DE2524286A1 - Wirbelbettsichter - Google Patents

Description

• Wirbelbettsichter Die Erfindung betrifft einen Wirbelbettsichter zum Trennen von Schüttnut in mehrere Fraktionen, mit wenigstens zwei durch einen porösen Boden belüfteten Kammern, die je einen Abzug für eine Gutfraktion aufweisen und miteinander eine gutführende Verbindung besitzen.
• Aus der DT-AS 1 533 558 ist beispielsweise ein Wirbelbettsichter bekannt, der eine verhältnismäßig schmale urid sehr lange Wirbelbettkammer mit einem verhältnismäßig hohen Abscheideraum oberhalb der Wirbel schicht aufweist. An der ecke des Abscheideraumes der Wirbelbettkammer sind mehrere Rohrleitungen vorgesehen, die zu wenigstens einem Zyklonabscheider führen. Gegebenenfalls kann die Wirbelbettkammer in ihrer Länge noch durch eine Ouerwand so unterteilt werden, daß dadurch eine Art Rückbewegung der im Abscheideraum in der Schwebe gehaltenen Feingutteilchen verhindert wird; jedem Teil-Abscheideraum ist dann ein gesonderter Zyklonabscheider zugeordnet. Dem porösen Boden dieser Wirbelbettkammer wird die von einen Ventilator erzeugte Auflockerungsluft über einen Raum zugeführt, der durch Schrägwände in mehrere Teil-Luftkammern aufgeteilt ist. Mit dieser verhältnismäßig aufwendigen Ausführungsform lassen sich aus dem zugeführten Schüttgut lediglich verhältnismäßig feine Gutteilchen abziehen, die dann unter dem Zyklonabschelder bzw. den Zyklonabscheidern gessamelt werden. Mit diesem Wirbel bettsichter können also nur Schüttgüter bearbeitet werden, aus denen in der Korngröße oder in der Dichte stark unterschiedliche Gutteile voneinander getrennt werden sollen. Schwieringkeiten treten besonders dann auf, wenn das zu klassierende Schüttgut eine fortlaufende Korngrösenverteilung besitzt.
• Eine andere bekannte Ausführungform zeigt die DT-AS 1 001 570. Bei diesen Wirbelbettsichter soll das zugeführte Schüttgut in eine große Fraktion und in eine feine Fraktion grtrennt werden, während Staubteilchen mit der Auflockerungs zu einen Zyklonabscheider geführt und dort abgeschelden werden.Der Wirbelbettsichter kann dabei durch eine Trennwand in zwei Wirbelbettkammern unterteilt sein, wobei dann aus der einen Kammer das feinere und aus der anderen das größere Gut über ein Überlaufwehr im Bereicht des Gutniveanus abgezogen wird; die vorgesehene Trennwand zwischen den beiden Wirbelbettkammern läft zumindest im Bereich über dem porösen Boden sowie im Bereich unter der Kammerdecke (im Abscheideraum über dem Wirbelbett) ;\e eine Verbindungsöffning zwischen den beiden Kammern. Dieser bekannte Wirbelbettsichter arbeitet mit einer sog. @schlechte@ Fluidisierung des aus dem eingetregenen Schüttgut gebildeten Wirbebelttes, d.h. mit einer verhältnismäßig geringen Gasmenge bzw. -geschwindigkeit wird nur eine bestimmte Schichtung der Schüttgutfraktionen angestrebt, w^,trei die feineren Korngrößen auf den größeren gewissermaßen schwimmen sollen, während lediglich die Feinst-bzw.
• Staubteilchen mit der Auflockerungsluft abgeführt und im Zyklonabscheider abgeschieden und gesammelt werden.
• Auch diese bekannte Ausführunsform läßt keine exakte Trennung in mehrere Fraktionen zu, wenn das zu klassierende Schüttgut eine fortlaufende Korngrößenverteilung aufweist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelbettsichter der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den mit konstruktiv verhältnismäßig einfachen Mitteln eine besonders scharfe Trennung von Schüttgut in mehrere Fraktionen auch dann erreicht wird, wenn das zugeführte Schüttgut eine fortlaufende Korngrößenverteilung besitzt.
• Dies wird erflndungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Gut führende Verbindung zwischen den beiden Wirbelbettkammern durch eine die GasrSume der beiden Wirbelbettkammern verbindende pneumatische Förderleitung gebildet wird.
