DE2444378A1

DE2444378A1 - Verfahren und vorrichtung zum sichten von koernigem gut im querstrom

Info

Publication number: DE2444378A1
Application number: DE19742444378
Authority: DE
Inventors: Kurt Prof Dr Ing Leschonski; Hans Prof Dr Ing Rumpf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-09-17
Filing date: 1974-09-17
Publication date: 1976-04-01
Also published as: CA1025807A; DK415575A; DE2444378B2; JPS5156057A; GB1526050A; FR2285191A1; CH604934A5; JPS5424745B2; FR2285191B1

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut im Querstrom

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichten von körnigem Gut im Querstrom bei Trenngrenzen wesentlich unterhalb 1 mm und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Querstromsichtung bei hohem Massendurchsatz und guter Trennschärfe im Feinstkornbereich. Sie bezieht sich insbes. auf eine weitere Ausbildung und Vervollkommnung der Querstromsichtverfahren und -vorrichtungen, wie sie aus den deutschen Patent- bzw. Auslegeschriften des Anmelders 1 482 458, 1 507 735, 1 507 736 und 1 607 656 bekannt sind.

Bei diesen bekannten Querstromwxndsichtverfahren zum Trennen eines körnigen Gutes in zwei und mehr Fraktionen werden alle Gutteilchen jeweils gleicher Größe mit nach Größe und Richtung gleicher Geschwindigkeit von mindestens etwa 5 m/sec in einer dünnen Schicht quer in einen Sichtgasstrom hoher, einen bestimmenden Einfluß der Schwerkraft ausschaltenden Geschwindigkeit eingetragen, in ihr aufgefächert und nach einer Flugzeit von größenordnungsmäßig einer 1/100 see durch eine oder mehrere, den Guttrajektorien entgegenstehende Schneiden ohne vorherigen Wandaufprall in zwei oder mehr Fraktionen getrennt. Während das Feingut vom Sichtgasstrom in einen Strömungs-

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kanal mitgenommen wird, gelangt das Grobgut über die Schneide hinweg in einen Grobgutauffangbehälter. Der Sichtgasstrom kann eben (DT-PS 1 482 458) sein, so daß alle Gutteilchen in einer ebenen, dünnen Schicht in eine ebene Strömung eintreten, deren mit den Bewegungsebenen der Teilchen übereinstimmende Strömungsebenen kongruente Geschwindigkeitsfelder besitzen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Sichtgasstroms zur Ausschaltung eines bestimmenden Einflusses der Schwerkraft mindestens 20 m/sec beträgt. Der Sichtgasstrom hat auf der der Guteintrittsseite gegenüberliegenden Grobgutaustrittsseite eine freie Strahlgrenze_/ durch die die groben Teilchen ausschließlich aus der Sichtzone nach außen austreten.Die Eintrittsrichtung der Teilchen in den Sichtgasstrom schließt mit dessen Stromlinien einen spitzen Winkel ein. Die die feinen Teilchen abführende Sichtströmung kann zwischen Teilchenbahnenflächen in wenigstens zwei Anteile aufgeteilt werden, aus denen jeweils getrennt von dem oder jedem anderen Anteil die feinen Teilchen abgeschieden werden. Der Sichtgasstrom kann aber auch rotationssymmetrisch mit ringförmigem Querschnitt ausgebildet sein, in den von innen her die Gutteilchen mit einem Schleuderteller in dünner Schicht

eingetragen werden (DT-PS 1 507 735) . Bei einem Querstromsichter zur Durchführung des ebenen Sichtverfahrens wird das Gut durch ein Förderband in einen vor und hinter der Sichtzone in einem Strömungskahal geführten Sichtgasstrom aufgegeben. Die Kanalwandungen sind im Bereich der Guteintrittsstelle und der ihr gegenüberliegenden Grobgutaustrittsstelle unterbrochen. Die Abwurfrolle des Förderbandes befindet sich außerhalb des Strömungskanals. Der Sichtgasstrom tritt unmittelbar vor der Guteintrittsstelle mit im gesamten Querschnitt gleicher Geschwindigkeit durch eine Düse, der ein Strömungsgleichrichter vorgeschaltet sein kann, in die Sichtzone ein, die an der Grobaustrittsstelle mit einer verstellbaren Schneide versehen ist, -wobei die angeströmte Schneidenkante die Sichtzone begrenzt. Das dem Guteintrag dienende Förderband kann über dem zur Guteintrittsstelle laufenden Trum auf dem ganzen bzw.

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einem vorzugsweise mittleren Teil der Bandbreite von einem mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Förderband höchstens in geringem Abstand überdeckt sein. Der bekannte Querstromsichter zur Verwirklichung dieses bekannten rotationssynmetrischen Querstramsichtverfahrens hat einen feststehenden, mit kreisförmiger Eintrittsöffnung versehenen Strömungskanal für feingutbeladenes Sichtgas, einen an der Kanaleintrittsöffnung liegenden, zu ihr koaxialen Schleuderteller, einen den Kanal umschließenden Groogutauffangbehälter und eine dem Schleuderteller und dem Strömugskanal mit axialem Abstand koaxial vorgeschaltete, sich in stränungsrichtung zur Eintrittsöffnung hin verengende ringförmige Düse für das Sichtgas. Die vom Sichtgut berührte Wand des Schleudertellers hat wenigstens im radial äußeren Bereich die Form einer konkav-kegeligen oder konkav-gekrümmten Rotationsfläche. Sie ist in geringem Abstand von einem bis zum Telleraußenrand reichenden Deckel überdeckt. Der Außendurchmesser des Schleudertellers ist nahezu gleich oder kleiner als der.Innendurchmesser des Strömungskanals.Die Einlaßöffnung für das vom Schleuderteller abgeschleuderte Grobgut in dem Grobgutauf fangbehälter ist koaxial zur Kanaleintrittsöffnung vorgesehen Ihr Durchmesser ist nicht größer als der Außendurchmesser der Kanaleintrittsöffnung. Der ringförmigen Düse für das Sichtgas kann ein Strömungsgleichrichter vorgeschaltet sein. Der Sichtgasstram verläuft außerhalb des Schleudertelleraußendurchmessers.Er weist längs des Umfangs des Düsenaustritts eine gleich große Geschwindigkeit auf und ist am Düsenaustritt zur Achse des Strömungskanals parallel in die Kanaleintrittsöffnung gerichtet. An der der Düse zugewandten Außenwand des Strömungskanals ist eine axialverschiebliche, zylindrischeSchneide vorgesehen, die die Sichtzone begrenzt und über die hinweg das Grobgut in den Grobgutauf fangbehälter gelangt. Der Innenwand des Strömungskanals verläuft zylindrisch in Verlängerung der Sichtgasströmung am inneren Austritt aus der Sichtgasdüse.

Die Erfindung baut auf diesem Querstromsichtverfahren und -vorrichtungen auf. Sie ist damit eindeutig von allen Trennverfahren und -vorrichtungen zu unterscheiden, bei denen die Schwerkraft eine Rolle spielt. Man erkennt dies an der nachstehenden Tabelle, die für. Gutteilchen der Dichte 1 g/cm³ den Fallweg in Luft innerhalb 1/100 see angibt.

