DE2444378C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut im Querstrom - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut im QuerstromInfo
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Description
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Die Erfindung geht aus von einem Querstromsichtverfahren
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Art, und einer Querstromsichtvorrichtung
der im Oberbegriff des Anspruchs 12 bezeichneten Gattung. Eine derartige Querstromsichtvorrichtung ist
insbesondere durch die DT-PS 15 07 735 bekannt Weiterhin sind durch die DT-AS 14 82 458 sowie die
DT-PS 15 07 736 und 16 07 656 Querstromsichtverfahren und -vorrichtungen zum Sichten von körnigem Gut
im Querstrom bei Trenngrenzen unterhalb 1 mm und bei hohem Massendurchsatz und guter Trennschärfe im
Feinstkornbereich.
Bei diesen bekannten Querstromwindsichtverfahren 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, ir. ihr aufgefächert
und nach einer Flugzeit von größenordnungsmäßig einer V100 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 Strömungskanal mitgenommen wird, gelangt das
Grobgut über die Schneide hinweg in einen Grobgutauffangbehälter. Der Sichtgasstrom kann eben (DT-PS
14 82 458) 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 Grobgutaustrittsscite eine freie Strahlgrenze, durch die die groben
leuchen in einen Grobgutauffangbehälter austreten. Der die feinen Teilchen abführende Sichtgasstrom kann
zwischen Teilchenbahnenflächen in wenigstens zwei Anteile aufgeteilt werden, aus denen jeweils getrennt
von dem oder jedem anderen Anteil die feinen Teilchen abgeschieden werden. Dabei wird der zuströmende
Sichtgasstrom stromabwärts der Guteintragsstelle in wenigstens zwei Teilströme aufgeteilt, die — jeweils nJt
Fein- bzw. Feinstgut beladen — mit Abstand von der Guteintragsstelle zunächst parallel zur Zuströmrichtung
getrennt abgeführt werdea 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 15 07 735).
Bei einem Querstromsichter zur Durchführung des ebenen Sichtverfahrens wird das Gut durch ein
Förderband in einen vor und hinter der Sichtzone in einem Strömungskanal 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 ei"
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. 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 rotationssymmetrischen Querstromsichtverfahrens
hat einen feststehenden, mit kreisförmiger Eintrittsöffnung versehenen Strömungskanal für feingutbeladenes Sichtgas, einen an der
Kanaleintrittsöffnung liegenden, zu ihr koaxialen Schleuderteller, einen den Kanal umschließenden
Grobgutauffangbehälter und eine dem Schleuderteller und dem Strömungskanal mit axialem Abstand koaxial
vorgeschaltete, sich in Strömungsrichtung 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 konkavgekrümmten 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 Schleudertel' :r abgeschleuderte Grobgut in dem Grobgutauffangbehälter 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 Sichtgasstrom 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, zylindrische Schneide
vorgesehen, die die Sichtzone begrenzt und über die hinweg das Grobgut in den Grobgutauffangbehälter
gelangt. Der Innenwand des Strömungskanals verläuft zylindrisch in Verlängerung der Sichtgasströmung am
inneren Austritt aus der Sichtgasdüse.
Die Erfindung baut auf diesem Querstromsichtverfah-
ren und -vorrichtung 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 1ZiOo see angibt.
Gutteilchendurchmesser
10
30
100
300
> 300 μπι
Fallweg in Vioo see
0,03
0,2
0,43
0,5
0,5 mm
Oberhalb 300 μιη ist der Fallweg in Vioo see von der (0
Luftreibung noch nicht beeinflußt und beträgt 0,5 g t2 = 0,5 mm und bei Vioo see 4,5 mm. Infolge der
Schwerkraft beträgt also die Auffächerung einer beliebig breiten Kornverteilung nur 0,5 mm bzw. bei
3/ioosec, 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 Gufbewegung 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 Vioo see Flugzeit und 10m/sec
Eintraggeschwindigkeit 10 cm, bei 20m/sec Eintraggeschwindigkeit 20 cm, bei 2/ioo 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
Strömungskanalwand. Soweit das gröbste Gut nicht durch die Schwerkraft vorher aussedimentiert und das
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 Strömungskomponentc überlagert Der Streuteller 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 der 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 Streuttüerumfang entfernt ist.
