DE2642884C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Dispergieren und pneumatischen Zuführen feinkörnigen Gutes in die Sichtzone eines Windsichters - Google Patents

Description

6. Vorrichtung zum Dispergieren und pneumati- löst

sehen Zuführen feinkörnigen Gutes in die Sichtzone Die Erfindung beruht darauf, daß das Gut auf eine

eines Windsichters, mit einem zur Sichtzone führen- hinreichend hohe Geschwindigkeit beschleunigt und den pneumatischen Förderkanal, dadurch gekenn- 40 dann in einem Winkel von max. 90°, vorzugsweise 15° zeichnet, daß der Förderkanal (1) aus zwei oder bis 60°, auf eine Aufprallfläche aufgeprallt wird und mehreren unter einem Winkel von höchstens 90° danach in einer pneumatischen Förderstrecke auf die § zueinanderstehenden Kanalabschnitten (la, Ib, ic) Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit gebracht wird. Die

besteht, die jeweils an der Umlenkstelle eine dem '> Desagglomerierwirkung des Aufpralls ist wesentlich

zuführenden Kanalabschnitt (la; la, lZ^zugewandte 45 besser als die der turbulenten Gasströmung. Beispiels-Prallfläche aufweisen, auf die das Gut unter einem weise erreicht man bei sehr feinkörnigem Kalkstein mit Winkel von bis zu 90° aufprallbar ist. einer Aufprallgeschwindigkeit von 100 m/s und einem

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Aufprallwinkel von 30° oder größer eine vollständige zeichnet, daß die Prallflächen unter einem Winkel Desagglomerierwirkung, während in einem geradlinivon 15° bis 45° zur Richtung des zuführenden Ka- 50 gen Kanal mit 200 m/s Luftgeschwindigkeit noch keine nalabschnitts (la; la, Xb)ausgerichtet sind. vollständige Desagglomerierung erreicht wird. Im allge-

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch meinen zeigt sich, daß im geradlinigen Kanal etwa die gekennzeichnet, daß die Prallflächen auf aus ver- 4fache Strömungsgeschwindigkeit im Vergleich zur schleißfestem hartem oder gummielastischem Mate- Aufprallgeschwindigkeit des Gutes auf eine Aufprallflärial bestehenden Aufprallplatten (2a, 2b), die aus- 55 ehe erforderlich ist, um die gleiche Desagglomerierwirwechselbar befestigt sind, ausgebildet sind. kung zu erreichen. Bei sehr festen Agglomeraten kann

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch die vollständige Dispergierung erfindungsgemäß auch . gekennzeichnet, daß im Bereich der Aufprallflächen dadurch erreicht werden, daß das pneumatisch bemechanische Abstreifvorrichtungen zur Ablösung schleunigte Gut mit einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa sich bildender Ansätze vorgesehen sind. 60 mindestens 40 m/s in einem Winkel von max. 90°, vor-

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, zugsweise 15° bis 60° mehrmals hintereinander aufdadurch gekennzeichnet, daß der vorletzte Kanalab- prallt. In den meisten Fällen wird man mit einem einfaschnitt (la; \b) unmittelbar an die Aufprallfläche im chen Aufprall mit 100m/s Aufprallgeschwindigkeit ausletzten Kanalabschnitt (ic) im Winkel angrenzt und kommen. Reicht dieser zur vollständigen Desagglomedaß außerhalb der Aufprallfläche eine der zusätzli- 65 rierung nicht aus, so ist entweder eine Erhöhung der chen Fördergaszufuhr in den letzten Kanalabschnitt Aufprallgeschwindigkeit oder ein mehrfacher Aufprall (1 ς) dienende Leitung in diesen mündet. mit beispielsweise 100 m/s Aufprallgeschwindigkeit er-

folgreich. Je größer der Aufprallwinkel ist, desto größer

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ist die Gefahr, daß beim Aufprall sich wieder ein Ansatz Ausführungsbeispiele einer erfindmtgsgemäßen Di-

bildet Deshalb ist ein Aufprallwinkel von 90° weniger spergier- und Zuführeinrichtung sind anhand schemati-

z\v eckmäßig. Man erreicht etwa die gleiche Dispergier- scher Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

wirkung auch mit kleinerem AufprallwinkeL Besonders F i g. 1 eine Dispergiervorrichtung mit einer einzigen

zweckmäßig ist ein Aufprallwinkel von 30°. Hierbei bil- 5 Aufprallplatte und anschließender Zuführung in einen

den sich auch bei sehr feinkörnigem Gut keine Ansätze. Strahlumlenkwindsichter;