• Bei dem erfindungsgemäßen Wirbelbettsichter nutzt man zunächst - in beiden Wibelbettkammern - die Erkenntnisse einer sog. "guten" Fluidisierung des Wirbelbettes aus, d.h. Jeder Abschnitt des fluidisierten Wirbelbettes ist sehr homogen. IIierbei können dann sehr einfach die Feingutteile und Feinstteile aus dem Wirbelbett der Jewelligen Wirbelbettkammer abgezogen werden.
• Geht man beispielsweise von einem Wirbelbettsichter mit zwei Wirbelbettkammern aus, dann wird das der ersten Wirbelbettkammer zugeführte, zu klassierende Schüttgut über dem porösen Boden zunächst in der erwähnten Weise fluidisiert, wobei das dann aus dem Wirbelbett mit der Auflockerungsluft nach oben geführte Gemisch aus Feingut und Feinstgut durch die pneumatische Förderleitung in die zweite Wirbelbettkammer eingeführt wird, wo dann in gleicher Weise ein entsprechend fluidisiertes Wirbelbett gebildet wird; hierbei wird aus Jeder Wirbelbettkammer das nicht mit der AuflockerunZs]uft nach oben fortgeführte gröbere Gut als Fertiggutfraktion durch den entsprechenden Abzug abgeführt, während das aus der zweiten Wirbelbettkammer nach oben abgezogene Gut, in diesem Falle also lediglich noch das Feinstgut, in einer bleiche Abscheideeinrichtung von dem aus dieser Wirbelbettkammer abströmenden Sicht luftstrom abgeschieden und aufgefangen wird. Mit einem solchen Zweikammer-Wirbelbettsichter läßt sich dann das eine fortlaufende Korngrößenverteilung aufweisende Schüttgut mit sehr großer Trennschärfe in drei Fraktionen aufteilen. Selbstverständlich kann die Trennschärfe noch durch eine entsprechende Regulierung der Auflockerungsluft (in Menge und Geschwindigkeit) variiert werden.
• Wenn das zugeführte Schüttgut in mehr als drei Fraktionen getrennt werden soll, können entsprechend mehr Wirbelbettkammern vorgesehen werden, die dann im Prinzip ähnlich arbeiten und wobei Jeweils nur die beiden Wirbelbettkammern, deren abzuziehende Gutfraktionen sich in ihrer Körnungsgröße am nächsten liegen, durch eine pneumatische Förderleitung direkt miteinander verbunden sind.
• Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine rein schematisch gehaltene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wirbelbettsichters mit zwei Wirbelbettkammern; Fig. 2 eine Aufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Wirbelbettsichter.
• Der in der Zeichnung veranschaulichte erfindungsgemäße Wirbelbettsichter 1 umfaßt eine erste Wirbelbettkammer 2 und eine zweite Wirbelbettkammer 3. Für jede Wirbelbettkammer 2, 3 ist vorzugsweise ein gesondertes Gehäuse 4 bzw. 5 vorgesehen, das Jeweils einen porösen Boden 6 bzw. 7 als unteren Abschluß der entsprechenden Wirbelbettkammer 2 bzw. 3 aufweist. An den porösen Boden 6 schließt sich ein Zuführkasten 8 für Auflockerungsluft an, die über ein Anschlußrohr 9 von einem als Lufterzeuger ausgebildeten Ventilator 10 zugeführt und als Auflockerungsluft durch den porösen Boden 6 von unten her in die Wirbelbettkammer 2 eingeführt wird; unter dem Boden 7 der Wirbelbettkammer 3 ist ein Luftkasten 11 für Auflockerungsluft vorgesehen, die über ein Anschlußrohr 12 von einem als Lufterzeuer dienenden Ventilator 13 herangeführt und durch den porösen Boden 7 in die Wirbelbettkammer 3 geleitet wird.
• Die beiden Wirbelbettkammern 2 und 3 besitzen im Querschnitt eine relativ schmale, langgestreckte Recheckform (vgl. Fig. 2), und sie sind in Längsrichtung hintereinanderbeschaltet.
• Das Gehäuse 4 der ersten Wirbelbettkammer 2 weist an seiner einen schmalen Stirnseite 4a einen Zulaufstutzen 14 für das zu klassierende Gut auf, während an der gegenüberliegenden schmalen Stirnseite 4b ein Abzug in Form eines Abzugsstutzens 15 vorgesehen ist, über den die gröbere Fertiggutfraktion dieser Wirbelbettkammer 2 im Höhenbereich des porösen Bodens 6 abgezogen wird.
