DE2856536A1

DE2856536A1 - Aufprall-separator zur entfernung von ueberzugsmaterialien von der oberflaeche koernigen gutes

Info

Publication number: DE2856536A1
Application number: DE19782856536
Authority: DE
Inventors: Leslie D Rikker
Original assignee: National Engineering Co
Current assignee: National Engineering Co
Priority date: 1978-04-24
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2856536C2; GB2019274B; BR7807135A; NL7809646A; FR2424074A1; JPS5752140B2; GB2019274A; FR2424074B1; AU4492979A; CA1135025A; SE437944B; CH635528A5; SE7809900L; AU512213B2; JPS54141319A; US4177952A

Description

NATIONAL ENGINEERING COMPANY, Chicago, Illinois (V.St.A.)

Aufprall-Separator zur Entfernung von Überzugsmaterialien von der Oberfläche körnigen Gutes

Die Erfindung bezieht sich auf einen ein- oder mehrzelligen Aufprall-Separator zur Entfernung von Überzugsmaterialien von der Oberfläche körnigen Gutes, wie z.B. gebrauchten Formsands, aber auch eine große Zahl anderer körniger Materialien, die unerwünschte Überzüge aufweisen, soweit diese durch Stöße abtrennbar und sodann auf Grund ihres geringeren Gewichts von dem übrigen Gut trennbar sind.

In den ÜS-PSen 2 813 318, 3 088 183, 3 825 190 und 3 907 213 der gleichen Anmelderin sind bereits zur Wiederaufbereitung gebrauchten Formsandes geeignete Aufprall-Separatoren beschrieben. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung solcher Separatoren.

Im Besonderen liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen preisgünstigen Aufprall-Separator nach Gattungsbegriff zu schaffen, der besonders wirksam u.a. bei der Trennung von Bindemittel-Überzügen ist und dabei noch besonders wirtschaftlich zu arbeiten vermag sowie ein Geringstmaß an Wartung erfordert. Genauer gesagt soll ein besonders gutes Arbeitsergebnis mit einem Geringstmaß an Träger- oder einem sonstigen Strömungsmedium erreichbar sein ebenso wie dieses Medium nur ein Geringstmaß an einzusetzender Förderenergie erfordern soll. Der Verschleiß soll auf ein Mindestmaß reduziert sein.

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Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Elemente gelöst.

Die Verwendung eines sekundären Stromes zur Abführung des beim Aufprall abgelösten Überzugsmaterials erlaubt es, Geschwindigkeit und Menge dieses sekundären Stromes unabhängig von dem Strom des Trägermediums einzustellen, mit dem das zu behandelnde Gut dem Prallkörper zugeführt wird. Darüberhinaus ermöglicht es die Abzugseinrichtung für das behandelte Gut, die Dauer des Aufenthalts dieses Gutes in dem Separator zu bestimmen sowie einen konstanten Abfluß aufrechtzuerhalten.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung an, wie sie gleichfalls aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren hervorgehen. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines mehrzelligen Aufprall-Separators nach der Erfindung, wobei einige Teile weggebrochen erscheinen und andere an sich unsichtbare Teile gestrichelt dargestellt sind,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Separators aus Fig. 1 von der Seite der Abzugseinrichtung,

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Sandeintrittsventils im unteren Abschnitt einer jeden Zelle,

Fig. 4 einen Mittellängsschnitt durch das Sandeintrittsventil aus Fig. 3 mit in dessen Innerem angeordneter Düse für den Eintritt des Trägermediums,

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Fig. 5 einen Horizontalschnitt entsprechend der Linie 5-5 aus Fig. 3,

Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht von Teilen am oberen Ende einer jeden Zelle,

Fig. 7 einen vertikalen Mittelschnitt durch die Teile aus Fig. 6,

Fig. 8 einen Horizontalschnitt entsprechend der Linie 8-8 aus Fig. 6 und

Fig. 9 einen Detailschnitt im wesentlichen entlang der Linie 9-9 aus Fig. 1.

Der dargestellte Aufprall-Separator arbeitet grundsätzlich nach dem Prinzip, daß man einen Strom hoher Geschwindigkeit aus dem zu behandelnden Gut in Verbindung mit einem strömungsfähigen Trägermedium erzeugt und diesen Strom gegen einen Prallkörper richtet, wo die unerwünschten Uberzugsmaterialien zum Bersten und Abspringen von dem Grundmaterial des Gutes, wie z.B. Sandkörnern, gebracht werden. Sodann werden die abgesprengten Materialien, d.h. die Feinbestandteile, die leichter sind als das verbliebene Grundmaterial, von einer dosierten Strömung abgeführt.