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Gutteilchendurchmesser 10 30 50 100 300 >300 μπι Fallweg in 1/100 see 0,03 0,2 0,33 0,43 0,5 0,5 nun

Oberhalb 300μΐη ist der Fallweg in 1/100 see von der Luftreibung noch nicht beeinflußt und beträgt 0,5 g t² = 0,5 mm und bei 3/100 see 4,5 nun. Infolge der Schwerkraft beträgt also die Auffächerung einer beliebig breiten Kornverteilung nur 0,5 mm bzw. bei 3/100 see, die als obere Grenze der Flugzeit für das gattungsgemäße Querstromtrennverfahren angesehen werden kann, nur 4,5 mm. Dabei ist keine technische Windsichtung möglich. Die Schwerkraft ist bei dem gattungsgemäßen Verfahren faktisch ohne Einfluß. Die Auffächerung des Gutes erfolgt nur durch die Sichtgasströmung. Die Trennung ist damit nicht von der absoluten Richtung der Gutbewegung und Sichtgasströmung im Raum abhängig, sondern davon, wie die Strömung relativ zum Guteintrag gerichtet ist und wie hoch die Geschwindigkeitsbeträge sind. Der Guteintrag kann dabei prinzipiell von oben nach unten, von unten nach oben, horizontal oder schräg erfolgen. Die Länge jeder Guttrajektorie von der Eintragstelle bis zur Schneide ist bei 1/100 see Flugzeit und 10 m/sec Eintraggeschwindigkeit 10 cm, bei 20 m/sec Eintraggeschwindigkeit 5 cm, bei 2/100 see und 10 m/sec Eintraggeschwindigkeit 20 cm. Wesentlich größere Flugwege, nämlich von mehr als 0,5 m könnten wünschenswert sein, sind aber mit der gattungsgemäßen Querstromwindsichtung kaum oder nicht vereinbar.

Die gattungsgemäße Querstromsichtung unterscheidet sich somit eindeutig von den bekannten Umluft- und ähnlichen Sichtverfahren, bei denen das Gut von einem Streuteller in eine aufsteigende Strömung eingeschleudert und das Feingut oben ausgetragen wird, während das Grobgut nach unten fällt. Bei diesen Verfahren ist immer die Schwerkraft wesentlich beteiligt. Soweit sie für die Trennung maßgeblich ist, sind die Sichter keine Querstromwindsichter sondern Gegenstrom-Gleichgewichts-Windsichter mit Schwerkrafttrennung. Ferner erstreckt sich bei diesen bekannten Streuteller-Windsichtern die Sichtzone bis zur zylindrischen Begrenzungswand der aufsteigenden Sichtströmung, also zur Strömungs-

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kanalwand. Soweit das gröbste Gut nicht durch die Schwerkraft vorher aussedimentiert und dis feinste Gut von der Strömung nach oben mitgenommen wird, prallt das Gut gegen die Wand und unterliegt dann erneuten Trennbedingungen. Bei allen technisch bedeutsamen Umluftsichtern ist der aufsteigenden Luftströmung eine rotierende Strömungskomponente überlagert. Der Streu teller hat dann vornehmlich die Funktion der Verteilung des Gutes in der aufsteigenden Luftströmung. Er bestimmt noch nicht selbst die für die Trennung maßgebliche Gutgeschwindigkeit. Diese wird vielmehr durch die Fliehkraft in der rotierenden Strömung bewirkt. Dabei haben die sich unmittelbar an der Strömungskanalwand abspielenden Vorgänge, z.B. der mit äac Wandreibung verbundene Drehimpulsaustausch und die dort auftretenden Sekundärströmungen der Luft, einen wesentlichen Einfluß auf den Trenneffekt. Die Trennzone erstreckt sich also bei diesen Streutellersichtern bis zur zylindrischen Kanalwand, die bei technischen Sichtern von über 2 m Durchmesser weit mehr als 0,5 m vom Streutellerumfang entfernt ist. Sie reicht ferner weit nach unten, wo die Luft dem absinkenden Grobgut entgegenströmt und erstreckt sich oft um weit mehr als 1 m nach oben, wo sich die zentrifugale Aussichtung des Guts in der aufsteigenden Strömung fortsetzt. Letztere erhält bei den Fliehkraftwindsichtern oft eine nach innen gerichtete Strömungskomponente, so daß eine Gegenstrom-, gleichgewichtssichtung zur Aussichtung des abgeführten Feingutes von gröberem Spritzkorn entsteht.

Bei dem gattungsgemäßen Verfahren erfolgt dagegen die Trennung als eine QuerStromtrennung, dia durch die hohe Eintraggeschwindigkeit des Gutes in eine schnelle Sichtgasströmung von geringer Breitenausdehnung bedingt ist, wobei die Strömungsgeschwindigkeit so groß sein muß, daß das Gut sich in größenordnungsmäßig 1/100 see Flugzeit so weit auffächert, daß es durch den Guttrajektorien entgegenstehende Schneiden in Fraktionen getrennt werden kann. Die Trennung erfolgt im freien Flug und ist nicht durch einen Wandaufprall der Guttrajektorien beeinflußt, außer durch den unvermeidbaren Aufprall der der Trenngrenze zugeordneten Trajektorie auf die Schneidenkante.

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Bei dem eingangs genannten Querstromsichtverfahren strömt das gesamte in die Trennzone durch eine Düse mit Gleichrichter und gegebenenfalls eine Zusatzringdüse und oder einen außerhalb der Düse vorgesehenen ringförmigen zusätzlichen Gaseinlaß eintretende Sichtgas in den Strömungskanal und nimmt das im eingetragenen Gut erhaltene Feingut mit. Das Grobgut fliegt durch den Sichtgasstrom hindurch über die Schneide, die sich an der der Guteintrittsstelle gegenüberliegenden Seite desStrömungskanals befindet und gelangt in den Grobgutauffangraum bzw. -behälter. Bei der Abwandlung wird das von der Schneide am Strömungskanalrand abgetrennte Feingut und das abströmende Sichtgas nachträglich durch eine weitere, beispielsweise mittig im Strömungskanal angeordnete Schneide in zwei Fraktionen und zwei Teilströme getrennt. Hierbei prallt aber ein Teil des Guts vor der Trennung an die Wand der äußeren Schneide und kann über die mittige Schneidein den inneren Strömungskanal prallen. Insoweit fällt diese nachgeschaltete Trennung nicht unter die engere Gattung des hier behandelten Verfahrens. Andererseits stimmen auch bei dieser Variante die Strömungsrichtung beider abströmender Teilströme mit der Richtung der Zuströmung überein.

Als eine besonders günstige Wirkung der gattungsgemäßen Querstromsichtung war festgestellt worden, daß es auch bei großen Gutmengen des eingetragenen Gutes scharf trennt und vor allem, daß sich dabei die Trennung zu feinen Trenngrenzen verschiebt. So ist es möglich, in einem rotationssymmetrischen Querstromsichter gemäß DT-PS 1 507 735, dessen Strömungskanal für das feingutbeladene Sichtgas eine ringförmige Eintrittsöffnung hat, in einer Trennzone von 3 0 cm Innen- und 38 cm Außendurchmesser, also ca. 4 cm radialer Erstreckung - das entspricht einem Flugweg von etwa 6 cm Länge - , bei 10 t/h Gutaufgabemenge eine scharfe Trennung bei 9μπι Trenngrenze zu er-reichen. Bei kleineren Gutmengen sind wohl sehr scharfe Trennungen möglich, jedoch liegt die Trenngrenze wesentlich höher. Charakteristisch für die bekannten Querstromwindsichtung ist, daß die Trennung nur bis zu einer bestimmten Gutbeladung beladungsunabhängig ist und daß dabei die Trenngrenze nicht unter einen bestimmten Wert eingestellt werden kann. So läßt sich in dem rotationssymmetrischen Querstromwindsichter, der bei 10 t/h die 9pm-Trenngrenze ergab,

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auch bei extremen Bedingungen, nämlich über 7 0 m/sec Guteintraggeschwindigkeit, nur ca. 6 cm Flugweg (Flugzeit unter 1/1000 see) und nur 20 m/sec Luftgeschwindigkeit die Trenngrenze zwischen Grobgut und Feingut im beladungsunabhängigen Bereich nicht unter 40 pm herabsetzen. Erst als die Gutmenge über eine bestimmte Grenze erhöht wurde, ließ sich die Trenngrenze zu kleineren Korngrößen verschieben. Gleichzeitig nimmt aber die Trennschärfe etwas ab; es lassen sich aber noch hinreichend scharfe Trennungen verwirklichen, bis die Gutbeladung mehr als das Zehnfache der Grenze des beladungsunabhängigen Bereiches überschreitet.