Dagegen ist der Aufpralleffekt hinreichen-1 zur vollstän- F i g. 2 eine Dispergiervorrichtung mit einer Aufprall-

digen Desagglomerierung. platte und anschließender Einführung in einen Quer-

Nach dem Aufprall besteht die Gefahr der erneuten stromwindsichter;

Agglomeration. Sie ist besonders groß, wenn die Parti- 10 F i g. 3 eine Dispergiervorrichtung mit zwei Aufprall-

kel sich bei der förderung und dem Aufprall elektrosta- platten und einer anschließenden Einführung in einen

tisch aufladen, was bei vielen Stoffen der Fall ist Erfin- ^ Spiralwindsichter;

dungsgemäß wird deshalb die Windsichtung möglichst ' F i g. 4 eine Dispergiervorrichtung mit einer Aufprallunmittelbar an die Aufpralldispergierung angeschlos- platte, die innerhalb eines Kanals für die Gut- und Luftsen. Soweit das Gut mit einer bestimmten Eintrittsge- 15 zuführung in einen Spiralwindsichter angebracht ist;
schwindigkeit in die Sichtzone eintreten muß, z.B. in F i g. 5. eine Dispergiervorrichtung mit einer Aufpralleinem Querstrom- oder Strahlumlenkwindsichter (vgl. platte und getrennter Luftzuführung, die für die Einfüh-DE-AS 24 44 378, F i g. 3 bzw. DE-AS 25 38 190,Fi g. 4), rung in verschiedene Windsichter anwendbar ist
wird das Gut zwischen der letzten Aufprallstelle und In allen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen dem Eintritt in die Sichtzone pneumatisch auf die Sicht- 20 Vorrichtung ist ein abgewinkelter pneumatischer Förzoneneintrittsgeschwindigkeit eingestellt Die Sichtzo- derkanal 1 vorgesehen, dessen Kanalabschnitte mit la, neneintrittsgeschwindigkeit kann größer, gleich oder Xb und Ic bezeichnet sind, wenn drei Kanalabschnitte kleiner als die Aufprallgeschwindigkeit sein. Beispiels- und zwei Aufprallplatten 2a und 2b vorgesehen sind weise kann es zweckmäßig sein, mit 200 m/s Aufprallge- (Fig. 3). Die Kanalabschnitte sind mit Xa und Ic beschwindigkeit zu dispergieren und mit 100 m/s Sichtzo- 25 zeichnet, wenn zwei Kanalabschnitte und eine Aufprallneneintrittsgeschwindigkeit in einem Strahlumlenk- platte 2a vorhanden sind (Fig. 1, 2, 4 und 5). Ausfühwindsichter zu sichten. In diesem Fall muß nach dem rungsbeispiele mit mehr als zwei Aufprallplatten sind letzten Aufprall eine kurze pneumatische Förderstrecke nicht dargestellt. Sie lassen sich in sinngemäßer Erweitevor dem Eintritt in die Sichtzone eingeschaltet werden. rung der gezeigten Beispiel gestalten. Dabei kann die In dieser Förderstrecke wird das Gut auf die Sichtzo- 30 Abwinkelung der Förderstrecke auch in wechselnder neneintrittsgeschwindigkeit verzögert Eine solche An- Richtung erfolgen, so daß eine Zickzackform der Förordnung bringt auch sichttechnische Vorteile, weil das derstrecke entsteht

feine Gut schneller verzögert wird als das grobe Gut, so Bei der Ausführung nach F i g. 1 wird die Luft in den

daß bei entsprechender kurzer Länge der Förderstrek- Kanalabschnitt la durch eine Lufteinlaßöffnung 3 ein-

ke das grobe Gut mit höherer Geschwindigkeit in die 35 gesaugt Das Gut wird dort gleichfalls zugegeben, wobei

Sichtzone eintritt als das feine Gut. Dies ermöglicht eine beliebige Dosiervorrichtung vorgeschaltet sein

sowohl bei der Querstromwindsichtung als auch der kann. Das Gut wird im Kanalabschnitt Xa pneumatisch

Strahlumlenkwindsichtung eine schärfere Sichtung. auf die Aufprallgeschwindigkeit beschleunigt, mit der es