Der dargestellte erfindungsgemäße Separator 10 weist mehrere im wesentlichen getrennte Separatorzellen 12, 14, 16 und 18 auf, die hintereinandergeschaltet sind, um das zu behandelnde Gut nacheinander aufzunehmen. Dieses Gut wird in den Separator durch einen Eingabeschacht 20 an der ersten Zelle 12 eingegeben und bewegt sich der Reihe nach durch sämtliche Zellen, bis es durch einen Ausgabeschacht

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22 an der letzten Zelle 18 nach außen gelangt. Zum Transport des Gutes durch die Zellen findet Luft als Trägermedium Verwendung, die von einem schneilaufenden Turbogebläse 24 geliefert wird. Dieses Trägermedium gelangt von dort in eine rechteckig profilierte, langgestreckte Luftverteilungskammer 26, von wo es unter hoher Geschwindigkeit in die einzelnen Zellen austritt, die aufrecht auf der Luftverteilungskammer 26 angeordnet sind, wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen. Damit bildet die Luftverteilungskammer 26 gleichsam ein Fundament oder ein Gestell für den Separator, wozu sie in der Nähe ihrer beiden Enden mehrere Füße 28 aufweist, die auf einem Boden 29 oder sonstigem Unterbau aufruhen.

Wie aus den Figuren zu erkennen, ist die Luftverteilungskammer 26 an ihrem einen Ende bei der letzten Zelle 18 geschlossen, während sie am anderen Ende 26b über einen Flansch mit dem (nur schematisch dargestellten) Gebläse 24 verbunden ist. Im übrigen weist die Kammer 26 eine rechteckige Decke 26c und einen ebensolchen Boden 26d auf, worin übereinanderliegende kreisförmige Öffnungen bzw. 32 vorgesehen sind. Jede dieser öffnungen befindet sich in koaxialer Anordnung mit der vertikalen Mittelachse einer der Zellen 12 - 18.

Jede Zelle besitzt eine sich zum Austritt hin verjüngende Lufteintrittsdüse 34, die mit einem Flansch 34a an ihrem unteren Ende in einer der Öffnungen 30 in der Decke 26c der Kammer 26 angebracht ist (Fig. 4). Durch die Düse wird die unter Druck stehende Luft aus der Kammer 26 als Strom hoher Geschwindigkeit nach oben in die betreffende Zelle geleitet, wie durch die Pfeile A in Fig. 4 angedeutet.

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Um den Sand in den Zellen daran zu hindern, bei Nichtbetrieb des Separators durch die Düsen 34 in die Kammer 26 einzutreten, enthält jede Düse ein Verschlußstück 36 am oberen Ende einer vertikalen Stange 38, womit das Verschlußstück in eine obere Abschlußstellung gegenüber der Düse gebracht werden kann, während die Düse bei in seiner unteren Endstellung befindlichem Verschlußstück voll geöffnet ist, um Luft aus der Kammer 26 hindurchtreten zu lassen, wie durch die Pfeile B angedeutet. Indessen kann das Verschlußstück 36 durch vertikale Verschiebung entlang dem Pfeil C auch in Zwischenstellungen gebracht werden, womit sich der Durchfluß durch die Düse genau dosieren lässt.

Die Bewegung der Stangen 38 erfolgt zu diesem Zweck durch Handräder 40, die unterhalb des Bodens 26d der Kammer 26 angeordnet sind und über Getriebe 42 auf die Stangen einwirken. Vor Abstellen des Separators werden die Düsen durch Nachobenbewegen der Verschlußstücke 36 geschlossen, während sie nach Einschalten des Gebläses 24 geöffnet werden, um sodann die Düsen freizugeben. Wie ersichtlich, kann der Lufteintritt in eine jede der Zellen 12 - 18 vermittels der Handräder 40 individuell eingestellt werden.

Der Sandzutritt zu dem so in eine jede Zelle eingeblasenen Luftstrom ist durch ein zylindrisches Sandeintrittsventil 44 dosierbar, welches im einzelnen in den Figuren 3, 4 und 5 gezeigt ist. Wie daraus zu ersehen, gelangt der Sand hierdurch abwärts und einwärts zu dem Luftstrom, der durch die Pfeile A angedeutet ist. Mit diesem Luftstrom wird der Sand mit hoher Geschwindigkeit und Turbulenz nach oben gerissen, durch eine auswechselbare, konvergierende Eintrittsdüse 46 am unteren Ende eines zentralen, vertikalen

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Steigrohres 48 innerhalb einer jeden Zelle.