Der beladungsabhängige Bereich der Trennungen ist technisch besonders interessant, weil er sowohl die Sichtung großer Gutmengen als auch sehr feine Trennungen ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum QuerStromsichten von körnigem Gut bei Trenngrenzen unterhalb 1 mm, insbes. unter 300-yum bis herab zu wenigen /um, anzugeben, das eine größere Beladungsunabhängigkeit der Trennung hat und auch bei kleineren Gutbeladungen, d.h. im beladungsunabhängigen stabilen Trennbereich wesentlich niedrigere Trenngrenzen als bisher zu verwirklichen gestattet, wobei gleichzeitig der Hauptvorteil der gattungsgemäßen Querstromwindsichtung, eine hohe Trennschärfe auch bei ungewöhnlich hohen Gutbeladungen der Sichtströmung und damit bei großem Massendurchsatz zu erzielen, noch verstärkt werden soll.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit einem Querstromsichtverfahren gelöst, das in Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Ausgestaltungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den Verfahrensunteransprüchen. Ein Querstromsichter zur Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Patentanspruch 13 -gekennzeichnet. Ausgestaltungen und Varianten des erfindungsgemäßen Querstromsichters entnimmt man den Vorrichtungsunteransprüchen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Windsichtung liegt einmal darin, daß der Beladungseinfluß dadurch vermindert bzw. kompensiert werden kann, daß der abgesaugte Teilstrom des Sichtgases von der Einströmrichtung in einer Richtung abweicht, die der Wirkung des Impulsstroms des Sichtgutes auf das Sichtgas entgegenwirkt. Die Absaugeinrichtung muß nicht notwendig eine Komponente

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aufweisen, die der Eintragrichtung des Gutes entgegengesetzt ist, obwohl dies erfindungsgemäß von besonderem Vorteil ist.

Die Fig. 1a bis 1c zeigen einige Beispiele, wie Guteintragrichtung A, Einströmrichtung E des Sichtgases und Absaugrichtung des Teilstromes T relativ zueinander liegen können, damit der Erfindungsgedanke erfüllt ist. Die Absaugung des Teilstromes wirkt

der Verlagerung der Trenngrenze zu niedrigen Werten mit zunehmender Gutbeladung(Gutstrom) umsomehr entgegen, je größer die angelegte Druckdifferenz und damit die Absaugegeschwindigkeit,je größer der Absaugequerschnitt und damit zugleich die abgesaugte Menge und je mehr die Absaugrichtung der Guteintragrichtung entgegengesetzt ist. Im Extremfalle erfolgt die Absaugung des Teilstromes in entgegengesetzter Richtung zur Guteintragrichtung um eine scharfe Abrundung herum, deren Radius nicht größer ist als es die Guteintragvorrichtung gerade bedingt.

Mit den genannten Variablen: Größe des Teilstroms nach Menge und Geschwindigkeit und Richtung des abgesaugten Teilstroms lassen sich die zwischen Gut und Strömungsmittel ausgetauschten Kräfte so einstellen, daß die Trenngrenzenverschiebung infolge steigender Gutmenge kompensiert wird. Im Grenzfalle läßt sich die gesamte

eingführte Sichtgasmenge auf der Teilstromseite absaugen und

damit auch bei beliebig hoher Gutbeladung eine vorteilhafte stabile Sichtbedingung einstellen. Nur muß dann die angelegte Druckdifferenz mit steigender Gutmenge sehr erhöht werden· Im allgemeinen ist das nicht vorteilhaft, weil die Umlenkung des mit abgesaugten Gutes einen besonders hohen Druckabfall erfordert. Nur wenn es darauf ankommt, einen großen Anteil sehr feinen Gutes aus einem Gut auszusichten, kann es zweckmäßig sein, daß der abgesaugte Teilstrom über 50 %, im Grenzfall sogar über 90 % der gesamten zuströmenden Sichtgasmenge ausmacht.

Gröbere Trennungen erreicht man auch mit einer weniger scharfen Gutumlenkung und entsprechend geringem Energieaufwand (Fig. 1b).

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Andererseits läßt sich mit einer scharfen Absaugung eines kleinen Teilstroms bei kleiner Absaugeöffnung eire extrem niedrige Trenngrenze für das mit abgesaugte Gut von wenigen μΐη einstellen. Dabei können die Abmessungen beim rotationssymmetrischen Windsichter, wie er grundsätzlich aus der DT-PS 1 507 735 bekannt ist, so gewählt werden, daß auch sehr große Aufgabegutmengen zwischen 10 und 100 t/h gesichtet werden können. Solche Mengenleistungen lagen bei Feinstsichtungen bisher außer- · halb jeder technischen Möglichkeit. Bei diesen Feinstsichtungen wird der Vorteil des Querstromverfahrens mit einer scharfen Umlenkung verbunden, wobei das feine Gut durch die hohe Relativgeschwindigkeit zwischen der Eintraggeschwindigkeit und der Absaugegeschwindigkeit besonders gut dispergiert wird.

Mit der Absaugung des Teilstromes unmittelbar hinter der Guteintragstelle soll ein Druckabfall in der Sichtzone verbunden sein, der dem vom Gut auf die Strömung quer zur Sichtgasströmungsrichtung ausgeübten Kraft das Gleichgewicht hält. Die Geschwindigkeit und Menge des abgesaugten Teil stromes soll durch Druckabfall und Größe der Absaugöffnung entsprechend eingestellt werden, auch wenn das Impulsstromverhältnis der beiden quer zueinander in die Trennzone eintretenden Impulsströme des Gutes und des Sichtgases die Größenordnung 1/10 bis 1 erreicht und überschreitet.

Es wurde gefunden, daß auch bei einem derart großen verhältnismäßigen Gutimpulsstrom eine hinreichende kompensierende Kraft auf die Sichtgasströmung ausgeübt wird, wenn die der Guteintragsrichtung entgegengerichtete ImpulsStromkomponente des Teilstromes an der Absaugestelle größenordnungsmäßig zwischen einem Zehntel und dem ganzen Betrag des Gutimpulsstromes liegt.

