DE2544962B2

DE2544962B2 - METHOD AND DEVICE FOR FRACTIONING OF BULK MATERIAL

Info

Publication number: DE2544962B2
Application number: DE19752544962
Authority: DE
Inventors: Peter 6550 Bad Kreuznach Voelskow
Original assignee: Goergen, Fntz-Aurel, Dr" Cologny (Schweiz)
Priority date: 1975-10-08
Filing date: 1975-10-08
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2544962C3; DE2544962A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fraktio-The invention relates to a method for Fraktio-

nieren von Schüttgut durch Windsichtung, bei dem das Schüttgut in eine angenähert horizontal gerichtete schraubenförmige Bewegung gebracht und dann einer Windsichtung unterworfen wird, wobei der Sichtluftstrom in das Schüttgut eingeführt und dann abgesaugt wird.kidney of bulk material by air separation, in which the bulk material in an approximately horizontal direction brought helical movement and then subjected to a wind sifting, the sifting air flow is introduced into the bulk material and then suctioned off.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus einer angenähert horizontal angeordneten Trommel, an deren einem Ende der Eintrag für das Schüttgut und an deren anderem Ende ein mechanischer Austrag für das Grobgut vorgesehen sind, und in deren unterem Querschnittsteil um eine angenähert horizontale Achse ein mit Schleuderelementen bestücktes Schleuderrad umläuft, während auf die Trommel ein Steigsichter mit mindestens einem Saugkanal aufgesetzt ist.The invention also relates to a device for performing this method, consisting of a approximately horizontally arranged drum, at one end of which the entry for the bulk material and at the other end a mechanical discharge for the coarse material is provided, and at the bottom Cross-sectional part around an approximately horizontal axis of a centrifugal wheel equipped with centrifugal elements rotates, while a vertical sifter with at least one suction channel is placed on the drum.

Verfahren und Vorrichtung sind durch die US-PSThe method and apparatus are disclosed in U.S. Pat

1728046 bekanntgeworden. Der Transport des Schüttgutes durch die Trommel erfolgt über eine1728046 became known. The bulk material is transported through the drum via a

Förderschnecke, zwischen deren Schneckengängen Schleuderelemente angeordnet sind. Unmittelbar neben dem mechanischen Austrag für das Grobgut isi ein Gebläse vorgesehen, das Luft in Axialrichtung durch die Trommel oberhalb der Förderschnecke bläst. Diese Luft reißt aus dem jeweils hochgeschleuderten Schüttgut staubförmige Partikel mit sich in der Steigsichter hinein, wo etwaig mitgerissene Grobteile wieder zurück in den Förderbereich der Förderschnecke fallen.Conveyor screw, between the screw flights of which centrifugal elements are arranged. Immediately next to A fan is provided for the mechanical discharge for the coarse material, and the air in the axial direction blows through the drum above the screw conveyor. This air tears out of each one that is thrown up Bulky dust-like particles with them into the ascending classifier, where any coarse particles that may have been entrained fall back into the conveying area of the screw conveyor.