• An der Decke 4c des Wirbelkammergehäuses 4 ist eine trichterförmige Ausbildung 4c' vorgesehen, an die sich ein Ende einer krümmerartig ausgeführten pneumatischen Förderleitung 16 anschließt, deren anderes Ende über einen Deckenstutzen 17 in die zweite Wirbelbettkammer 3 einmündet. Dieser Deckenstutzen ist in der Decke 5a dieses Kammergehäuses 5 an der der ersten Wirbelbettkammer 2 zugewandten schmalen Stirnseite 5b so vorgesehen, daß das über die pneumatische Verbindungs-Förderleitung 16 herangeführte Gut gemisch im wesentlichen gerade auf das in dieser zweiten Wirbelbettkammer 3 gebildete Wirbelbett (nicht näher veranschaulicht) fällt. An der der Gehäusestirnwand 5b entgegengesetzten schmalen Stirnseite 5c ist in gleicher Weise wie beim Gehäuse 4 der ersten Wirbelbettkammer 2 der Abzug für die gröbere Fertiggutfraktion in Form eines Abzugsstutzens 18 vorgesehen, und zwar wiederum so, daß der Abzug etwa im Höhenbereich des porösen Bodens 7 liegt.
• An der Gehäusedecke 5a der zweiten Wirbelbettkammer 3 ist wiederum eine trichterfrrmige Ausbildung 5a' vorbanden. An diese trichterförmize Ausbildung 5a' schließ sich eine Rohrleitung 19 an, die zu einer Abscheideeinrichtung für Feinstgut führt, die in diesem Falle in Form eines Zyklonabscheiders 20 ausgebildet ist, Jedoch auch durch eine geeignete andere Einrichtung (z.B. T1ultizyklon, Schlauchfilter oder dgl.) g-bilclet sein kann.
• Wie sich insbesondere aus Fig. 1 ersehen läßt, weist die in der allgemeinen Gutwanderrichtung hintere Wirbelbettkammer, also in diesem Falle die zweite Wirbelbettkammer 3, im Bereich vor dem Abzug (Abzugsstutzen 18) einen relativ kurzen Hachtrennraum 21 auf, der von dem übrigen Raum dieser Wirbelbettkammer 3 durch eine von der Gehäusedecke 5a bis kurz über dem porösen Boden 7 führende Trennwand 22 abgetrennt ist, so daß also der Nachtrennraum 21 nur in der Nähe des Kairmerbodens 7 zum übrigen Kammerraum offen ist. Der poröse Boden 7 kann im Bereich unterhalb des Nachtrennraumes 21 eine gesonderte Auflockerungsluftzuführung über eine Abzweigleitung 12a (vgl. Fig. 2) aufweisen, die vom Anschlußrohr 12 abezweigt ist und ggf. eine Luftregulierklappe (nicht näher dargestellt) aufweisen kann. An das obere Ende des Nachtrennraumes 21 schließt sich ein Verbindungsrohr 23 an, das - wie Fig. 1 deutlich zeigt - zumindest teilweise krümmerartig so ausgebildet und angeordnet ist, daß es neben der pneumatischen Förderleitung 16 in den Deckenstutzen 17 des Gehäuses 5 in die zweite Wirbelbettkammer 3 einmündet.
• Der Nachtrennraum 21 dient dazu, evtl. noch vorhandenes, der Korngrößenverteilung dieser abzuziehenden Fertiggutfraktion nicht zugehöriges Feinstgut aus dem dem Abzugsstutzen 18 zufließenden Gut zu entfernen. Zu diesem Zweck kann die dem porösen Boden 7 unterhalb dieses Nachtrennraumes 21 zugeführte Auflockerungsluft ggf. so einreguliert sein, daß sie mit etwas höherem Druck (als in dem übrigen Raum dieser. Wirbelbettkammer) die hindurchfließende Wirbelschicht durchsetzt.
• Der erfindungsgemäße Wirbelbettsichter 1 kann nun in üblicher Weise mit Außenluft arbeiten. In vielen Fällen ist es'JedOch vorteilhaft, die als Åuflockerungsluft zugeführte Sichtluft entsprechend zu konditionieren, so daß z.B. das im Wirbelbettsichter zu behandelnde Schüttgut erwärmt, getrocknet oder gekühlt werden kann, wozu dann im Anschlußrohr zwischen dem entsprechenden Ventilator und dem zugehörigen Luftkasten ein entsprechender Wärmetauscher zum Klimatisieren der Auflockerungsluft eingesetzt werden kann, wie bei den Anschlußrohren 9 und 12 mit 24 bzw. 25 gestrichelt angedeutet ist. Eine solche Schüttgut-Behandlung kann dann also gleichzeitig mit dem Klassieren des zugeführten Schüttgutes durchgeführt werden.