Die Erfindung bietet den weiteren wichtigen Vorteil, daß eine breitere Gutauffächerung genutzt werden kann. Dies wirkt sich in zweierlei Richtung günstig aus. Erstens ist es möglich, die Schneide in größerer Entfernung von der Guteintragstelle anzuordnen, d.h. längere Trajektorien zuzulassen. Theoretisch wird bei längeren Trajektorien und gleichem Auffächerungswinkel der Trajektorienabstand größer und damit die Trennung an der Schneide schärfer, weil die Schneide eine gewisse Dickenausdehnung haben muß und weil die Gutteilchen benachbarter Trajektorien sich wechselseitig beeinflussen. Diese wechselseitige Beeinflussung, die vor allem auf gegenseitigen Stoßen der Gutteilchen beruht, '

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ist offenbar mit daran schuld, daß die Trennschärfe mit zunehmender Gutbeladung abnimmt. Alle Versuche, die Trajektorien zwischen Guteintragstelle und Schneide über etwa 5 bis 6 cm Länge zu verlängern, um dadurch die Trennschärfe bei hohen Beladungen zu verbessern, waren bei den bekannten, eingangs genannten Querstromsichtverfahren erfolglos. Die durch die Erfindung zur Erhöhung der Trennschärfe bei großer Gutbeladung ermöglichte Verlängerung der zur Schneide verlaufenden Guttrajektorien von ca. 5 bis 6 cm auf 10 bis 30 cm läßt sich in rotationssymmetrischen Querstromsichtern noch mit niedrigeren Trenngrenzen verbinden, wenn der Strömung eine Rotationskomponente überlagert wird. Die Stromlinien erhalten dann dort, wo die Strömung nicht durch Wände geführt ist, d.h. dort, wo das Grobgut aus dem Sihtgasstrom austritt,eine nach außen gerichtete Komponente. Dq/bei überlagerter Strömungsrotation die Energiekosten steigen, ist diese Maßnahme aber nicht immer vorteilhaft.

Zweitens, und vor allem, ermöglicht es aber die Erfindung, den gesamten 180° umfassenden Winkelbereich der möglichen Gutauffächerung von der Eintragrichtung bis zur entgegengesetzten Richtung auszunutzen Damit dieses erreicht wird, ist es vorteilhaft, die der Guteintrittsrichtung entgegengesetzte Geschwindigkeitskomponente ν des Teilstromes, die Guteintrittsgeschwindigkeit w und die öffnungsweite s - Dicke des Teilstroms - (Bild 1a-c) der Teilstromabsaugung unmittelbar hinter der Guteintrittsstelle so aufeinander abzustinmen, daß sie etwa der Mindestbedingung

s · (-)² > 1 mm

genügen. Damit erhöht sich die Trennschärfe und erweitert sich der Trennbereich, vor allem nach den feinen Trenngrenzen zu. Auch Dei sehr hohen Gutbeladungen läßt sich jede Stelle ^a^^s gesamten Halbbogens mit einer Schneide besetzen,so daß jede beliebige Trenngrenze von geringer bis zu 180° Trajektorienumlenkung eingestellt werden kenn. Die Erfindung ermöglicht also auch bei groß en Gutbeladungen die trennscharfe und ungestörte Aufteilung in mehrere Fraktionen.

Für die Zuströmung des Sichtgases steht auf der der Abstrcmung zwischen den Schneiden entgegengesetzten Seite der Sichtzone eine beliebig große Kanalweite zur Verfügung, die größer sein kann als die Summe der abführenden Strömungskanäle, so daß die Strömung beim Eintritt in diese Kanäle beschleunigt und dadurch stabilisiert wird.

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Die Richtung der Sichtgaszuströmüng muß'nicht an allen Stellen übereinstimmen. Die Sichtgaszuströmüng kann auch aus der Atmosphäre angesaugt werden. Ihre Richtung muß aber an der Guteintrittsstelle durch eine Wand festgelegt sein. Gegenüber dieser Zuströmungsrichtung an der Guteintrittsstelle ist bei der Erfindung die Absaugerichtung des Teilstromes zur Guteintrittsrichtuhg hin geneigt.

Zur Stabilisierung des Sichtgasstromes an seiner Strahlgrenze, die zu der Schneide verläuft, welche das Grobgut von der nächstfeineren Fraktion trennt, kann es vorteilhaft sein, einen kleinen Teil des Sichtgasstromes mit dem Grobgut abzuführen. Er sollte etwa der Menge des an der Strahlgrenze turbulent zugemischten Gasstromes entsprechen, die in den meisten Fällen wesentlich kleiner ist als 10 % des SichtgasStromes. In vielen Fällen, insbesondere bei grober Sichtung, ist diese Maßnahme, die einen zusätzlichen Aufwand erfordert, nicht nötig.

Es ist wichtig, zu vermeiden, daß auf die Wände der Strömungskanäle aufprallendes Gut in andere Kanäle, durch die Feingut abgeführt wird, abprallt. Diese Gefahr bestäit insbesondere deshalb, weil bei auf eine Wand aufprallenden Gutteilchen das Gesetz der Winkelgleichheit von Auftreff- und Reflex-ionswinkel nicht immer erfüllt ist, sondern auch bei schrägem Aufprall ein steilerer Rückprall bis zu 90° vorkommen kann.Deshalb werden nach der Erfindung die jeden Gutabzugskanal begrenzenden Schneiden und Wände so angeordnet, daß sowohl die von der Guteintraastelle ausgehenden auf die Kanalwände auftreffenden Guttrajektorien als auch die dort reflektierten Guttrajektorien in das Innere des Kanals gerichtet sind. Sie fliegen also bei gleichem Reflexionswinkel in jedem Fall innerhalb des für sie vorgesehenen Kanals. Die Anordnun^ausrichtung soll aber darüberhinaus so gewählt werden, daß auch bei wiederholtem lotrechten Abprall die Trajektorien in das Innere des Kanals verlaufen.

Bei der Trennung in zwei Fraktionen bietet die Erfindung zwei Möglichkeiten. Enthält das Aufgabegut kein feinstes Gut, das mit dem unmittelbar hinter der Guteintragstelle abgesaugten Teilstrom mitgeführt wird, erfolgt die Trennung in Feingut und Grobgut durch eine die Guttrajektorien außerhalb des Teilstroms aufteilende Schneide und der Teilstrom hat nur die erfindungsgemäße Funktion, diese Trennung zu verbessern und.insbes. bei großen Gutbeladungen zu stabilisieren.Ist feinstes Gut vorhanden,

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so läßt sich mit Hilfe einer Senneide, die den Teilstrom von dem übrigen gutbeladenen Sichtgasstrom trennt, auch eine Trennung dieses mitgenommenen Gutes in zwei Fraktionen vornehmen. Dieses empfiehlt sich, wenn kein Bedarf _an einer gleichzeitigen zweiten gröberen Trennung besteht. Einen Sichter für eine solche Trennung zeigt Fig. 6.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt gerade darin, daß zusammen mit dem Teilstrom das feinste Gut unmittelbar abgetrennt werden kann, wobei das Aufgabegut in mindestens drei Fraktionen, wenigstens noch eine Mittelgut- und wenigstens noch eine Grobgutfraktion getrennt wird. Das restliche Sichtgas wird vorzugsweise mit der oder jeder Mittelgutfraktion abgeführt. Deren Abscheidung aus dem Sicht-gas ist nun mit einfachen Abscheideeinrichtungen, z.B. Zyklonen, vollständig oder · nahezu vollständig möglich, weil die Mittelgutfraktionen kein Feinstgut mehr enthalten. Diese Verfahrensweise ist besonders vorteilhaft, wenn das restliche Sichtgas nach der Abscheidung der Mittelgutfraktion im Umlauf wieder in die Trennzone eingeführt wird. So wird ein gravierenderNachteil aller bis jetzt vorhandenen Umluftsichter einschließlich der Zyklon-Umluftsichter vermieden, der auf der unvollständigen Abscheidung der feinsten Fraktionen aus dem im Kreislauf geführten Sichtgas beruht. Die Zyklone, insbes. die großen Zyklone der Umluftsichter scheiden Gutteilchen unter 5 μπι, auch schon unter 10 μηι sehr unvollständig .ab. Noch viel schlechter ist die Fein- und Feinstgutabscheidung bei Umluftsichtern ohne Zyklone. Folglich reichert sich das Feinstgut im Kreislauf an. Es gelang schließlich durch zufallsartige Transportprozesse und dadurch, daß es von dem Grobgut aus dem im Umlauf geführten Sichtgas ausgewaschen wird, zum nicht geringen Teil in das Grobgut. Dieser Effekt und nicht nur die Agglomeration des Feinstgutes ist daran schuld, daß die Trennkurve der für große Durchsatzleistungen nur in Frage kommenden Umluftsichter bei feinsten Körnungen - oft schon unterhalb 2 0 bis 30 μΐη wieder zu großen Trenngraden, z.B. 25 - 50 % Abscheidung der feinsten Körnungen ins Grobgut, ansteigt. Bei der angegebenen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Feinstgut aus dem Kreisstrom abgezogen. Soweit es aus dem Teilstrom abgeschieden werden soll, können hierzu geeignete Vorrichtungen, z.B. Schlauch-