Sie reicht ferner weit nach unten, wo die Luft dem absinkenden Grobgut entgegen strömt und erstreckt
sich oft um weil 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 Gegenstromgleichgewichtssichtung
zur Aussichtung des abgeführten Feingutes von gröberem Spritzkorn entsteht.
Bei dem ,gattungsgemäßen Verfahren erfolgt dagegen die Trennung als eine Querstromtrennung, die 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
'/lou 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.
Bei dem eingangs genannten Querstromsichtverfahren strömt das gesamte in die Trennzone durch eine
Düse mit Gleichrichter und gegebenenfalls eine Zusatzringdüse und oder einen außerhalb ccr 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 des Strömungskanals 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
Gutes vor der Trennung an die Wand der äußeren Schneide und kann über die mittige Schneide in 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 übereia
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 15 07 735, dessen Strömungskanal für das feingutbeladene Sichtgas eine ringförmige
Eintrittsöffnung hat in einer Trennzone von 30 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 9 μη\ Trenngrenze zu
erreichen. Bei kleineren Gutmengen sind wohl sehr scharfe Trennungen möglich, jedoch liegt die Trenngrenze
wesentlich höher. Charakteristisch für die s 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 to
Querstromwindsichter, der bei 10 t/h die 9 μΐη-Trenngrenze
ergab, auch bei extremen Bedingungen, nämlich über /0 m/sec Guteintraggeschwindigkeit, nur ca. 6 cm
Flugweg (Flugzeit unter '/iooosec) und nur 20 m/sec
Luftgeschwindigkeit die Trenngrenze zwischen Grobgut und Feingut im beladungsunabhängigen Bereich
nicht unter 40 μπι 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 Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Querstromsichten
von körnigem Gut bei Trenngrenzen unterhalb 1 mm. insbesondere unter 300 μίτι bis herab zu wenigen μηι,
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 lutbeladungen 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 Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Patentanspruch 12 gekennzeichnet. Ausgestaltungen und Varianten des erfindungsgemäßen Querstromsichters entnimmt man den
Vorrichtungsunteransprüchen.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Windsichtung Uegt 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 Fig. la und Ib zeigen einige Beispiele, wie
Guteintragrichtung A Einströmrichtung Edes 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 Weiten mit zunehmender Gutbeladung (Gutstrom) umsomehr entgegen, je größer die angelegte Druckdifferenz und
damit die Absaugegeschwindigkeit, je größer der Ahsaupeauerschnitt und damit zugleich die abgesaugte
Menge und je mehr die Absaugrichtung der Guteintragrichtung entgegengesetzt ist. Im Extremfalle erfolgt die
Abführung des Tei'Mromes in entgegengesetzter
Richtung zur Guteimragrichtung 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 sowie Richtung des
abgeführten Teilstroms lassen sich die zwischen Gut und Strömungsmittel ausgetauschten Kräfte so einstellen,
daß die Trenngrenzenverschiebung infolge steigender Gutmenge kompensiert wird. Wenn es darauf
ankommt, einen großen Anteil sehr feinen Gutes aus einem Gut auszusichten. muß der abgesaugte Teilstrom
entsprechend groß sein und gegebenenfalls mehr als 50% des gesamten Sichtgasstromes betragen.
Es läßt sich mit einer scharfen Absaugung eines kleinen Teilstroms bei kleiner Absaugeöffnung eine
extrem niedrige Trenngrenze für das mit abgesaugte Gut von wenigen μπι einstellen. Dabei können die
Abmessungen beim rotationssymmetrischen Windsichter, wie er grundsätzlich aus der DT-PS 15 07 735
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 außerhalb jeder technischen Möglichkeit. Bei
diesen Feinstsichtungen wird der Vorteil des Querstromverfahrens mit einer scharfen Umlenkung verbunden,
wobei das feine Gut durch die hohe Realtivgeschwindigkeit zwischen der Eintraggeschwindigkeit und
der Absaugegeschwindigkeit besonders gut dispergiert wird.
Mit der Absaugung des Teilstromes unmittelbar hinter der Guteintragstelle soll ein Druckabfall i~. der
Sichtzone verbunden sein, der der vom Gut auf die Strömung quer zur Sichtgasströmungsrichtung ausgeübten
Kraft das Gleichgewicht hält. Die Geschwindigkeit und Menge des abgesaugten Teilstromes soll durch
Druckabfall und Größe der Absaugöffnung entsprechend eingestellt werden, auch wenn das Impulsstromverhähnis
der beiden quer zueinander in die Trennzone eintretenden Impulsströme des Gutes und des Sichtgases
die Größenordnung 1Ao bis 1 erreicht und überschreitet.