Diese Vorrichtung ist ausschließlich geeignet zu Verarbeitung von staubförmigen Schüttgütern, nich aber zum Fraktionieren von z. B. vorzerkleinerten Müll. Dieser stellt ein sehr heterogenes Materialge misch dar, das feinen Staub, z. B. von Brikettasche Sand aus Bauschutt u. dgl., ferner schwere und korn pakte Teile wie Steine und Flaschen, außerdem leich tere Kleinteile wie Papier, Karton und Plastikfoliei und schließlich nasse und klebrige Teile wie z. B. Kü chenabfälle umfaßt.This device is only suitable for processing powdery bulk materials, nich but for fractionating e.g. B. pre-shredded garbage. This represents a very heterogeneous set of materials mix it up, the fine dust, e.g. B. from briquette sand from rubble and the like, also heavy and grain compact parts such as stones and bottles, as well as lighter small parts such as paper, cardboard and plastic foil and finally wet and sticky parts such as B. kitchen waste includes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erläuterte Verfahren so zu verbessern, daß sich auch Schüttgüter mit extrem großen Unterschieden der Sinkgeschwindigkeit der Gemischbestandteile fraktionieren lassen.The invention is based on the object of improving the method explained at the beginning in such a way that also bulk goods with extremely large differences in the sink rate of the mixture components let fractionate.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Schüttgut vor der Windsichtung einem Siebvorgang unterworfen wird, und daß der Sichtluftstrom über einen Teil der horizontalen Strecke des sich schraubenförmig bewegenden Schüttgutes etwa tangential und in der Bewegungsrichtung des kreisenden Schüttgutes in letzteres von unten eingeführt und dann so nach oben umgelenkt und abgesaugt wird, daß an der Umlenkstelle der Vektor des vorbeikreisenden Schüttgutes senkrecht bis entgegengesetzt zu der Stiömungsrichtungdes abgesaugten Sichtluftstromes gerichtet ist.This object is achieved according to the invention in that the bulk material is a Sieving operation is subjected, and that the classifying air flow over part of the horizontal distance of the helically moving bulk material approximately tangentially and in the direction of movement of the circling Bulk material is introduced into the latter from below and then deflected upwards and sucked off, that at the point of deflection the vector of the bulk material circling past is perpendicular to opposite to the direction of flow of the extracted air stream is directed.

Um das neue Verfahren in einer einzigen Vorrichtung durchführen zu können, wird die eingangs erläuterte Vorrichtung gemäß der Erfindung wie folgt abgeändert: In order to be able to carry out the new method in a single device, the one explained at the beginning Device according to the invention modified as follows:

a) Unmittelbar hinter dem Eintrag für das Schüttgut ist über einen ersten Trommelabschnitt der Teil der Trommelwandung, gegen die der Bewegungsvektor der jeweils oben liegenden Schleuderelemente ungefähr senkrecht gerichtet ist, als Sieb ausgebildet;a) Immediately behind the entry for the bulk material is a first drum section of the Part of the drum wall against which the motion vector of the respective overhead centrifugal elements is directed approximately vertically, designed as a sieve;

b) in den Boden der Trommel mündet über die Trommellänge zwischen dem ersten Trommelabschnitt und dem letzten Trommelabschnitt für den Austrag des Grobgutes angenähert tangential zum Trommelquerschnitt und in Drehrichtung des Schleuderrades eine Schlitzdüse für die Zufuhr der Sichtluft, deren Strömung in der Trommel den gleichen Drehsinn aufweist wie das Schleuderrad;b) opens into the bottom of the drum over the length of the drum between the first drum section and the last drum section for the discharge of the coarse material approximately tangential a slot nozzle for the drum cross-section and in the direction of rotation of the centrifugal wheel Supply of the classifying air, the flow of which in the drum has the same direction of rotation as that Centrifugal wheel;

c) Der Steigsichter ist auf den Teil der Trommel zwischen dem ersten und letzten Trommelabschnitt aufgesetzt, an deren Trommelwandung der Saugkanal seitlich etwa tangential, dem Drehsinn des Schleuderrades entgegen, angeschlossen ist.c) The ascending sifter is on the part of the drum between the first and last drum section placed on the drum wall of the suction channel laterally approximately tangentially, opposite to the direction of rotation of the centrifugal wheel, connected is.