Soweit eine hohe Aufprallgeschwindigkeit zur Di- auf die vorzugsweise ebene Aufprallfläche der zum zuspergierung nicht erforderlich ist, dagegen für die Sich- 40 führenden Kanalabschnitt la gewandten Aufprallplatte tung höhere Sichteintrittsgeschwindigkeiten zweckmä- 2a aufprallt. Diese Aufprallplatte 2a wird zweckmäßig ßig sind, wird zwischen dem letzten Aufprall und dem auswechselbar vorgesehen. Als Material der Aufprall-Eintritt in die Sichtzone eine Förderstrecke eingeschal- platte eignet sich bei nichtverschleißenden Gütern irtet, in der das Gut auf die Sichtzoneneintrittsgeschwin- gendein glatter metallischer Stoff. Bei verschleißenden digkeit beschleunigt wird. In vielen Fällen ist es zweck- 45 Gütern ist entweder ein hartes Material, z. B. Hartmemäßig, die Aufprallgeschwindigkeit des letzten Auf- tall oder Hartguß, vorzusehen. In manchen Fällen bepralls und die Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit gleich währt sich auch gummielastisches Material, z. B. Silikongroß zu wählen. Beispielsweise erreicht man im Strahl- kautschuk. Bei sehr weichem Gut könnte auch ein umlenkwindsichter bei 100 m/s Aufprall- und Gichtzo- PTFE-Werkstoff infrage kommen. Zur Vermeidung von neneintrittsgeschwindigkeit eine gute Dispergierung 50 Ansatzbildung auf der Aufprallplatte ist deren Oberfläbei scharfen Trennungen mit Trenngrenzen zwischen 2 ehe zweckmäßig möglichst glatt auszuführen. Der AuF- und 4 μπι. prallwinkel χ ist in F i g. 1 etwa 30° gewählt. Nach dem

Bei vielen Anwendungen wird man die gesamte Gas- Aufprall ist eine kurze Förderstrecke im Kanalabschnitt

menge, die zur Einführung des Sichtgutes in die Sichtzo- Ic mit konstanter Luftgeschwindigkeit eingeschaltet, in

ne erforderlich ist auch zur vorherigen Beschleunigung 55 der sich bis zur Eintrittsstelle 4 in die Sichtzone 5 eine

und Aufpralldispergierung benutzen. Dies gilt meistens gleichmäßige Gutgeschwindigkeit einstellt Sie ist bei

für Sichter wie Querstromwindsichter und Strahlum- feinkörnigem Gut nicht wesentlich von der Luftge-

lenkwindsichter, bei denen der Hauptteil der Schichtluft schwindigkeit an der Eintrittsstelle 4 verschieden. Bei

getrennt vom Gut zugeführt wird. Bei Spiralwindsich- der Ausführungsform nach F i g. 1 tritt das Gut an der

tern (DE-PS 8 98 107) kann es zweckmäßig sein, das Gut 60 Eintrittsstelle 4 in die Sichtzone 5 eines Strahlumlenk-

in der außen zugeführten gesamten Sichtströmung zu sichters ein und wird in diesem in verschiedene Fraktio-

dispergieren. In Fällen, in denen das Gut mit einer grö- nen aufgefächert und in Abzugskanäle 6a bis 6c/abgezo-

ßeren Luftmenge in die Sichtzone eingeführt wird, als gen. Wenn die erfindungsgemäße Dispergierung nicht

sie zur erFiriduhgsgerriäßen Dispergierung: erforderlich Vorgeschaltet ist, besteht bei sehr feinkörnigem Gut die

ist (vgl. bspw. FR-PS 10 79 199, F ig; 4), wird zweckmä- 65 Gefahr, daß Agglomerate aus den feinsten Partikeln, die

ßig nur ein Teil der zum Einführen des Gutes in die dispergiert in den Abzugskanal 6a gelangen müßten, in

Scihtzone dienenden Gasmenge für die vorgeschaltete dei Sichtzone nicht aufgelöst werden und dann in die

Aufpralldispergierung verwendet. Äbzugkanäle 66'b'is 6d eintreten:

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F i g. 2 zeigt für die Guteinführung an der Lufteinlaß- richtungen vorzusehen, mit denen die Ansätze entweder öffnung 3 einen Injektor, in den die Luft durch ein Rohr kontinuierlich oder periodisch abgelöst werden. 7 unter Druck zugeleitet und das Gut seitlich durch eine Die verschiedenen Variablen, nämlich Aufprallge-