Es wurde gefunden, daß auch bei einem derart großen 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 werder
kann. Dies wirkt sich in zweierlei Richtung günstig aus Erstens ist es möglich, die Schneide in gröBerei
Entfernung von der Guteintragstelle anzuordnen, &
b
längere Trajektorien zuzulassen. Theoretisch wird be
längeren Trajektorien und gleichem Auffächerungswin kel der Trajektorienabstand größer und damit dl
Trennung an der Schneide schärfer, weil die Schneid eine gewisse Dickenausdehnung haben muß und weil di
Gutteilchen benachbarter Trajektorien sich wechselsei tig beeinflussen. Diese wechselseitige Beeinflussung, di
vor allem auf gegenseitigen Stößen der Gutteilche beruht ist offenbar mit daran schuld, daß di
Trennschärfe mit zunehmender Gutbeladung abnimm Alle Versuche, die Trajektorien zwischen Guteintraj
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stelle 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 O-obgut aus dem Sichtgasstrom
austritt, eine nach außen gerichtete Komponente. Da bei überlagerter Strömungsrotation die Energiekosten
steigen, ist diese Maßnahme aber nicht immer vorteilhaft.
Zweitens, und vor allem, ermöglicht es aber die Erfindung, einen großen Winkelbereich der möglichen
Gutauffächerung von der Eintragrichtung bis zur entgegengesetzten Richtung auszunutzen. Damit dieses
erreicht wird, ist es vorteilhaft, die der Guteintrittsrich
tung entgegengesetzte Geschwindigkeitskomponente ν des Teilstromes, die Guteintrittsgeschwindigkeit w und
die öffnungsweite s — Dicke des Teilstroms — (Bild
la und Ib) der Teilstromabsaugung unmittelbar hinter
der Guteintrittsstelle so aufeinander abzustimmen, daß sie etwa der Mindestbedingung
■Gh
1 mm
genügen. Damit erhöht sich die Trennschärfe und erweitert sich der Trennbereich, vor allem nach den
feinen Trenngrenzen zu. Auch bei sehr hohen Gutbeladungen läßt sich jede Stelle des gesamten
Halbbogens mit einer Schneide besetzen, so daß jede beliebige Trenngrenze von geringer bis starker
Trajektorienumlenkung eingestellt werden kann. Die Erfindung ermöglicht also auch bei großen Gutbeladungen
die trennscharfe und ungestörte Aufteilung in mehrere Fraktionen.
Für die Zuströmung des Sichtgases steht auf der der Abströmung 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
Die Richtung der Sichtgaszuströmung muß nicht an allen Stellen übereinstimmen. Der Sichtgasstrom 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 Guteintrittsrichtung 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 soilte 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 besteht insbesondere deshalb, weil bei auf eine Wand
aufprallenden Gutteilchen das Gesetz der Winkelgleichheit von Auftreff- und Reflexionswinkel 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
ίο begrenzenden Schneiden und Wände so angeordnet,
daß sowohl die von der Guteintragstelle ausgehenden auf die Kanalwände auftreffenden Guttrajektorien als
auch die dort reflektierten Guttrajektorien in das Innere des Kanals gerichtet sind. Sie fliegen also bei gleichem
is Reflexionswinkel in jedem Fall innerhalb des für sie
vorgesehenen Kanals. Die Anordnung und Ausrichtung soll aber darüber hinaus 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
2s durch eine die Guttrajektorien außerhalb des Teilstroms
aufteilende Schneide und der Teilstrom hat nur die erfindungsgemäße Funktion, diese Trennung zu verbessern
und insbesondere bei großen Gutbeladungen zu stabilisieren. Ist feinstes Gut vorhanden, so läßt sich mit
Hilfe einer Schneide, die den Teslstrom 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 F ig. 6.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt gerade darin, daß zusammen mit dem
Teiistrom 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 Sichtgas ist nun mit einfachen Abscheideeinrichtungen, z. B. Zyklonen, vollständig oder nahezu
vollständig möglich, weil die Mittelgutfraktionen kein Feiiistgut 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 gravierender Nachteil 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, insbesondere die großen Zyklone der Umluftsichter scheiden Gutteilchen unter
5 um, auch schon unter 10 μπι sehr unvollständig ab.