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filter, angewandt werden. Der Teilstrom kann danach auch zurückgeführt werden, jedoch ist dies bei vollständiger Entstaubung nicht erforderlich. Wird er nicht zurückgeführt, so wird der Trennzone ein entsprechend großer Teilstrom außerhalb des Kreislaufes von außen zugeführt. Dieses hat den weiteren Vorteil, daß die Geschwindigkeit dieses zusätzlich zugeführten Teilstromes unabhängig von der des Kreislaufstromes je nach den gewünschten Trennbedingungen eingestellt werden kann.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, einen Teil des zuströmenden Sichtgases zusammen mit dem Gut in die Trennzone einzuführen. Beim Umluftverfahren kann dieses der jeweils frisch zuzuführende Teil des der Sichtzone zuströmenden Sichtgasstroms oder ein Teil dieses Teils sein.

Die erfindungsgemäße Möglichkeit der Trennung in mehr als zwei Fraktionen kann ferner dazu benutzt werden, daß eine Mittelgutfraktion nach Abscheidung aus einem Sichtgasteilstrom oder von diesem Teilstrom oder auch nur einem Teil dieses Teilstroms der Trennzone wieder zugeführt wird. Sie wird vorzugsweise zusammen mit dem Aufgabegut eingetragen. Die Rückführung einer Fraktion dient der Erhöhung der Trennschärfe zwischen den beiden ihr benachbarten abgeführten Fraktionen im Korngrößenbereich der rückgeführten Fraktion bzw. der Steigerung des Mengendurchsatzes bei gleichbleibender Trennschärfe. Sie ist grundsätzlich aus der Zusammenschaltung mehrerer Trenneinrichtungen, z.B. von Hydrozyklonen, bekannt.Das Neue und der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Mittelfraktion gleichzeitig mit den beiden Nachbarfraktionen im gleichen Trennprozeß abgetrennt werden kann und daß die die Mittelfraktion begrenzenden Trenngrenzen und damit auch die bei der Rückführung entstehende resultierende Trennung, z.B. durch die Schneideneinstellung,beliebig variiert werden kann. Wie theoretische Untersuchungen zeigen, kann die Rückführung der Mittelgutfraktion nur in dem Bereich der Gutbeladung vorteilhaft sein, bei dem die Abnahme der Trennschärfe mit zunehmender Gutbeladung nicht zu groß ist. Da das erfindungsgemäße Verfahren gerade diese Abhängigkeit vermindert, bringt die Mittelgutrückführung hier besondere Vorteile und ermöglicht extrem hohe Trennschärfen.

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Bei allen Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens können
die Strömungsmittelmengen unterschiedlich eingestellt werden.
Ferner bestehen Variationsmöglichkeiten in der Lage der Schneiden, in der Größe der Abzugs- und Zufuhrkanäle, in der Eintraggeschwindigkeit des Gutes und in den Zu- und Abströmgeschwindigkeiten des Sichtgases.

In manchen Fällen hat sich bewährt, einen Teil des Sichtgases
mit hoher Geschwindigkeit zuzuführen, um das zugeführte Gut zu
desagglomerieren und das Feingut sofort herauszusichten. Dann
sind vorzugsweise entsprechend große Anströmgeschwindigkeiten erforderlich, damit in den Abströmkanälen für die Sichtluft keine Strömungsablösung und Rückströmung erfolgt. Die Rückwirkung des Gutes auf die Sichtgasströmung kann die Genhwindigkeitsverteilung in den Abströmkanälen verlagern und dadurch Rückströmungen begünstigen. Einwandfreie und stabile Strömungsverhältnisse in
der Sichtzone und den Abströmkanälen lassen sich dadurch einstellen, daß die Sichtgasgeschwindigkeit beim Eintritt in die Teilstromabs augung und die Sichtgasgeschwindigkeit beim Eintritt in die Kanäle, durch die die Mittelgutfraktionen abgeführt werden, größer sind als die Zuströmgeschwxndxgkeiten des Sichtgases in die Trennzone, und die Zuströmung vorzugsweise durch einen einzigen entsprechend großen Zuströmkanal erfolgt.

Bei Eingliederung des Querstromsichters in kontinuierliche Produktionsanlagen und insbes. bei unregelmäßiger Gutzuführung ergibt sich im allgemeinen die Notwendigkeit einer Regelung, wobei die Aufgabestellung lautet, die Trenngrenze konstant zu halten oder in einer vorgeschriebenen Weise mit der Gutaufgabemenge zu variieren. Die Erfindung bietet die Möglichkeit einer besonders zweckmäßigen Sichterregelung. Dazu ist das Massenstromverhältnis zweier Fraktionen zu messen und konstant einzustellen bzw. zu regeln, indem der hinter der Guteintragstelle abgesaugte Teilstrom entsprechend verändert wird. Wird z.B. der Massenstrom des eingetragenen Sichtguts größer, so verschiebt sich die zu regelnde Trennung nach dem Feinen. Dann muß die abgesaugte Menge des Teilstroms oder seine Geschwindigkeit erhöht werden, bis das Massenstromverhältnis
wieder das ursprüngliche ist oder einen vorgegebenen Wert annimmt.

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Dieser kann von der absoluten Größe eines Massenstromes abhängig gemacht werden, weil es z.B. innerhalb des komplexen Zusammenspiels der Trennvorrichtung mit anderen Anlageeinheiten, z.B. einer Mühle, zweckmäßig sein kann, bei verändertem Massenstrom des Gutes die Trenngrenze des Sichters in ganz bestimmter Richtung zu verschieben. Die Messung der Massenströme kann auf verschiedene Weise, z.B. durch on-line-Konzentrationsmessung erfolgen. Vorzugsweise wird eine Impulsstrommessung angewandt.

Die Erfindung ist mit vorteilhaften Einzelheiten an mehreren Ausführungsbeispielen anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt:

Fig. 1a bis 1c schematische Darstellungen für einen ebenen Querstromsichter, wie Guteintragrichtung A, Einström-. richtung E des Sichtgases und Absaugrichtung des Teilstroms T relativ zueinander liegen können,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen ebenen Querstromsichter mit Guteintrag durch zwei aufeinanderliegende Förderbänder und Auftrennung des Sichtguts in eine Grobgutfraktion, eine Mittelgutfraktion und eine Feingutfraktion,

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen ebenen Querstromsichter mit pneumatischer Guteinspeisung und Aufteilung des Guts in eine Grobgutfraktion, eine grobe und eine feine Mittelgutfraktion sowie eine Feingutfraktion,

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch einen ebenen Querstromsichter mit einer Grobgut nach unten abweisenden Ausbildung des Grobgutauffangbehälters,

Fig. 5 einen rotationssymmetrischen Querstromsichter mit Zuströmung des Sichtgases durch zwei Strömungskanäle in die Sichtzone und Aufteilung des Sichtguts in drei Fraktionen,

Fig. 6 einen rotationssymmetrischen·Querstromsichter schematisch im Querschnitt mit von unten nach oben gerichteter Sichtgasströmung und Trennung des Sichtguts in zwei Fraktionen, und

Fig. 7 einen rotationssymmetrischen Querstromsichter in schematischem Querschnitt mit Sichtgaskreislaufführung.