öffnung 8 durch die Injektorwirkung angesaugt wird. schwindigkeit, Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit, An-Die Gutdosierung kann wiederum auf beliebige Weise 5 zal der Aufprallstellen, Aufprallwinkel und die Aufteivorgenommen werden. Das im Kanalabschnitt la auf lung der Luftmengen auf die Gutbeschleunigung vor die Aufprallgeschwindigkeit beschleunigte Gut prallt dem Aufprall und für den Eintritt in die Sichtzone sich auf die Aufprallfläche der Aufprallplatte 2a auf und wie- auch in anderer Weise als in den Figuren dargestellt der anschließend im Kanalabschnitt Ic auf die Ge- wählbar und beliebig kombinierbar, schwindigkeit eingestellt, mit der es an der Eintrittsstelle io Bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten kann ein Zer-4 in die Sichtzone 5 eines Querstromwindsichters ein- kleinerungseffekt auftreten. Dieser kann bei der Antritt Es ist hier der Fall dargestellt, bei dem die Sichtzo- wendung erwünscht sein und gegebenenfalls die Vorneneintrittsgeschwindigkeit kleiner ist als die Aufprall- schaltung einer besonderen Mühle ersetzen. Auch für geschwindigkeit auf die Prallplatte 2a. Der Kanalab- ein solches mit Zerkleinerungswirkung verbundenes Dischnittlcist allmählich erweitert Dabei verringern sich is spergierverfahren und die entsprechende Vorrichtung Luftgeschwindigkeit und Gutgeschwindigkeit. Die fei- ist Schutz beansprucht Sie wird vor allem bei Aufpralinen Partikel folgen praktisch der Luftströmung. Die geschwindigkeiten über 100 m/s, gegebenenfalls bei gröberen Partikel behalten eine etwas größere Ge- Aufprallgeschwindigkeiten der Größenordnung schwindigkeit bei. Dieses ist für die nachgeschaltete 300 m/s und mehr verwirklicht.

Querstromwindsichtung von Vorteil. Es würde gleich- 20

falls von Vorteil sein, wenn anstelle der Querstromwind- Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

sichtung eine Strahlumlenkwindsichtung nachgeschaltet würde, was gleichfalls möglich ist

F i g. 3 zeigt eine Dir.pergiervorrichtung mit zweifachem Aufprall für einen Spiralwindsichter. Dabei kann Saugbetrieb oder Druckbetrieb mit Injektoreinführung des Gutes vorgesehen werden. Der Saugbetrieb ist dargestellt Das Gut wird durch die Lufteinlaßöffnung 3 des Kanalabschnitts la in die Luftströmung eindosiert, wird in diesem beschleunigt prallt dann auf die Aufprallfläehe der Aufprallplatte 2a unter etwa 30° auf, wird dann im Kanalabschnitt Xb erneut beschleunigt und prallt zum zweiten Mal, diesmal auf die Aufprallfläche der Aufprallplatte 2b, ebenfalls unter etwa 30° auf. Anschließend wird das Gut im Kanalabschnitt ic auf die 35 f, Eirtrittsgeschwindigkeit an der Eintrittsstelle 4 in die Sichtzone 5 eines Spiralwindsichter eingestellt. Die Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit ist hier höher als die Aufprallgeschwindigkeit Der Kanalabschnitt Ic verengt sich zur Beschleunigung von Luft und Gut Beispielsweise können als Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit 100 m/s und als Aufprallgeschwindigkeit 50 m/s gewählt werden.

Fig.4 zeigt eine andere Ausbildung der Dispergierung und Guteinführung in die Sichtzone 5 eines Spiralwindsichten. Der Kanalabschnitt la mündet etwa in der Mitte des letzten, in die Sichtzone 5 mündenden Kanalabschnitts Ic für die Sichtluft Am Austritt des Kanalabschnitts la ist die Prallplatte 2a angeordnet, auf die das beschleunigte Gut unter einem Winkel von etwa 30° aufprallt Das Gut wird nach dem Aufprall in dem Kanalabschnitt Ic auf die Eintrittsgeschwindigkeit in die Sichtzone zn der Eintrittsstelle 4 eingestellt

F i g. 5 zeigt eine weitere Modifikation. Die Einführung des Gutes in die Sichtzone eines beliebigen, hier nicht dargestellten Windsichten erfolgt mit einem Luftstrom an der Eintrittsstelle 4. Der Luftstrom ist größer als zur Dispergierung des Gutes erforderlich. Folglich dient nur ein Teilluftstrom, der durch den Kanalabschnitt la strömt zur Beschleunigung des Gutes, das dann auf die Aufprallfläche der Aufprallplatte 2a aufgeprallt und anschließend im Kanalabschnitt ic auf die Sicht- und Eintrittsgeschwindigkeit eingestellt, z. B. beschleunigt wird.