Noch viel schlechter ist die Fein- und Feinstgutabschei-
dung bei Umluftsichtem ohne Zyklone. Folglich reichert
sich das Feinstgut im Kreislauf an. Es gelangt schließlich durch zufallsartige Transportprozesse und dadurch, daß
es von dem Grobgut aus dem im Umlauf geführten Sichtgas ausgewachsen 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 Körnun-
gen — oft schon unterhalb 20 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. Schlauchfilter, 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 Teilslrom außerhalb des Kreislaufes von außen zugeführt. Dieses hat den weiteren
Vorteil, daß die Geschwindigkeit dieses zusätzlich zugeführten Teilstromcs 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 Sichtgasstromes 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 Neu*: 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 erfmdungsgemäße Verfahren gerade diese Abhängigkeit vermindert, bringt die Mittelgutrückführung hier besondere Vorteile und ermöglicht
extrem hohe Trennschärfea
Bei allen Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Strömungsmittelmengen unterschiedlich eingestellt werdea Ferner bestehen Variationsmöglichkeiten in der Lage der Schneiden, in der
Größe der Abzugs- und Zufuhrkanäle, in der Eintraggeschwindigkeit des Gutes und in der Geschwindigkeit des
Sichtgasstroms.
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 Geschwindigkeitsverteilung in den Abströmkanälen
verlagern und dadurch Rückströmungen begünstigen. Einwandfreie und stabile Strömungsverhältnisse
in der Sich«:one und den Abströmkanälen lassen sich dadurch einstellen, daß die Sichtgasgeschwindigkeit
beim Eintritt in die Teilstromabsaugung und die Sichtgasgeschwindigkeit beim Eintritt in die
Kanäle, durch die die Mittelgutfraktionen abgeführt
ίο werden, größer sind als die Zuströmgeschwindigkeiten
des Sichtgases in die Trennzone, und die Zuströmung vorzugsweise durch einen einzigen entsprechend
großen Zuströmkanal erfolgt.
Bei Eingliederung des Querstrotasichtcrs in kontinu-
'5 ierliche Produktionsanlagen und insbesonders bei unregelmäßiger Gutzuführung ergibt sich im allgemeinen
die Notwendigkeit einer Regelung, um die Trenngrenze konstant zu halten oder in einer
vorgeschriebenen Weise mit der Guiaufgabemenge zu
*o 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
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 frenngrenze 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 wird an mehreren Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fi g. la und Ib je eine schematische Darstellung wie
Guteintragrichtung Λ, Einströmrichtung E des Sichtgases
und Abführrichtung des Teilstroms T bei einem ebenen Querstromsichter relativ zueinander liegen
können,
F i g. 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,
F i g. 3 einen schematischen Querschnitt durch einer ebenen Querstromsichter mit pneumatischer Gutein
speisung und Aufteilung des Guts in eine Grobgutfrak tion, eine grobe und eine feine Mittelgutfraktion sowii
eine Feingutfraktion,
ebenen Querstromsichter mit einer Grobgut nach unte
abweisenden Ausbildung des Grobgutauffangbehälters
ter mit Zuströmung des Sichtgases durch zw
F i g. 6 einen rotatiönssymmetrischen Querstromsicl
ter schematisch im Querschnitt mit von unten nach ob( gerichteter Sichtgasströmung und Trennung des Sich
20
guts in zwei Fraktionen, und
F i g. 7 einen rotationssymmetrischen Querstromsichter in schematischeir: Querschnitt mit Sichtgaskreislaufführung.