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Der ebene Querstromwindsichter gemäß Fig. 2 hat einen Strömungskanal 1 für feingutbeladenes Sichtgas, in dessen Eintrittsöffnung ein aus einer vorgeschalteten Sichtgaseinlaßdüse 4 mit vorgeschaltetem Strömungsgleichrichter 5 austretender Sichtgasstrom durch eine Sichtzone 2 eintritt. In die Sichtzone 2 erfolgt die Gutaufgabe quer durch eine Eintrageinrichtung 3. Sie ist als Doppelförderband ausgebildet. Einem unteren Förderband 6 ist ein mit gleicher Geschwindigkeit umlaufendes Förderband 7 zugeschaltet, das die Gutschicht vor der Gutabwurfstelle über- bzw. abdeckt. Die Guteintrag- bzw. Abwurfstelle 8 befindet sich in Fig. 2 an der rechten Seite des Strömungskanals 1. Ihr gegenüber ist oberhalb der linken Kanalwand des Strömungskanals 1 die Einlaßöffnung eines Grobgutauffangbehalters 10 vorgesehen. Seine Wände sind derart gegenüber der Eintragrichtung des Guts bzw. den Grobguttrajektorien geneigt, daß ein Rückprall von Grobgutteilchen in die Sichtzone 2 nicht möglich ist. Die etromabwärts liegende Kante der Eintrittsöffnung des Grobgutauffangbehalters ist durch eine schematisch angedeutete Schneide 11 begrenzt, die den Guttrajektorien entgegensteht. Genau genommen ist zu unterscheiden zwischen dem Schneidenträger 11a und der Schneide 11, die sich am Ende des Schneidenträgers 11 a befindet. Daß die Schneide 11 den Guttrajektorien entgegensteht, bedeutet nicht notwendig, daß die Schneidenträger genau in Richtung der Guttrajektorien angeordnet sind. Im allgemeinen treffen die Guttrajektorien auf die Wände der Schneidenträger im spitzen Winkel auf. In den Figuren werden Schneide und Schneidenträger der Einfachheit halber gemeinsam als "Schneide" und mit einer Zahl z.B. 15 bezeichnet. Unmittelbar stromabwärts von der Guteintrittsstelle 8 ist eine Eintrittsöffnung 13 eines Absaugkanals 14 vorgesehen, durch die ein Teilstrom des aus der Düse 4 zuströmenden Sichtgasstroms mit einer zur Guteintragrichtung entgegengesetzten Strömungskomponente absaugbar ist.Die stromabwärts gelegene Kante der Eintrittsöffnung weist eine verstellbare Schneide 15 auf, mit der die Größe der Eintrittsöffnung veränderbar ist. Die restliche, nicht durch den Absaugkanal 14 abgesaugte Sichtgasmenge strömt in den sichtgaskanal 1 ab. Die verstellbare Schneide 15 trennt das mit dem Teilstrom T abgeführte Feingut von dem Mittelgut, das vom Sichtgas in den Strömungskanal 1 abgeführt wird. Die Schneide 11 trennt das Mittelgut von dem Grobgut, das in den Grobgutsammelbehälter 10 fliegt. Alle Wände der das Gut auffangenden Kanäle und Behälter

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sind so angeordnet, daß die auftreffenden·Guttrajektorien in das Innere der zugehörigen Kanäle gerichtet sind und daß auch die lotrechtabprallenden Gutteilchen, wenn sie die Gegenwand erreichen, schräg nach innen gerichtet sind. Das Mittelgut wird dabei von der Strömung in das Kanalinnere abgelenkt. Der Teilstrom, der durch den Absaugkanal 14 abgesaugt wird, kann bei gröberem Aufgabegut derart eingestellt sein, daß kein Feintgut mitgenommen wird. Dann trennt der Sichter lediglich in zwei Fraktionen. Auch bei vergleichsweise hohem Durchsatz lassen sich zwischen Grobgut und Mittelgut sehr scharfe Trennungen und zwischen Mittelgut und Feingut sehr niedrige Trenngrenzen bei sehr guter Trennschärfe erzielen. Der Querstromsichter gemäß Fig. 2 entspricht bis auf den unmittelbar stromabwärts der Guteintrittsstelle 8 mündenden Absaugkanal 14 im wesentlichen dem aus der DT-PS 1 482 4 58 bekannten ebenen Querstromsichter.

Ein Beispiel eines ebenen Querstromsichters mit pneumatischer Guteintrageinrichtung zeigt Fig. 3. Das Gut wird durch eine pneumatische Eintrageinrichtung 20 in die Sichtzone eingespeist. Durch diese werden die Gutteilchen pneumatisch auf die Eintraggeschwindigkeit beschleunigt und wiederum durch die Guteintrittsstelle 8 in die Sichtzone 2 eingetragen. Die pneumatische Eintragvorrichtung hat einen in den Eintragkanal 21 mündenden Gutaufgabetrichter 22 und eine koaxial zum Kanal 21 unterhalb des Auslasses ■des Trichters 22 mündende Injektordüse 23. Unmittelbar hinter der Guteintragstelle wird um eine abgerundete Kante 25 durch die Eintrittsöffnung 13 der Teilstrom T abgesaugt. Der restliche Teil des aus der Düse 4 in die Sichtzone 2 austretenden Sichtgasstroms wird in zwei weitere Teilströme mittels einer mit einer verstellbaren Schneide 26 versehenen Mittelwand 27 aufgeteilt, so daß der Sichtgaskanal 1 zwei Mittelgutkanäle - 28 und 29 bildet. Die drei Schneiden 15, 26 und 11 trennen Feingut von der feinen Mittelgutfraktion, die durch den Kanal 28 abgeführt wird, diese von der gröberen Mittelgutfraktion, die durch den Mittelgutkanal 2 9 abgeführt wird, und letztere vom Grobgut, das in den Grobgutsammelgehälter 10 über die Schneide 11 hinwegfliegt. Um beispielsweise eine besonders scharfe Trennung der feinen Mittelgutfraktion vom Grobgut zu erzielen, kann die grobe Mittelgutfraktion nach Abscheidung aus dem Sichtgas oder auch zusammen mit einer geeigneten Sichtgasmenge durch den Kanal 21 der pneumatischen Eintrageinrichtung 20 mit dem Aufgabegut vermischt und gemeinsam mit diesem an der ,Eintragstelle 8 in die Sicht-

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zone 2 eingetragen werden. Entsprechend kann die feine Mittelgutfraktion rückgeführt werden, um eine besonders scharfe Trennung zwischen Feingut und grober Mittelgutfraktion zu erreichen. Die zweckmäßige Ausführung der Schneiden richtet sich bei allen Anwendungen der Erfindung nach der Verschleißwirkung des aufprallenden Gutes. Bei weicheren Gut werden die Schneiden zweckmäßig, wie in Fig. 3 gezeigt, spitz ausgeführt, bei harten, stark verschleißenden Gütern verwendet man etwas abgerundete Schneiden aus besonders verschleißfestem Material. Bei abgerundeten Schneiden bietet die Rückführung einer Fraktion besondere Vorteile.