• Außer der oben erläuterten und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Wirbelbettsichter selbstverständlich noch weitere Merkmale aufweisen, durch die die Trennarbeit und die Trennschärfe und somit der Wirkungsgrad des Wirbelbettsichters beeinflußt werden können. So kann beispielsweise der poröse Boden wenigstens einer Wirbelbettkammer durch eine entsprechende Vibrationseinrichtung in Schwingungen versetzt werden; eine weitere Beeinflussungsmöglichkeit kann dadurch erreicht werden, daß die porösen Böden der Wirbelbettkammern (oder zumindest einer Wirbelbettkammer) eine leichte Neigung in Richtung ihres Fertiggutabzuges erhalten. Was im übrigen die Ausführung des porösen Bodens selbst anbelangt, so kann der Ausdruck pords"sehr weit ausgelegt werden, d.h. die Porosität des Bodens kann Jeweils entsprechend dem Feinheitsgrad des zu behandelnden Schüttgutes gewählt sein, so daß also bei verhältnismäßig feinkörnigen bzw. pulverigen Schüttgütern entsprechend feine, poröse Bodenplatten verwendet werden können, während für grobkörnige Schüttgüter beispielsweise eine Art Siebboden oder Rost mit entsprechend großen Luftdurchlaßöffnungen für die Auflockerungsluft verwendet werden können. Eine weitere Möglichkeit für die Beeinflussung der Trennschärfe dieses Wirbelbettsichters kann darin bestehen, daß in einer Wirbelbettkammer oder in allen Wirbelbettkammern geeignete Inneneinrichtungen zusätzlich vorgesehen werden, wie z.B. Ablenkplatten oder dgl.; die Fluidisierung des Wirbelbettes kann ferner durch die Form des unter dem porösen Boden einer l;lirbelbettkammer vorgesehenen Luftkastens beeinflußt werden (zwecks gleichmäßiger Fluidisierung ist beispielsweise bei der ersten Wirbelbettkammer 2 ein Luftkasten 8 gewählt worden, der sich von dem dem Anschlußrohr zugewandten Ende bis zum entgegengesetzten Ende in seinem Querschnitt verkleinert).
• Während weiterhin die als pneumatische Förderleitung den Gasräumen der vorgesehene Gut führende Verbindung zwischen / beiden Wirbelbettkammern im wesentlichen als 1800-Rohrkrümmer ausgebildet ist, kann auch hier natürlich eine den baulichen Gegebenheiten entsprechend angepaßte andere Form gewählt werden; zur Verbesserung der pneumatischen überführung des feineren Gut gemisches aus der einen Wirbelbettkammer in die nächste kann diese pneumatische Förderleitung auch zumindest auf einem Teil ihrer Länge inJektorartig ausgebildet sein. Zum konstruktiven Aufbau des Wirbelbettsichters sei noch gesagt, daß die beiden gesondert ausgebildeten und lediglich durch die pneumatische Förderleitung miteinander verbundenen Wirbelbettkammern auch in einem gemeinsamen Gehäuse entsprechend untergebracht sein können.
• Der erfindungsgemäße Wirbelbettsichter kann für die verschiedensten Schüttgüter eingesetzt werden, wobei diese Schüttgüter vollkommen trocken sein oder auch eine gewisse Feuchtigkeit aufweisen können. Für die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Wirbelbettsichters sei im folgenden kurz ein Trennbeispiel erläutert, das mit der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform bei einem praktischen Durchführungsversuch erzielt werden konnte. Bei diesem Versuch sollte Sand mit einer Korngrößenverteilung von 0 bis 3 mm in drei Fraktionen getrennt werden, und zwar A Feinstsand (Füller): 0 bis 0,074 mm B Feinsand: 0,074 bis 0,3 mm C Grobsand: 0,3 bis 3 mm Das über den Einlaufstutzen 14 in die erste Wirbelbettkammer 2 eingeführte Schüttgut (Sand) wurde hier einer ersten Sicht stufe unterzogen, wobei dann aus dem Abzugsstutzen 15 die Fraktion C (Kornspektrum 0,3 bis 3 mm) abgezogen wurde, während über die pneumatische Förderleitung 16 das feinere Gut (unter 0,3 mm Körnungsgröße) in den nächst folgenden zweiten Sichtraum 3 eingebracht wurde. Mit Hilfe des fluidisierten Wirbelbettes in der Wirbelbettkammer 3 wurde dann in dieser zweiten Sichtstufe die Fertigfraktion B (Kornspektrum 0,074 bis 0,3 mm) durch den Abzugsstutzen 18 abgeführt1 während die Feinstgutfraktion A (Kornspektrum unterhalb 0,074 mm) in dem Zyklonabscheider 20 aus dem Sicht luftstrom abgeschieden und darunter gesammelt wurde. Hierbei konnte eine besonders große Trennschärfe festgestellt werden, trotzdem das Ausgangsschüttgut eine fortlaufende Korngrößenverteilung aufwies.