Beim Austritt aus diesem Steigrohr trifft der Strom aus Sand und Luft mit hoher Geschwindigkeit von unten her auf einen Prallkörper 50 auf, der sich am oberen Ende einer jeder Zelle befindet. Bereits beim Hindurchtritt durch das Steigrohr jedoch treffen die Sandpartikel unter dem Einfluß der turbulenten Strömung wiederholt heftig aufeinander, wodurch die Ablösung der Überzugsniatsrialien eingeleitet wird. Der Prallkörper 50 ist glockenförmig gestaltet, wodurch er während des Betriebes unterseitig ein Sandpolster aufnimmt, das eine rasche Abnutzung des Prallkörpers vermeidet. Beim Auftreffen auf dieses Sandpolster setzt sich die Ablösung der Überzugsmaterialien fort.

Die Prallkörper 50 sind mittels zweier mit gegenseitigem Abstand oberseitig angeformter Ohren 50a mit miteinander fluchtenden zylindrischen Öffnungen über einen horizontalen Tragbolzen 52 an zwei Wangen 54 aufgehängt, die sich selbst auf einem kreisrunden Boden 56 inmitten eines im wesentlichen zylindrischen Abzugsventils 60 einer jeden Zelle befinden (Figuren 6, 7 und 8). Die Ohren 50a erstrek- ken sich nach oben durch rechteckige Schlitze 56a des Bo dens 56 hindurch. Hat sich der Prallkörper 50 so stark abgenützt, daß er ersetzt werden muS, so braucht lediglich der Bolzen 52 herausgezogen werden, um den Tragkörper nach unten aus dem Ventil 60 entnehmen und an seiner Stelle einen neuen oder aufgearbeiteten Tragkörper einsetzen zu können.

Jeder Prallkörper enthält in seiner Mitte einen flachen kreisförmigen Boden 50b (Fig. 7) koaxial mit der Achse des betreffenden Steigrohres 48 und in einer gewissen Entfernung oberhalb des oberen Sndes dieses Steigrohres. Nach

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auäen und unten schließt sich an den Boden 50b ein kegelstumpf farmiger Mantel SOc an, der unten in einem im wesentlichen zylindrischen kragen SOd endet. Dieser Kragen bewirkt, da& der den Prallkörper entlang den Pfeilen D nach unten verlassende Strom, der zunächst noch das grobe Gut wie auch die abgelösten feinen Bestandteile enthält, das Steigrohr schleierförrnig umgibt.

Dieser Strom wird nun von einem entsprechend den Pfeilen E (Fig. 7) von dem Steigrohr weg radial nach außen tretenden sekundären Luftstrom getroffen, womit die feinen Bestandteile von dem wesentlich schwereren Sand getrennt werden, während der Sand seine abwärtsgerichtete Bewegung im wesentlichen beibehält. Der sekundäre Luftstrom entstammt einem Gebläse 62 (Fig. 2), das über nicht gezeigte Leitungsmittel mit einer seitlich an dem Separator entlanglaufenden, langgestreckten Luftverteilungskammer 64 verbunden ist. Die Kammer 64 speist die einzelnen Zellen 12 - 18 über je zwei Luftzuführungsrohre 66 mit vertikalen Abschnitten, die auf diametral gegenüberliegenden Seiten zu dem Steigrohr 48 parallel verlaufen (Figuren 6, 7 und 9). Des weiteren besitzen die Rohre 66 bis zu einem Knie 66a (Fig. 1) führende horizontale Abschnitte, mit denen sie an die Kammer 64 anschließen.

Jedes Paar der vertikalen Abschnitte der Rohre 66 mündet oben in eine flache, kegelstumpfförmige Sekundärluftdüse 70, die koaxial das obere Ende des betreffenden Steigrohres 48 umgibt und etwas unterhalb des Kragens 50d des Prallkörpers 50 angeordnet ist. Diese Düse ist in ihrer Form etwa einem Weihnachtsbaum vergleichbar und besteht im wesentlichen aus einem kreisringförmigen Boden 72 sowie einer Folge von mit gegenseitigem Abstand darüber angeordneten, kegelstumpfförmigen Kragen 74 abnehmenden Durchmessers,

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durch die «bensoviele kraisringförmige Luftaustrittaschlitze gebildet werden, aus denen die Sekundärluft radial nach außen tritt. Diese Sekundärluft steht υογ ihren Austritt unter einem wesentlich geringeren Druck als die durch die Düsen 34 austretende Primärluft.-