In Fig. 4 ist eine andere Modifikation eines ebenen Sichters gezeigt, die sich zur Vermeidung von Spritzkorn in der oder jeder Mittelgutfraktion bewährt hat. Sie läßt sich aber in gleicher Weise beim rotationssymmetrischen Sichter anwenden. Ebenso kann die Gutzuführung auf beliebige Weise, also z.B. mit einem Band oder pneumatisch oder mit einem Streuteller, erfolgen. Der Grobgutsammelbehälter 10 besitzt nach oben zu eine Mulde 31 mit einer vorzugsweise schrägen oder auch senkrechten Wand 32 auf der Seite der Trennzone. Falls sich im Grobgutauffgangraum eine Sekundärströmung 34 ausbildet, die so stark ist, daß sie Grobgutteilchen mit-nimmt, werden diese von der schrägen Wand 32 nach unten abgelenkt und gelangen wiafer auf die Bodenwand 35 und die Außenwand 36 und in den Sammeltrichter 37 des Grobgutauffangbehälters. Die Wirkung der Sekundär-■strömung im Grogutauffangraum kann beträchtlich vermindert und die Strömung aus dem Zuströmkanal bzw. der Sichtgaseinlaßdüse 4 zum Sichtgas- bzw. Strömungskanal 1 stabilisiert werden, wenn ein Teilluftstrom durch einen Auslaßstutzen 33 im Deckel des Grobgutauffangbehälters 10 abgesaugt wird. In der Fig. 4 ist auch eine erfindungsgemäße Strömungsführung dargestellt, bei der die Querschnitte an der Eintrittsstelle 1a in den Strömungskanal 1 und an der Eintrittsstelle 13 in den Absaugkanal 14 zum Abzug des Sichtgases und des Teilstromes zusammen kleiner sind als die Austrittsöffnung der Sichtgaseinlaßdüse 4. Dadurch herrscht in der Sichtzone an allen Stellen eine beschleunigte stabile Strömung vor, so daß auch bei Verlagerungen infolge des Guteinflusses keine störenden Rückströmungen ausgelöst werden.

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Die Wand 18 zwischen der verstellbaren Schneide 15 und dem Strömungskanal 1 verläuft schräg oder vorzugsweise gekrümmt entsprechend der Krümmung der Guttrajektorien. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Lage der Schneide 15 ermöglicht werden.

In den Fig. 5 und 6 sind zwei rotationssymmetrische Querstromwindsichter dargestellt. Diese Sichter entsprechen in ihrem grundsätzlichen Aufbau im wesentlichen denen gemäß der DT-PS 1 507 735. Der dargestellte Querstromsichter weist einen feststehenden langgestreckten zylindrischen Strömungskanal 40 für feingutbeladenes Sichtgas auf. Koaxial zu der ringförmigen Eintrittsöffnung 41 des Strömungskanals 4 0 ist ein von unten von einem drehzahlregelbaren Motor angetriebener Schleuderteller 42 vorgesehen, dessen vom Sichtgut berührte Wand im äußeren Bereich die Form einer konkav-kegeligen Rotationsfläche und und in geringem Abstand von einem bis zum Telleraußenrand reichenden Deckel überdeckt ist. Der Außendurchmesser des Schleudertellers ist nicht größer als der Innendurchmesser des Strömungskanals Dieses ist bei der Erfindung keine notwendige Bedingung. Sie ist aber vor allem aus Montagegründen meist zweckmäßig. Dem Schleuderteller 42 und dem Strömungskanal 4 0 ist mit axialem Abstand koaxial eine sich in Strömungsrichtung zur Eintrittsöffnung hin verengende ringförmige Düse 43 für das Sichtgas vorgeschaltet. Diese ist von einer zweiten Düse 44 koaxial umgeben. Die beiden Düsen und 44 bilden zwei Sichtgaszufuhrkanäle, durch die von oben her Sichtgas in die Sichtzone 2 einströmt. An den Strömungskanal 40 grenzt nach innen zu ein im Querschnitt ringförmiger Absaugkanal 46 an, dessen Eintrittsöffnung 47 unmittelbar unterhalb der ringförmigen Guteintragstelle 8 mündet. Die stromabwärts liegende Anströmkante desAbsaugkanals 46 weist wiederum eine Schneide 48 auf. Eine weitere Schneide 4 9 ist an der äußeren Anströmkante des Strömungskanals 40 vorgesehen, um die Trenngrenze gegenüber dem Grobgut verändern zu können. Diese gelangt über die obere Kante der Schneide 49 in einen rotationssymmetrischen Grobgutauffangbehälter 50, der den Strömungskanal 4 0 umgibt und dessen Wände derart geneigt sind, daß kein Grobgut in die Sichtzone zurückprallen kann. Stromab-

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wärts unmitelbar hinter der Guteintragstelle 8 wird durch die Eintrittsöffnung des Absaugkanals 4 6 ein Teilstrom des von oben her in die Sichtzone 2 einströmenden Sichtgasstroms entgegengesetzt zur Guteintragrichtung abgesaugt. Die restliche Sichtgasmenge strömt in den Strömungskanal 4 0 ab. Mit den verstellbaren Schneiden 48 und 49 wird das in der Sichtzone durch das Sichtgas aufgefächerte Gut in drei Fraktionen getrennt. Das Grobgut sammelt sich im Grobgutauffangbehälter 50 an und wird aus ihm entweder durch eine Schleuse oder mit einem Teilluftstrom abgezogen. Bei Schleusenabzug herrscht in dem Grobgutraum selbstverständlich eine durch die Gutbewegung und die Sichtgasströmung ausgelöste Sekundärströmung, deren Geschwindigkeiten aber insbesondere bei gröberen Trennungen in dem großen Raum so klein gehalten werden können,daß dadurch kein Grobgut in das Mittelgut gelangen kann.

Bei der in Fig. 6 gezeigten von unten nach oben durchströmten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen rotationssysmmetrischen Querstromsichters wird das zentral von oben her aufgegebene · Sichtgut vom Schleudertelle 42 durch die Eintragstelle 8 in die Sichtzone 2 eingetragen und nur durch die Absaugung des Teilstroms T durch die Eintrittsöffnung 47 des inneren Absaugkanals 4 6 und die Schneide 48 in zwei Fraktionen getrennt. Das restliche . Sichtgas strömt in gleiher Richtung wie das zuströmende Sichtgas in den Strömungskanal 4 0 ab. Die Schneide 48 liegt noch stromaufwärts von der Auftreffstelle der untersten Guttrajektorie 51 , so daß selbst bei lotrechtem Abprall kein Grobgut durch die Eintrittsöffnung 47 des Absaugkanals 4 6 in letzteren gelangt.