Das Schüttgut wird also ständig hochgeworfen und durch geeignete Mittel langsam axial weitergefördert, so daß ein schraubenförmiges Wurfbild entsteht. Dieser schraubenförmige Wurfstrom wird zuerst durch eins Siebeinrichtung und anschließend durch eine oder mehrere Luftsichtkammern und schließlich zu einem mechanischen Auswurf für das Grobgut geführt. Durch die dem Schüttgut verliehene schraubenförmige Bewegung wird das Gut auf dem ersten Teil seines Förderweges ständig gegen das Sieb geworfen, von dem das Gut herabrieselt, um anschließend wiederum hochgeworfen zu werden. Das in axialer Richtung langsam weitergeförderte Schüttgut gelangt dann in den Bereich der Sichtluft. Durch die besondere Zuordnung der einzelnen Bewegungskomponenten wird erreicht, daß das Schüttgut immer wieder in den Bereich des nach oben abgesaugten Sichtluftstromes gelangt. Wesentlich ist dabei, daß die Teile des Schüttgutes dort, wo der Sichtluftstrom nach oben umgelenkt wird, zumindest eine horizontale, vorzugsweise aber eine bereits wieder abwärts gerichtete Bewegungskomponente aufweisen. Hierdurch wird sichergestellt, daß nur leichtes Gut aus dem sich schraubenförmig bewegenden Schüttgut herausgesaugt wird. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß das Schütteut dem Sichtluftstrom nicht nur ein einziges Mal zugeführt, sondern in mehrfacher Wiederholung in den Sichtbereich geworfen wird. Durch die wiederholte Wurfbewegung wird das Schüttgut aufgelockert, so daß das Leichtgut sehr exakt separiert werden kann.The bulk material is constantly thrown up and slowly conveyed further axially by suitable means, so that a helical pattern is created. This helical throwing stream will go through first a sieve device and then through one or more air viewing chambers and finally to a mechanical ejection for the coarse material. Due to the helical shape given to the bulk material Movement, the product is constantly thrown against the sieve on the first part of its conveying path, from which the material trickles down, only to be thrown up again afterwards. That in the axial direction Bulk material that is slowly conveyed on then reaches the area of the classifying air. Due to the special assignment of the individual movement components ensures that the bulk material always returns to the area of the air stream sucked up to the top. It is essential that the parts of the bulk material where the classifying air flow is deflected upwards, at least a horizontal one, preferably but have a movement component that is already directed downwards again. This ensures that only light material is sucked out of the helically moving bulk material will. It is particularly advantageous that the chute not just a single flow of classifying air Times fed, but is thrown into the field of vision in multiple repetitions. Through the repeated Throwing movement loosens the bulk material so that the light material can be separated very precisely.

Das neue Verfahren läßt sich in einer einzigen Vorrichtung durchführen. Es handelt sich hier um ein kompaktes Gerät, das aus kräftigem Grobblech hergestellt werden kann und daher besonders robust und unempfindlich gegen das aufzubereitende SchüttgutThe new method can be carried out in a single device. This is a compact device that can be made from strong heavy plate and is therefore particularly robust and insensitive to the bulk material to be processed

ίο ist. Dies ist von großer Bedeutung, da sich im Müll z. B. auch Eisenteile, Steine u. dgl. befinden können. Die in der Trommel vorgesehene Siebstation kann im Bedarfsfall aus mehreren hintereinander geschalteten Sieben mit unterschiedlicher Maschenweite bestehen. Zur Verbesserung der Siebwirkung können die Siebe einer Vibration unterworfen werden. In diesem Fall sind die Siebe dann vorzugsweise mittels elastischer Materialien, z. B. mit Kunststoff-Schaum, mit dem übrigen Teil der Trommel verbunden.ίο is. This is of great importance as it is in the trash z. B. can also be iron parts, stones and the like. The screening station provided in the drum can if necessary, consist of several sieves connected in series with different mesh sizes. To improve the sieving effect, the sieves can be subjected to vibration. In this Case, the screens are then preferably by means of elastic materials, such. B. with plastic foam, with connected to the rest of the drum.

ao In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann die Trommel im Querschnitt angenähert birnenförmig ausgebildet und zu dem Saugkanal hin schräg geneigt sein.ao In an expedient embodiment, the drum can be approximately pear-shaped in cross-section be formed and inclined towards the suction channel.

Die neue Konstruktion ermöglicht auch die Anordnung von mehreren, über die Länge der Trommel nebeneinanderliegenden Saugkanälen. Jeder dieser Saugkanäle weist eine andere Steig-Geschwindigkeit der Sichtluft auf, so daß das Schüttgut ausgehend von einer einzigen Gutaufgabe in mehrere Fraktionen gesichtet werden kann.The new construction also enables several to be arranged next to one another over the length of the drum Suction channels. Each of these suction channels has a different rate of rise of the classifying air, so that the bulk material starting from a single good task can be sifted into several fractions.