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 Sichtgasstroro 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 F i g. 2 an der rechten Seite des Strömungskanals 1. Ihr
gegenüber ist oberhalb der linken Kanalwand des Strömungskanals 1 die Einlaßöffnung eines Grobgutauffangbehälters
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
stromabwärts liegende Kante der Eintrittsöffnung des Grobgutauffangbehälters 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 Ha befindet Daß die Schneide 11
entgegensteht, bedeutet nicht notwendig, daß die Schneidenträger genau in Richtung der Guttrajektorien angeoidnet 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 13 weist eine verstellbare Schneide 15 auf, mit der die Größe der Eintrittsöffnung veränderbar ist. Die restliche, nicht durch den Absaugkanal Ϊ4 abgesaugte Sichtgasmenge strömt in den Sichtgaskanal 1 ab. Die verstellbare Schneide 15 trennt das mit dem Teilstrom Tabgeführte 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 Grobgutsammelbehält'ir 10 fliegt. Alle Wände der das Gut auffangenden Kanäle und Behälter sind so angeordnet, daß die auftreffenden Guttrajektorien in das Innere der zugehörigen Kanäle gerichtet sind und daß auch die lotrecht abprallenden 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 Feingut 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
entgegensteht, bedeutet nicht notwendig, daß die Schneidenträger genau in Richtung der Guttrajektorien angeoidnet 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 13 weist eine verstellbare Schneide 15 auf, mit der die Größe der Eintrittsöffnung veränderbar ist. Die restliche, nicht durch den Absaugkanal Ϊ4 abgesaugte Sichtgasmenge strömt in den Sichtgaskanal 1 ab. Die verstellbare Schneide 15 trennt das mit dem Teilstrom Tabgeführte 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 Grobgutsammelbehält'ir 10 fliegt. Alle Wände der das Gut auffangenden Kanäle und Behälter sind so angeordnet, daß die auftreffenden Guttrajektorien in das Innere der zugehörigen Kanäle gerichtet sind und daß auch die lotrecht abprallenden 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 Feingut 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 mündende Absaugkanal 14 im wesentlichen dem aus der DT-P:
14 82 458 bekannten ebenen Querstromsichter.
Ein Beispiel eines ebenen Querstromsichters mi pneumatischer Guteintrageinrichtung zeigt F i g. 3. Da
Gut wird durch eine pneumatische Eintrageeinrichtuni
20 in die Sichtzone eingespeist Durch diese werden di' Gutteilchen pneumatisch auf die Eintraggeschwindig
keit beschleunigt und wiederum durch die Guteintritts stelle 8 in die Sichtzone 2 eingetragen. Die pneumati
sehe Eintragvorrichtung hat einen in den Eintragkana
21 mündenden Gutaufgabetrichter 22 und eine koaxia zum Kanal 21 unterhalb des Auslasses des Trichters 2.
mündende Injektordüse 23. Unmittelbar hinter de GuteintragsteUe wird um eine abgerundete Kante 21
durch die Eintrittsöffnung 13 der Teilstrom Tabgesaugi
Der restliche Teil des aus der Düse 4 in die Sichtzone: austretenden Sichtgasstroms wird in zwei weiten
Teilströme mittels einer mit einer verstellbarer Schneide 26 versehenen Mittelwand 27 aufgeteilt, se
daß der Sichtgaskanal 1 zwei Mittelgutkanäle 28 und 25 bildet Die d ei Schneiden 15,26 und 11 trennen Feingu
von der feinen Mittelgutfraktion, die durch den Kanal 2i abgeführt wird, diese von der gröberen Mittelgutfrak
tion, die durch den Mittelgutkanal 29 abgeführt wird und letztere vom Grobgut, das in den Grobgutsammei
behälter 10 über die Schneide 11 hinwegfliegt Un beispielsweise eine besonders scharfe Trennung dei
feinen Mittelgutfraktion vom Grobgut zu erzielen, kanr
den Guttrajektorien 3a die grobe Mittelgutfraktion nach Abscheidung aus den
Sichtgas oder auch zusammen mit einer geeigneter Sichtgasmenge durch den Kanal 21 der pneumatischer
Eintrageinrichtung 20 mit dem Aufgabegut vermischt und gemeinsam mit diesem an der Eintragstelle 8 in die
Sichtzone 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 F i g. 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 Grobgutauffangraum eine Sekundärströmung 34 ausbildet, die so
stark ist, daß sie Grobgutteilchen mitnimmt, werden diese von der schrägen Wand 32 nach unten abgelenkt
und gelangen wieder auf die Bodenwand 35 und die Außenwand 36 und in den Sammeltrichter 37 des
Grobgutauffangbehälters. Die Wirkung der Sekundärströmung im Grobgutauffangraum kann beträchtlich
vermindert und die Strömung aus dem Zuströmkanal bzw. der Sichtgaseinlaßdüse 4 zum Sichtgas- bzw.
