nicht gezeigte Coanda-Düse im Abströmkanal 93 anzuordnen, mit der Luft und mitgerissene Teilchen nach außen bewegt und aus ^Her Auffangvorrichtung 27 entfernt werden.

Ein L-förmiger Tragrahmen 94 trägt den runden Einsatz 15 und das diesen umschließende Gehäuse 25. Mittels des Tragrahmens 94 kann eine Relativverstellung zwischen dem runden Einsatz 15 und der ersten Förderleitung 12 bewirkt werden, womit auch eine Einstellung der Schlitzdüse 16 bezüglich der Fangfläche 17 möglich ist. Die Einstellung erfolgt über eine Gewindekurbel 98, die im L-förmigen Tragrahmen 94 unverschiebbar gelagert ist und in einen Arm 95 eingreift, auf dem der L-förmige Tragrahmen 94 teleskopisch geführt ist. Die Einstellung erfolgt zweckmäßigerweise so, daß die Schlitzdüse 16 sich mit dem äußersten linken Rand der Fangfläche 17 in derselben Ebene befindet (Fig. 1). Ein Anlegen des Fluidschleiers an die Fangfiäche 17 ist aber auch noch zu erhalten, wenn die Schlitzdüse 16 bis zu 1,27 cm von dieser Ebene aus nach links verschoben ist. Die Schlitzbreite der Schlitzdüsen 16 und 26 sowie des Ausströmspaltes 37 kann von 0,0025 bis 0,38 cm betragen. Die in der Praxis gewählten Werte liegen zwischen 0.0075 und 0,125 cm.

Der Druck, mit dem das Fluid den Schlitzdüsen zugeführt wird, kann über einen weiten Bereich verändert werden. Er bestimmt sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, die erreicht werden soll, und von der Weite, die zum Transport eines bestimmten Materials benötigt wird. Er liegt zwischen 0,07 und

28 bar. Für die meisten praktischen Anwendungen liegt der Druckbereich zwischen 035 und 7 bar.

Die Strömungsgeschwindigkeit des über den Ausströmspalt 37 zugeführten Fluids darf nicht so groß sein, daß eine Zerteilung des Fluidschleiers aus der Schlitzdüse 16 auftritt Es ist deshalb zunächst ein Fluidschleier zu erzeugen, der sich an die Fangfläche 17 anlegt und ihr folgt Anschließend wird der Druck des aus dem Ausströmspalt 37 austretenden Fluids solange erhöht bis der Fluidschleier von der Fangfläche 17 abeerissen wird. Das ist der Grenzdruck für das aus dem Ausströmspalt 37 austretende Fluid, unter dem der Fluiddruck liegen muß. Es ist aber auch möglich, für ein bestimmtes teilchenförmiges Material zuerst die Strömungsgeschwindigkeit bei einem bestimmten Druck zu bestimmen und danach die Spaltbreite des Ausströmspaltes 37 einzustellen. Danach kann allmählich der Druck erhöht und/oder die Schlitzbreite der Schlitzdüse 16 eingestellt werden, bis der Fluidschleier sich an der Fangfläche 117 anlegt.

ι» Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung können alle von einem Fluid mitreißbare Materialien behandelt werden. Beispielsweise können Erze, Metallleilchen, Getreide, Holzspäne, Kunststoffasern, feinkörniges Pulver u. dgl. befördert werden.

i> Insbesondere ist das Verfahren für Fasern, z. B. Polyäthylenfasern, geeignet, die zur Herstellung von synthetischem Papier bestimmt sind. Sie besitzen eine Länge von 0,2 bis 3 mm und einen Durchmesser von 20 bis 400 μ.

.?<> Auch Zellwollefasern können behandelt werden, die normalerweise ungefähr 0,95 cm Länge und eine Stärke von 3 Denier haben. Solche Zellwollefasern sind aus vielen Einzelfasern aufgebaut, die dicht gepackt sind und Faserbündel formen.

2Ί Nachfolgend wird ein praktisches Beispiel angegeben, das die Wirkungsweise des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung illustriert. Mit »F-Fraktion« ist eine Fraktion zu verstehen, die von dem Fluidschleier mitgerissen wird und längs der zweiten

in Strömungsbahn 21 zum Sammelbehälter 22 kommt. Die »R-Fraktion« ist die Teilchenfraktion, die den Fluidschleier durchdringt und längs der Fangfläche 24 gefördert wird. Die »C-Fraktion« ist die Teilchenfraktion, die in der Auffangeinrichtung 27 aufgefangen wird.

si Bei dem folgenden Beispiel wurde eine Vorrichtung verwendet, die die in der folgenden Tabelle enthaltenden Abmessungen und Betriebsdaten aufweist, falls in dem Beispiel nichts anderes angegeben ist.