Zur Bildung eines geschlossenen Luftkreislaufes ist es zweckmäßig, wenn die Saugkanäle über Zyklonabscheider, Gebläse und Druckleitung an die Schlitzdüse angeschlossen sind. Dabei können in den jeden Saugkanal mit der Schlitzdüse verbindenden Leitungen Luft-Regelklappen angeordnet sein.To create a closed air circuit, it is useful if the suction channels are via cyclone separators, The fan and pressure line are connected to the slot nozzle. This can be used in each suction channel air control flaps can be arranged with lines connecting the slot nozzle.

Zur Vermeidung von Ablagerungen ist es vorteilhaft, wenn die Schlitzdüse abwärts geneigt oder höchstens horizontal in die Trommel mündet.To avoid deposits, it is advantageous if the slot nozzle is inclined downwards or at most opens horizontally into the drum.

Im oberen Teil der Trommel können über deren Länge verteilt vorzugsweise verstellbare Leitflügel für den Axialtransport des Schüttgutes angeordnet sein. Je nach ihrer Einstellung können diese Leitflügel eine mehr oder weniger starke axiale Ablenkwirkung auf das Schüttgut ausüben und dadurch dessen axiale Durchlaufgeschwindigkeit regeln.In the upper part of the drum can be distributed over its length preferably adjustable guide vanes for the axial transport of the bulk material be arranged. Depending on their setting, these guide vanes can be a exert more or less strong axial deflection on the bulk material and thereby its axial Regulate throughput speed.

Um eine noch schärfere Trennung der einzelnen Fraktionen voneinander zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Trommel in ihrem oberen Querschnittsbereich durch Querbleche in mehrere Kammern unterteilt ist, von denen die mittleren Kammern je einen Saugkanal aufweisen. Um in diesem Fall den Axialtransport von einer Trommelkammer in die andere zu erleichtern, können die in axialer Förderrichtung gesehen jeweils unmittelbar vor den Querblechen umlauf enden Werkzeuge des Schleuderrades z. B. mit kleinen schrägen Flügeln bestückt sein, die dem Schüttgut eine Bewegungskomponente in Axialrichtung verleihen.In order to obtain an even sharper separation of the individual fractions from one another, it is advantageous to when the drum is divided into several chambers in its upper cross-sectional area by transverse plates is, of which the middle chambers each have a suction channel. To, in this case, the axial feed from one drum chamber to the other can be made easier in the axial conveying direction seen in each case immediately in front of the transverse sheets rotating tools of the centrifugal wheel z. B. with be equipped with small inclined wings that give the bulk material a component of movement in the axial direction to lend.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, wenn die Sichtluft Rauchgas einer Kesselfeuerung oder Brennkammer ist. Dadurch der vorzerkleinerte Müll bei seiner Sichtung zugleich auch vorgetrocknet.Finally, it can be advantageous if the sifting air is flue gas from a boiler or combustion chamber is. As a result, the pre-shredded garbage is also pre-dried when it is sifted.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung zur Fraktionierung im Längsschnitt,An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows 1 shows a device for fractionation in longitudinal section,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A inFIG. 2 shows a cross section along the line AA in FIG

Fig. 1,Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie ß-ß in Fig. 1,3 shows a cross section along the line β-β in FIG. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie C-C in Fig. 1,FIG. 4 shows a cross section along the line CC in FIG. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt gemäß der Linie D-D in Fig. 1 undFig. 5 shows a cross section according to the line DD in Fig. 1 and