In Fig. 7 ist ein Beispiel einer besonders zweckmäßigen Querstromsichtanlage mit Kreislaufführung eines Teils des Sichtgases gezeigt. Das Aufgabegut a wird in ein mit dem Teilstrom durch den Absaugkanal 4 6 abgesaugtes Feingut f, ein mit dem restlichen Sichtgas aus dem Strömungskänal 4 0 austretendes Mittelgut m und ein in den Grobgutauffangbehälter 50 eintretrendes Grobgut g getrennt. Das Mittelgut wird von dem restlichen Teil des aus der Düse austretenden Sichtgasstromes aus der Trennzone ausgetragen und in einem an den Strömungskanal 4 0 angeschlossenen Zyklon 53 abgeschieden. Das gereinigte Sichtgas wird zentral aus dem Zyklon 53 mittels eines Gebläses 54 abgesaugt und gelangt wieder zur

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Düse 43. An einer Stelle 55 wird neues Sichtgas durch ein Einlaßrohr 56 in den Sichgaskreislauf eingespeist, und zwar in einer Menge, die der durch den Absaugkanal 46 abgesaugten Teilstrommenge entspricht. Die mit dem Teilstrom bei 46 abgeführte Feingutfraktion wird zweckmäßig durch eine Leitung 58 einem Filter, z.B. einem Schlauchfilter 59 zugeführt and dort abgeschieden. Die Teilstrommenge des Sichtgases wird von einem Ventilator 60 angesaugt, der ein für die Absaugung und Abtrennung des Feingutes hinreichendes Druckgefälle aufbringt. Der Austrag des Grobguts aus dem Grobgutauffangbehälter 50 erfolgt mit einer Zellenradschleuse.

Ansprüche

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Claims

ANSPRÜCHE

Verfahren zum Sichten von körnigem Gut im Querstrom bei Trenngrenzen unterhalb 1 mm, insbesondere unterhalb 300 JJm bis herab zu wenigen pm, bei dem alle Gutteilchen jeweils gleicher Größe mit nach Größe und Richtung gleicher Geschwindigkeit von mindestens etwa 5 m/sec in einer dünnen Schicht quer in einen Sichtgasstrom hoher, einen bestimmenden Einfluß der Schwerkraft ausschaltender Geschwindigkeit eingetragen, in ihr aufgefächert und nach einer Flugzeit von größenordnungsmäßig 1/100 see durch eine oder mehrere den Guttrajektorien entgegenstehende Schneiden ohne vorherigen Wandaufprall in zwei oder mehr Fraktionen getrennt werden, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teilstrom des zuströmenden Sichtgasstroms stromabwärts unmittelbar hinter der Guteintragstelle abgesaugt wird und daß-die Absaugerichtung dieses Teilstromes gegenüber der Zuströmrichtung des Sichtgasstromsan der Stelle des Guteintrages zur Guteintragrichtung hin geneigt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom eine entgegengesetzt zur Guteintragsrichtung gerichtete Impulsstromkomponente besitzt, deren Betrag größenordnungsmäßig zwischen einem Zehntel und dem ganzen Betrag des Gutimpulsstromes liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom eine entgegengesetzt zur Guteintragsrichtung gerichtete Strömungskomponente besitzt und daß diese Geschwindigkeitskomponente ν r die Guteintrittsgeschwindigkeit w und die Öffnungsweite s der Teilstromabsaugung unmittelbar hinter der Guteintrittsstelle der Mindestbedingung

1 mm

etwa genügt.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der abgesaugte Teilstrom bis über 50 % der gesamten Strömungsmenge ausmacht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß mit dem Teilstrom eine feinste Fraktion abgesaugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teilstrom des zuströmenden Sichtgases zusammen mit dem Gut in die Trennzone eingeleitet
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß das nicht als Teilstrom abgesaugte mit einer oder mehreren Mittelfraktionen abgeführte Sichtgas nach Abscheidung der oder jeder Mittelfraktion im Kreislauf wieder dem zuströmenden Sichtgas zugegeben wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit rotationssymmetrischer Ausbildung des SichtgasStroms, dadurch gekennzeichnet , daß der Sichtgasstrom eine Rotationskomponente aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mittelgutfraktion nach Abscheidung aus dem Sichtgas ganz oder teilweise zusammen mit dem zu sichtenden Gut erneut in die Trennzone eingetragen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein kleiner Teil, weniger als 10 % des Sichtgasstromes mit dem Grobgut abgeführt wird.
11. Verfahren nach einem -er Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Sichtgasgeschwindigkeit beim Eintritt in die Teilstromabsaugung und die Sichtgasgeschwindigkeit beim Eintritt in die Kanäle durch die die Mittelgutfraktionen abgeführt werden, größer sind als die Zuströmgeschwindigkeit des Sichtgases in die Trennzone und daß die Zuströmung insbes. durch einen einzigen Zuströmkänal erfolgt.

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-Vt.
-y-
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Regeln der Trenngrenze die abgesaugte Sichtgasteilstrommenge in Abhängigkeit vom Massenstrom des eingetragenen Gutes so verändert wird, daß das Massenstromverhaltnis zweier Fraktionen konstant bleibt oder einen von der absoluten Größe eines Massenstromes abhängigen vorgegebenen Wert annimmt.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Strömungskanal für gutbeladenes Sichtgas, in dessen Eintrittsöffnung ein an der Guteintrittsstelle durch eine Wand geführter Sichtgasstrom durch eine Sichtzone eintritt, in die die Gutaufgabe mittels einer Guteintrageinrichtung quer erfolgt, und der an der der Guteintrittsstelle gegenüberliegenden Seite eine den Guttrajektorien entgegenstehende Schneide mit einem außerhalb der Schneide angrenzenden Grobgutauffangbehaälter hat, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von der Guteintrittsstelle (8) unmittelbar hinter dieser die Eintrittsöffnung (13, 47) eines Absaugkanals (14, 46) vorgesehen ist, durch die ein Teilstrom (T) des zuströmenden Sichtgasstroms mit einer zur Guteintragrichtung entgegengesetzten Strömungskomponente absaugbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η - · zeichnet, daß die Eintrittsöffnung (13, 47) des Absaugkanals (14, 46) mit einer verstellbaren Schneide (15,48) versehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß für den Guteintrag in die Sichtzone (2) bei rechteckiger Ausbildung des Strömungskanals (1) in bekannter Weise ein, insbes. vor der Gutabwurfstelle (8) von einem mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Förderband oder einer Walze (7) überdecktes Förderband (6) vorgesehen ist.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß für den Guteintrag in die Sichtzone (2) eine pneumatische Eintrageinrichtung (20) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß für den Guteintrag in die Sichtzone (2) bei einem rotationssymmetrischen Strömungskanal (40) mit ringförmiger Eintrittsöffnung (41) in bekannter Weise koaxial zu dieser ein Schleuderteller (42) vorgesehen ist, dessen Außendurchmesser nicht größer als der Innendurchmesser des Strömungskanals ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e η η ζ e i chnet, daß die vom Sichtgut berührte Wand des Schleudertellers (42) wenigstens im radial äußeren Bereich die Form einer konkav-kegelig oder konkav-gekrümmten Rotationsfläche hat und in geringem Abstand von einem bis zum Telleraußenrand reichenden Deckel überdeckt ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Grobgutauffangbehälter(10) nach oben zu eine Mulde (31) aufweist, aus der durch einen kreisenden Sekundärgasstrom nach oben getragenes Gut durch eine schräg nach unten gerichtete Wand (32) wieder in den Grobgutauffangraum zurück-lenkbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß die den Grobgutauffangbehälter (10, 50), den Strömungskanal (1, 40) und den Absaugkanal (14, 46) begrenzenden Schneiden (11, 15, 26, 48, 49) und Wände derart den Guttrajektorien entgegenstehend geneigt sind, daß sowohl die von der Guteintragstelle (8) ausgehenden, auf sie auftreffenden Guttrajektoren als auch die dort reflektierten Guttrajektorien jeweils in das Innere des Behälters oder Kanals gerichtet sind und selbst bei wiederholtem senkrechten Abprall jeweils in das Innere des Behälters oder Kanals verlaufen.

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