Claims (15)

Patent ansprüche

1.Wirbelbettsichter zum Trennen von Schüttgut in mehrere Fraktionen, mit wenigstens zwei durch einen porösen Boden belüftbaren Wirbelbettkammern, die Je einen Abzug für eine Gutfraktion aufweisen und miteinander eine Gut führende Verbindung besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gut führende Verbindung zwischen den beiden Wirbelbettkammern (2, 3) durch eine die Gasräume der beiden Wirbelbettkammern verbindende pneumatische Förderleitung (16) gebildet wird.

2.Wirbelbettsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Förderleitung im wesentlichen durch ein krümmerartig aus geführtes Rohr (16) gebildet ist, dessen Enden im Bereich der entsprechenden Kammerdecken (4c bzw. 5a) in der zugehörigen Wirbelbettkammer (2 bzw. 3) ausmünden.

3. Wirbelbettsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug (z.B. 15) für die Jeweils gröbere Gutfraktion Jeder Wirbelbettkammer (z.B. 15) am einen Ende des porösen Bodens (z.B. 6) sowie etwa im Höhenbereich dieses Bodens liegt, während für die übrigen Gut fraktionen die pneumatische Förderleitung (16) vorgesehen ist.

4. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelbettkammern (2, 3) im Querschnitt eine relativ schmale, langgestreckte Rechteckform besitzen und in Längsrichtung hintereinander geschaltet sind.

5. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, wobei mehr als zwei Wirbelbettkamrnern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Jeweils nur die beiden Wirbelbettkammern (2, 3), deren abzuziehende Gut fraktionen sich in ihrer Körnungsgröße am nächsten liegen, durch die pneumatische Förderleitung (16) direkt miteinander verbunden sind.

6. Wirbelbettsichter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die - in der allgemeinen Gutwanderrichtung gesehen -hintere Wirbelbettkammer (3) im Bereich vor dem Abzug (18) für die gröbere Gutfraktion einen relativ kurzen Nachtrennraum (21) aufweist, der nur in der Nähe des Kammerbodens (7) zum übrigen Sichtraum dieser Kammer offen ist und an dessen oberes Ende sich ein Verbindungsrohr (23) anschließt, das gemeinsam mit der von der vorhergehenden Wirbelbettkammer (2) kommenden pneumatischen Förderleitung (16) von oben her wieder in diese hintere Wirbelbettkammer (3) einmündet.

7. Wirbelbettsichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Wirbelbettkammer (3) mit einer Abscheideeinrichtung (20) zur Rückgewinnung von Feinstgut über eine Rohrleitung (19) verbunden ist, die an die Kammerdecke (5a) angeschlossen ist.

8. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Wirbelbettkammer (2, 3) ein mit dem Raum (8 bzw. 12) unterhalb des porösen Bodens (6 bzw. 7) in Verbindung stehender Lufterzeuger (10 bzw. 13) zugeordnet ist.

9. Wirbelbettsichter nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß unter den porösen Boden (7) des Nachtrennraumes (21) eine regulierbare, gesonderte Abzweigleitung (12a) des entsprechenden Lufterzeugers (13) herangeführt ist.

10. Wirbelbettsichter nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Lufterzeuger (10, 13) ein die Auflockerungsluft vorbehandelnder Wärmetauscher (24 bzw. 25) zugeordnet ist.

11. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Boden wenigstens einer Wirbelbettkammer mit einer Vibrationseinrichtung versehen ist.

12. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Boden der Wirbelbettkammern eine leichte Neigung in Richtung ihres Abzugs für die Fertiggutfraktion aufweisen.

13. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß für Jede Wirbelbettkammer (2, 3) ein gesondertes Gehäuse (4 bzw. 5) vorgesehen ist.

14. Wirbelbettsichter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutzuführung (14 bzw.

17) Jeder Wirbebettkammer (2, 3) an dem dem Abzug (15 bzw. 18) für die Fertiggutfraktion entgegengesetzten Ende vorgesehen ist.

15. Wirbelbettsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Förderleitung zwischen zwei miteinander verbundenen Wirbelbettkammern inJektorartig ausgebildet ist.