Fig. 6 eine Trommelkammer gemäß Fig. 3 mit der Darstellung eines geschlossenen Luftkreislaufes für die Sichtluft.6 shows a drum chamber according to FIG. 3 with the representation of a closed air circuit for the sifting air.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer horizontal angeordneten Trommel 1, an deren einem Ende der Eintrag 2 des aufzubereitenden Schüttgutes 3 und an deren anderem Ende ein durch eine Zellenschleuse gebildeter Austrag 4 für das Grobgut 3d vorgesehen sind. In dem unteren Querschnittsteil der im Querschnitt angenähert birnenförmig ausgebildeten Trommel 1 läuft um eine horizontale Achse 5 ein mit Rechen oder Bürsten bestücktes Schleuderrad 6 um. In den Mantel der Trommel 1 mündet über einen Teil der Trommellänge angenähert tangential zum Trommelquerschnitt und leicht abwärts gerichtet eine Schlitzdüse 7 für die Zufuhr der Sichtluft 8, deren Strömung in der Trommel 1 den gleichen Drehsinn aufweist wie das Schleuderrad 6.The device shown in Fig. 1 consists of a horizontally arranged drum 1, at one end of which the entry 2 of the bulk material 3 to be processed is provided and at the other end of which a discharge 4 for the coarse material 3d is provided, which is formed by a cell lock. In the lower cross-sectional part of the drum 1, which is approximately pear-shaped in cross-section, a centrifugal wheel 6 equipped with rakes or brushes rotates around a horizontal axis 5. A slot nozzle 7 for the supply of the classifying air 8, the flow of which in the drum 1 has the same direction of rotation as the centrifugal wheel 6, opens into the jacket of the drum 1 over part of the drum length approximately tangential to the drum cross-section and directed slightly downwards.

Auf die Trommel 1 ist ein Steigsichter mit zwei Saugkanälen 9 aufgesetzt, die mit ihrem unteren Ende etwa tangential, dem Drehsinn des Schleuderrades 6 entgegen, an die Trommel 1 und mit ihrem oberen Ende über Zyklonabscheider 10, Gebläse 11 und Druckleitung 12 an die Schlitzdüse 7 angeschlossen sind. In den Druckleitungen 12 sind Luft-Regelklappen 13 vorgesehen.A vertical sifter with two suction channels 9 is placed on the drum 1, with their lower end approximately tangentially, counter to the direction of rotation of the centrifugal wheel 6, to the drum 1 and with its upper one The end is connected to the slot nozzle 7 via cyclone separator 10, fan 11 and pressure line 12 are. Air control flaps 13 are provided in the pressure lines 12.

Die Trommel 1 ist in ihrem oberen Querschnittsbereich durch Querbleche 14 in mehrere Kammern 15, 16,17 und 18 unterteilt, von denen die beiden mittleren Kammern 16,17 je einen Saugkanal 9 aufweisen. In jeder der genannten Kammern sind verstellbare Leitflügel 19 für den Axialtransport des Schüttgutes 3 angeordnet.The drum 1 is in its upper cross-sectional area through transverse plates 14 in several chambers 15, 16, 17 and 18, of which the two middle chambers 16, 17 each have a suction channel 9. In each of the named chambers there are adjustable guide vanes 19 for the axial transport of the bulk material 3 arranged.