	Druck in der Zuleitung 43	Abmes	Druck
	Breite des Ausströmspaltes 37	sung
	Länge der Förderleitung 12	(cm)	(bar)
4Ί	bis zur AustrittsöfThung 14		2,1
	Durchmesser der Einschnürung 32	0,015
	l.inerer Durchmesser des Diffu-	50,8
50	sors 30 an der AustrittsöfFnung
	14	1,52
	Durchmesser der Außenfläche 18	3,89
	Innendurchmesser des Ge
	häuses 20
55	Druck in der Schlitzdüse 16	7,62
	Breite der Schlitzdüse !6	13,95
	Außendurchmesser der Schlitz
	düse 16		2,1
60	Waagrechter Abstand (nach links	0,051
	Fig. 1) der Schlitzdüse 16 von	1,905
	der senkrechten Ebene durch die
	linke Außenbegrenzung der	0,152
b5	Fangfiäche 17

liiriM.-1/inm

	Abmes	Druck
	sung
	(cm)	(bar)
Druck in der Schlitzdüse 26		2,1
Breite der Schlitzdüse 26	0,008
Größter Außendurchmesser	4,57
der Fangfläche 24
Innendurchmesser	10,02
des Gehäuses 25
Waagrechter Abstand zwischen	3,8
den Kanten der Gehäuse 20
und 25
Innendurchmesser der Auffang	35,5
vorrichtung 27
Innendurchmesser	25,4
der Wände 89 a

Beispiel

Nasse, synthetische Polyäthylenfasern wurden mit Sand innig vermischt und die Mischung wurde durch die oben beschriebene Vorrichtung transportiert. Das jeweilige Gewicht der Fasern, des Wassers und des Sandes in der eingegebenen Mischung und in jeder der enthaltenen Fraktionen wurde bestimmt. Außerdem

Tabelle I

wurde die Größe der Sandteilchen in der eingegebenen Mischung und in jeder Fraktion bestimmt. Das spezifische Gewicht der Fasern betrug ungefähr 0,95 g/cm³ und das spezifische Gewicht des Sandes betrug ungefähr 2,56 g/cm^J. Die erhaltenen Resultate sind in der Tabelle I aufgeführt.

Gewicht der trockenen Fasern (g)
Gewicht des Wassers (g)
Gewicht des trockenen Sandes (g)

Größe der Sandteilchen:
% zurückgeblieben in einem 35-Maschensieb
% zurückgeblieben in einem lOO-Maschensieb
% gefallen durch ein 100-Maschensieb

Eingabe	Fraktion	Fraktion	Fraktion
	»l·«	»C«	»R«
51,77	30,60	14,95	6,22
18,23	2,40	5,79	5,05
217,00	4,00	51,00	162.00
26	25	12	28
72	70	83	71
2	5	5	I

Die angeführten Werte zeigen, daß der größte Teil der Fasern, die ein wesentlich geringeres spezifisches Gewicht besitzen als der Sand, von der Fluidwand mitgerissen wurden und in der F-Fraktion enthalten sind. Der Sand erhielt eine genügend große Wucht, um den Fluidschleier zu durchdringen. Dies wird dadurch gezeigt, daß von der gesamten transportierten Sandmenge sich weniger als 2% zusammen mit den Fasern in der F-Fraktion befinden. Außerdem ist weniger Sand in ι» der C-Fraktion enthalten, als in der R-Fraktion. Die Werte zeigen weiterhin, daß sich gröberer Sand in stärkerem Maße in der R-Fraktion befindet und daß feinerer Sand in stärkerem Maße abgelenkt und in der C-Fraktion aufgefangen wird. Feuchtigkeit wurde den

w Fasern entzogen, die die F-Fraktion erreichen, was daraus ersichtlich ist, daß die eingegebenen Fasern nur zu 74% ofentrocken waren, während die Fasern in der F-Fraktion zu 93% ofentrocken waren.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde eine Mischung aus Polyäthylenfasern mit einigen kleinen polymeren Klumpen benützt Die Klumpen waren schwerer als die einzelnen Fasern. Außerdem waren in der Mischung einige stark verwachsene Fasern enthalten. Eine Probe dieser Mischung wurde vor dem Transport durch die beschriebene Vorrichtung in herkömmlicher Weise zur Herstellung eines handgeschöpften Bogens benutzt, der einen Durchmesser von 15,9 cm besaß und pro Quadratmeter 58,6 g wog. Zur Herstellung des handgeschöpften Bogens wurde die Mischung in einem Gefäß in Wasser dispergiert, das Gefäß wurde lOOma! geschüttelt und dann wurde die dispergierte Mischung mit einer herkömmlichen Drahtform geschöpft Der