Bei manchen Gütern ist es möglich, daß sich bei langer Betriebszeit ein fester Ansatz auf den Aufprallflächen bildet, der durch die Strömung nicht beseitigt wird. Erfmdungsgemäß sind dann mechanische Abstreifvor-

Claims (5)

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dispergie-

Patentansprüche: _{ren und} pneumatischen Zuführen feinkörnigen Gutes in

1 Verfahren zum Dispergieren und pneumati- die Sichtzone eines Windsichters, wobei das Gut pneuschen Zuführen feinkörnigen Gutes in die Sichtzone matisch beschleunigt und pneumatisch mii einer beeines Windsichters, wobei das Gut pneumatisch bs- 5 stimmten Eintrittsgeschwindigkeit in die Sichtzone einschleunigt und pneumatisch mit einer bestimmten geführt wird, sowie eine Vorrichtung hierfür.
Eintrittsgeschwindigkeit in die Sichtzone eingeführt Feinkörniges Gut mit größeren Anteilen von Parti-

wird, dadurch gekennzeichnet, daß das kein unter 10μπτ, vor allem unter 5μΐη Durchmesser pneumatisch beschleunigte Gut zunächst mit einer neigt zum Agglomerieren. Bei der Windsichtung besteht Geschwindigkeit von mindestens 40 m/s unter ei- io dann die Gefahr, daß die Agglomerate in das Grobgut nem Winkel von höchstens 90° einmal oder mehr- gelangen. Die Desagglomerierung und Feinverteilung, mais hintereinander auf eine oder mehrere Aufprall- d. h. Dispergierung des feinkörnigen Gutes ist also eine flächen aufgeprallt, nach dem letzten Aufprall pneu- sehr wichtige Aufgabe. Man versucht sie üblicherweise matisch auf die Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit dadurch zu lösen, daß im Sichter, seien es ein Spiraleingestellt und dann sofort in die Sichtzone einge- 15 windsichter, Querstromsichter, Umlenksichter oder ' führt wird. auch ein anderer Windsichter größere Geschwindigkei-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ten zwischen 50 und ICO m/s angewandt werden, in der zeichnet, daß unter einem Winkel von 15° bis 60°, Erwartung, daß das feine Gut durch die turbulente Ströinsbes. 30°, aufgeprallt wird. mung im Sichter und gegebenenfalls auch durch die

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- 20 Bewegung längs der Sichterwände, z. B. am Umfang ei- ^; kennzeichnet, daß mit einer etwa halben Sichtzonen- nes Spiralsichters, desagglomeriert wird. Außerdem ist ;eintrittsgeschwindigkeit entsprechenden Geschwin- bekannt, das Gut vor Eintritt in den Sichter in einem digkeit aufgeprallt und das Gut nach dem letzten geraden Kanal pneumatisch zu beschleunigen, wobei Aufprall auf die Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit die Dispergierwirkung in der turbulenten Kanalströpneumatisch beschleunigt wird. 25 mung genutzt wird. Die Art der Dispergierung reicht

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- vielfach nicht aus, um spritz- und überkornfreie Sichtunkennzeichnet, daß mit einer die Sichtzoneneintritts- gen zu gewährleisten.

geschwindigkeit übersteigenden Geschwindigkeit Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Veraufgeprallt und das Gut nach dem letzten Aufprall fahren, und eine Vorrichtung zum Dispergieren und Zuauf die Sichtzoneneintrittsgeschwindigkeit pneuma- 30 führen von feinkörnigem Gut zu schaffen, mit denen mit tisch verzögert wird. geringem apparativem und Energie-Aufwand eine er-

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, heblich verbesserte und vervollständigte Dispergierung dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprall-Disper- und trennscharfe Sichtung sichergestellt werden kann.

μ gierung mit einem Teil der zum Einführen des Gutes Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verfah-

ί in die Sichtzone dienenden Gasmenge vorgenom- 35 ren und die Vorrichtung, wie sie in den Ansprüchen und

men wird. der nachfolgenden Beschreibung angegeben sind, ge-