ίο Die unmittelbar hinter dem Eintrag 2 für das Schüttgut 3 liegende Trommelkammer IS dient zur Siebsichtung. Hierfür ist die auf der Seite der an die Kammern 16, 17 angeschlossenen Saugkanäle liegende Trommelwandung als Sieb 20 ausgebildet.
Das bei 2 aufgegebene Schüttgut 3 wird von dem mit Rechen oder Bürsten bestückten Schleuderrad 6 gegen das Sieb 20 geschleudert. Hier kann somit die erste Fraktion 3a abgeschieden werden. Das Schüttgut wandert dann von der Trommelkammer 15 in die ao nächste Kammer 16 und wird dort von dem Schleuderrad 6 mehrfach an dem Saugrüssel des Saugkanals 9 vorbeigeworfen. Das zugeordnete Gebläse 11 und/oder die Luft-Regelklappen 13 sind so eingestellt, daß die Saugleistung in diesem ersten Saugkais nal 9 zum Abfördern von Feingut 3b ausreicht. Das in axialer Richtung weitertransportierte Schüttgut 3 gelangt dann in die Trommelkammer 17, wo eine Mittelfraktion 3c abgeschieden wird. Das dann übrig bleibende Grobgut 3d gelangt in die Trommelkammer 18 und wird dort über die Zellenschleuse 4 ausgetragen. ίο The drum chamber IS located immediately behind entry 2 for bulk material 3 is used for sieving purposes. For this purpose, the drum wall on the side of the suction channels connected to the chambers 16, 17 is designed as a sieve 20.
The bulk material 3 given up at 2 is thrown against the sieve 20 by the centrifugal wheel 6 equipped with rakes or brushes. The first fraction 3a can thus be separated out here. The bulk material then migrates from the drum chamber 15 into the next chamber 16 and is thrown there by the centrifugal wheel 6 several times past the suction nozzle of the suction channel 9. The associated fan 11 and / or the air control flaps 13 are set so that the suction power in this first Saugkais channel 9 is sufficient for removing fine material 3b. The bulk material 3 transported further in the axial direction then reaches the drum chamber 17, where a middle fraction 3c is separated out. The coarse material 3d that remains then reaches the drum chamber 18 and is discharged there via the cell lock 4.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for fractionating bulk material by air separation, in which the bulk material is divided into a brought approximately horizontally directed helical movement and then a wind sifting is subjected, characterized in that the bulk material (3) before the Air sifting is subjected to a screening process, and that the sifting air flow (8) over a Part of the horizontal stretch of the spiral moving bulk material approximately tangentially and in the direction of movement of the circling Bulk material is introduced into the latter from below and then deflected upwards and sucked off, that at the point of deflection the vector of the bulk material circling past vertically to opposite is directed to the direction of flow of the extracted air stream.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, consisting of an approximate horizontally arranged drum, at one end of which the entry for the bulk material and at the other end a mechanical discharge for the coarse material is provided, and in the lower one Cross-sectional part around an approximately horizontal axis equipped with sling elements Centrifugal wheel revolves, while a vertical sifter with at least one on the drum Is attached, characterized by the following features:

a) Immediately behind the entry (2) for the bulk material (3) is via a first drum section (15) the part of the drum wall against which the motion vector of the respective overhead centrifugal elements approximately is directed vertically, designed as a sieve (itO);

b) opens into the bottom of the drum (1) over the length of the drum between the first drum section (15) and the last drum section (18) for the discharge (4) of the coarse material (3d) approximately tangential to the drum cross-section and in the direction of rotation of the centrifugal wheel (6 ) a slot nozzle (7) for the supply of the classifying air (8), the flow of which in the drum (1) has the same direction of rotation as the centrifugal wheel (6);

c) the ascending sifter is on the part of the drum (1) between the first and last drum section (15 or 18) placed on the drum wall of the suction channel laterally approximately tangential, the direction of rotation of the centrifugal wheel (6) opposite, is connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the drum (1) in cross section is approximately pear-shaped and inclined towards the suction channel (9).

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized by several over the length of the Drum (1) adjacent suction channels (9).

5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the suction channels (9) Connected to the slot nozzle (7) via the cyclone separator (10), fan (11) and pressure line (12) are.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that in each suction channel (9) with the slit nozzle (7) connecting lines (12) air control flaps (13) are arranged.

7. Device according to one of claims 2-6, characterized in that the slot nozzle (7) inclined downwards or at most horizontally opens into the drum (1).

8. Device according to one of claims 2-7, characterized in that in the upper part of the Drum (1) distributed over its length, preferably adjustable guide vanes (19) for axial transport of the bulk material (3) are arranged.

9. Device according to one of claims 2-8, characterized in that the drum (1) in its upper cross-sectional area through transverse plates (14) into several chambers (15,16,17,18) is divided, of which the middle chambers (16, 17) each have a suction channel (9).

10. Device according to one of claims 2-9, characterized in that the classifying air (8) is the flue gas of a boiler furnace or combustion chamber.