Strömungskanal 1 stabilisiert werden, wenn ein
35
reilluftstrom durch einen Auslaßstutzen 33 im Deckel
ies Grobgutauffangbehälters 10 abgesaugt wird. In der
F i g. 4 ist auch eine erfindungsgemäße Strömungsführung dargestellt, bei der die Querschnitte an der
Eintrittsstelle la 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 ig
Verlagerungen infolge des Guteinflusses keine störenden Rückströmungen ausgelöst werden.
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 F i g. 5 und 6 sind zwei rotationssymmetrische
Querstromwindsichter dargestellt Diese Sichter entsprechen in ihrem grundsätzlichen Aufbau im wesentlichen
denen gemäß der DT-PS 15 07 735. Der dargestellte Querstromsichter weist einen feststehenden langgestreckten
zylindrischen Strömungskanal 40 für feingutbeladenes Sichtgas auf. Koaxial zu der ringförmigen
Eintrittsöffnung 41 des Strömungskanals 40 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 40. Dieses ist bei der Erfindung keine notwendige Bedingung. Sie ist aber vor allem aus
Montagegründen meist zweckmäßig. Dem Schleuderteller 42 und dem Strömungskanal 40 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 43
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 Querschiiitt ringförmiger Absaugkanal 46 an, dessen
Eintrittsöffnung 47 unmittelbar unterhalb der ringförmigen Guteintragstelle 8 mündet Die stromabwärts
liegende Anströmkante des Absaugkanals 46 weist wiederum eine Schneide 48 auf. Eine weitere Schneide
49 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 40 umgibt und dessen Wände derart
geneigt sind, daß kein Grobgut in die Sichtzone zurückprallen kann. Stromabwärts unmittelbar hinter
der Guteintragstelle 8 wird durch die Eintrittsöffnung des Absaugkanals 46 ein Teilstrom des von oben her in
die Sichtzone 2 einströmenden Sichtgasstroms entgegengesetzt zur Guteintragrichtung abgesaugt Die
restliche Sichtgasmenge strömt in den Strömungskanal 40 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 F i g. 6 gezeigten von unten nach oben durchströmten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
rotationssymmetrischen Querstromsichters wird das zentral von oben her aufgegebene Sichtgut vom
Schleuderteller 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 46 und die Schneide 48 in zwei
Fraktionen getrennt. Das restliche Sichtgas strömt in gleicher Richtung wie das zuströmende Sichtgas in den
Strömungskanal 40 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 46 in letzteren gelangt
In F i g. 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 46
abgesaugtes Feingut f, ein mit dem restlichen Sichtgas aus dem Strömungskanal 40 austretendes Mittelgut m
und ein in den Grobgutauffangbehälter 50 eintretendes Grobgut g getrennt Das Mittelgut wird von dem
restlichen Teil des aus der Düse 43 austretenden Sichtgasstromes aus der Trennzone ausgetragen und in
einem an den Strömungskanal 40 angeschlossenen Zyklon 53 abgeschieden. Das gereinigte Sichtgas wird
zentral aus dem Zyklon 53 mittels eines Gebläses Gebläses 54 abgesaugt und gelangt wieder zur Düse 43.