Il

handgeschöpfte Bogen wurde mit 26.8 kg/cm gemangelt. Die Anwesenheit der polymeren Klumpen und der agglomerierten Faserbündel in dem handgeschöpften Bogen wurde durch die Ausdehnung und die Größe durchsichtiger Stellen angezeigt, die in dem handgeschöpften Bogen nach dem Mangeln vorhanden waren, da diese Klumpen und Bündel die Neigung besitzen, durchsichtig zu werden. Nachdem eine andere Probe

Tabelle Il

der gleichen Mischung durch die beschriebene Vorr.chtung befördert worden war, wurden aus den Fraktionen F, R und C weitere Bogen handgeschöpft und gemangelt. Mittels einer Schablone wurde die Größe der durchsichtigen Stellen in jedem Bogen bestimmt und außerdem wurden die durchsichtige!· Stellen jedes Bogens gezählt. Die erhaltenen Resultate sind in der Tabelle Il aufgeführt.

Cirnlie und Anzahl der Iransparenten Stellen tirößer als kleiner

8 nmr 8 mm" 4 nmr 2 mm

2mnr

Eingabe	45	dl	96	KK)*)	3(K)*)	ncen.
R-Fraktion	7	18	40	76	200*)
(-'-Fraktion	0	13	2ö	i33⁺)	5öö^f)
F-Fraktion	0	0	5	25	70
♦1 Die Anzahl	von	100 oder	mehr sind	Nahem

Die aufgeführten Werte /eigen, daß die Faserbündel aufgelöst werden. Dies zeigt sich im Rückgang der großen Stellen in allen behandelten Fraktionen im Vergleich zur Eingabe-f raktion. Die Tabelle zeigt weiterhin die Neigung, daß in der R-Fraktion die größeren Klumpen und Bündel enthalten sind, während die C-Fraktion kleinere Klumpen und Bündel aufweist, da die kleineren Bündel leichter von der Fluidwand abgelenkt werden.

11 ic r/u 2 Hliitl

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Klassieren von teilchenförmigen) Gut, bei dem das Gut von einem ersten Fluidstrom längs einer ersten Strömungsbahn > mitgeführt und am Ausgang der ersten Strömungsbahn in eine Querströmung geschleudert wird, die durch einen aus einem Schlitz austretenden Fluidschleier gebildet wird und eine Klassierung des Gutes bewirkt derart, daß die leichteren Gutteilchen m von der Querströmung erfaßt und aus der ersten Strömungsbahn in eine zweite Strömungsbahn umgelenkt werden, während die gröberen Gutteilchen die Querströmung durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Klassieren eines ι-_: zum Agglomerieren neigenden Gutes, wie beispielsweise Fasern, das einen dünnen Fluidschleier bildende Fluid zur Erzielung eines Coanda-Effekts mit hoher Geschwindigkeit gegen eine gekrümmte Fangfläche (17) gerichtet wird, die außerhalb der >n ersten Strö/nungsbahn (11) zunehmend in Richtung entgegen der ersten Strömungsbahn (11) zurückgekrümmt ist und in einem Abstand von dem Austrittsschlitz des Fluidschleiers angeordnet ist.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens >·-, nach Anspruch 1 mit einer ersten Förderleitung für das von einem ersten Fluidstrum geförderte Gut und mit einer quergerichteten Schlitzdüse am Ende der ersten Förderleitung zur Erzeugung des Fluidschleiers, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber und in einem Abs'and von der schmal ausgebildeten Schlitzdüse ^16) eine von der Sirahlrichtung der Schlitzdüse (16) zunehmend in Richtung entgegen der ersten Förderleitung (12) zurückgekrümmte Fangfläche (17) angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Förderleitung (12) als Ringdüse ausgebildet ist, in deren Austrittsöffnung (14) ein runder Einsatz (15) ragt, auf dessen Umfang die Schlitzdüse (16) vorgesehen ist, und daß die Fangfläche (17) am Ende der Ringdüse ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsbreite der Schlitzdüse (16) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (15) relativ zur Austrittsöffnung (14) der ersten Förderleitung (12) und zur Fangfläche (17) einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von der Schlitzdüse (16) eine weitere Schlitzdüse (26) auf dem Einsatz (15) zur Erzeugung einer die gröberen Teilchen weiterfördernden Strömung angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen der ersten Schlitzdüse (16) für den Fluidschleier und der weiteren Schlitzdüse (26) eine den Einsatz (15) im Abstand umgebende, eine zylindrische Innenfläche (89) aufweisende Auffangvorrichtung (27) für mittelfeine Teilchen vorgesehen ist, aus der die Teilchen durch einen iangentialen Fluidstrom ausgetragen werden.