An einer Stelle 55 wird neues Sichtgas durch ein Einlaßrohr 56 in den Sichtgaskreislauf 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 und 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 Zellenrad
schleuse.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (19)
- Patentansprüche:1? Verfahren zum Sichten von körnigem Gut im Querstrom bei Trenngrenzen unterhalb I mm, S insbesondere unterhalb 300 um bis herab zu wenigen jun, bei dem alle Gutteilchen jeweils gleicher Größe mit nach Größe und Richtung gleicher Geschwindigkeit von mindestens etwa 5 m/sec in e'ma· dünnen Schicht quer in einen Sichtgasstrom hoher, einen bestimmten Einfluß der Schwerkraft ausschaltender Geschwindigkeit eingetragen, in ihr aufgefächert und nach einer Flugzeit von größenordnungsmäßig !/ioo set durch eine oder mehrere den Guttrajektorien entgegenstehende Schneiden ohne vorherigen ij Wandaufprall in zwei oder mehr Fraktionen getrennt werden und der zuströmende Sichtgas' strom stromabwärts der Guteintragsstelle in wenig- «tens zwei Anteile aufgeteilt wird, die getrennt tbgesaugt werden, dadurch gekennzeich-■ et, daß unmittelbar hinter der Guteintragsstelle ein Teilstrom in einer von der Zuströmrichtung des Sichtgasstroms abweichenden Richtung und mit einer entgegengesetzt zur Guteintragsrichtung gerichteten Jmpulsstromkomponente abgesaugt wird, deren Betrag mindestens bei einem Zehntel des Gulimpulsstroms liegt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag der entgegengesetzt zur Guteintragsrichtung gerichteten Impuisstromkomponente des Teilstroms in der Größenordnung des Cutimpulsstroms liegt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Guteintragsrichtung entgegengesetzt gerichtete Geschwindigkeitskomponenie ν des Teilstroms, die Guteintrittsgeschwindigkeit w und die öffnungsweite 5 der Teilstromabtaugung unmittelbar hinter der Guteintrittsstelle der Mindestbedingung40I' \2 ,
■v · > 1 mmetwa genügt. - 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine feinste Fraktion mit dem Teilstrom abgeführt wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des zuströmenden Sichtgases zusammen mit dem Gut in die Trennzone eingeleitet wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht als Teilstrom •bgesaugte mit einer oder mehreren Mittelfraktionen abgeführte Sichtgas nach Abscheidung der oder jeder Mittelfraktion im Kreislauf wieder dem tuströmenden Sichtgas zugegeben wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit rotationssymmetrischer Ausbildung des Sichtgasstroms, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sichtgasstrom eine Rotationskomponente erteilt wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 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.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobgut mit einem kleinen Teil, weniger als 10%, des Sichtgasstromes abgeführt wird.
- JO Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 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 insbesondere durch einen einzigen Zuströmkanal erfolgt
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugte Sichtgasteilstrommenge in Abhängigkeit vom Massenstrom des eingetragenen Gutes so verändert wird, daß das Massenstromverhältnis zweier Fraktionen konstant bleibt oder einen von der absoluten Größe eines Massenstromes abhängigen vorgegebenen Wert annimmt
- 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7. mit einem Strömungskanal für gutbeladenes. Sichtgas, in dessen Eintriusöffnung ein an der Guteintrittsstelle durch eine Wand geführter Sichtgasstrom durch eine Sichizone eintritt, in die die Gutaufgabe mittels einer Guteintrageinrichtung quer erfolgt und der an der der Guteintrittsstelle gegenüber hegenden Seite eine den Guttrajektorien entgegenstehende Schneide mit einem außerhalb der Schneide angrenzenden Grobgutauffangbehälter hat, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von der Guteintrittsstelle (8) unmittelbar hinter dieser die Eintriusöffnung (13,47) eines Abführkanalc (14,46) vorgesehen ist, durch die ein Teilstrom (T) des zuströmenden Sichtgasstroms mit einer zur Guteintragrichtuing entgegengesetzten Strömungskomponente abführbar ist.
- U. Vorrichtung nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (13,47) des Abführkanais (14, 46) mit einer verstellbaren Schneide (15,48) versehen ist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den Guteintrag in die Sichtzone (2) bei rechteckiger Ausbildung des Strömungskanals (1) in bekannter Weise ein, insbesonders vor der Gutabwurfstelle (8) von einem mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Förderband oder einer Walze (7) überdecktes Förderband (6) vorgesehen ist.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß rür den Guteintrag in die Sichtzone (2) eine pneumatische Eintrageinrichtiing (20) vorgesehen ist.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß für den Guteintrag in die Sichtzone (2) bei einem rotationssymmetrischen Stiömungskanal (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.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, 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
- 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis17, 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 ichräg nach unten gerichtete Wand (32) wieder in ten Grobgutauffangraum zurücklenkbar ist
- 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die den Grobgut- »uffangbehälter (10,50), den Strömungskanal (1,40) end den Absaugkanal (14, 46) begrenzenden Schneiden (11,15,26,48,49) und Wände derart den Cuttrajektorien entgegenstehend geneigt sind, daß •owohl die von der Guteintragstelle (8) ausgehenden, auf sie auftreffenden Guttrajektoren als auch tfie dort reflektierten Guttrajektorien jeweils in das Innere des Behälters oder Kanals gerichtet sind und leibst bei wiederholtem senkrechten Abprall jeweils in das Innere des Behälters oder Kanals verlaufen.
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