Durch den Sekundärluftaustritt vermittels der Düse 70 wird eine ringförmige Saparaiionszone geschaffen, in wel cher die abgelösten leichteren Bestandteile von dem verbliebenen schwereren Gut getrennt werden. Dieses setzt unterdessen seinen Weg nach unten fort, wobei es nacheinander über die einzelnen Xrägen 74 der Düse 70 hinwegfließt, bis es von dem letzten Kragen entlang den Pfeilen F (Fig. 7) nach unten fällt. Der sekundäre Luftstrom trägt die feinen Bestandteile nach auswärts und schließlich entlang den Pfeilen G nach aufwärts gegen das Abzugsventil €0. Der Druck und damit die Geschwindigkeit der Sekundärluft ist über die Leistungsaufnahme des Gebläses 62 passend einstellbar, um aus der Separationszone den gewünschten Anteil an feinen Bestandteilen abzuführen. Durch Verwendung einer eigenen Luftquelle für den die Separation herbeiführenden Sekundärluftstrom, kann die Menge der unter hohem Druck stehenden Primärluft beträchtlich reduziert werden. Überdies kann der Sekundärluftstrom optimal eingestellt werden, womit sich insgesamt eine beträchtliche Luft- und damit Energieersparnis ergibt.

Hinzukommt, daß das Gebläse 62 für den Sekundärluftstrom, welches für einen verhältnismäßig hohen Durchsatz berechnet sein wird, nur einen verhältnismäßig geringen Förderdruck zu erzeugen braucht, während das Gebläse 24 für den das Trägermedium bildenden Primärluftstrom ein solches für geringen Durchsatz und verhältnismäßig hohen Förderdruck sein wird. Die Energieer-

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sparnis auf Grund der Verwendung von zwei getrennten Luftquellen bildet eine sich wirtschaftlich außerordentlich günstig bemerkbar machende Maßnahme, womit sich der erfindungsgemäße Separator von herkömmlichen Aufprall-Separatoren unterscheidet.

Eine jede der Zellen 12, 14, 16 und 18 ist nun des weiteren mit einem Schirm 80 versehen, um den den Prallkörper 50 schleierartig verlassenden Strom des Gutes unterhalb der Sekundärluftdüse 70 in zwei Teilströme aufzuteilen, von denen der erste in die nächstfolgende Zelle und der zweite zurück zum Sandeintrittsventil der gleichen Zelle gelangt. Jeder der Schirme 80 enthält eine in schräger Lage -fest angeordnete unters Platte 82, deren unterer Rand sich auf der Austrittsseite der betreffenden Zelle befindet und die von dort weg zu einem vertikalen Abschnitt 82a Mn ansteigt, der etwa auf der Höhe des Abzugsventils 60 liegt (Fig. 1). Wie die Figuren 6 und 9 erkennen lassen, besitzen die Platten 82 drei auf einer Linie liegende Öffnungen, um die Rohre 48 und 66 hindurchtreten zu lassen. Des weiteren enthält jede dieser Platten eine Anzahl Schlitze 82b, welche Durchtrittsöffnungen für das Gut bilden und mit ähnlichen Schlitzen 84b einer schieberartigen Deckplatte 34 zur Deckung gelangen können, die entsprechend auf der Platte 82 gleitfähig geführt ist.

Wie ebenfalls die Figuren 6 und 9 zeigen, gelangt das Gut unterhalb der Sekundärluftdüse 70 - wie durch die Pfeile F angedeutet - auf den Schirm 80, wonach ein Teil dieses Gutes sich entlang den Pfeilen H an dem Schirm entlangbewegen wird, wohingegen ein anderer Teil durch die übereinanderliegenden Schlitze 84b und 82b hindurchtritt, vie durch die Pfeile J angedeutet.

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Der Durchtrittsquerschnitt der Schlitze kann naturgemäß durch Verstellung der Platte 84 gegenüber der Platte entsprechend den Pfeilen K (Fig. 9) verändert werden, womit der Anteil des Gutes einstellbar ist, der zunächst in der gleichen Zelle verbleibt.

Die Bewegung der Platte 84 zu diesem Zweck erfolgt über zwei Arme 86 in Verbindung mit davon seitwärts nach aussen ragenden Zapfen 88 (Fig. 9), die durch entsprechende Schlitze 92a in beiden Seitenwänden 92 einer Kopfkammer 90 hindurchtreten, welche die Abzugsventile 60 sämtlicher Zellen 12 - 18 in sich aufnimmt. Wie am besten aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, besitzt diese Kopfkammer einen rechteckigen Querschnitt. Ist vermittels der Zapfen 88 die Platte 84 gegenüber der Platte 82 in die gewünschte Stellung gebracht worden, so wird sie dort von auf die Zapfen 88 aufgebrachten Kiemmuttern 88a gehalten, die gegen die Seitenwände 92 der Kopfkammer hin angezogen werden.

Außer den Seitenwänden 92 besitzt die Kopfkammer 90 vorder- und rückseitige Stirnwände 94 bzw. 96, einen Boden 98 sowie eine Decke 100, die eine Reihe großer kreisförmiger Abzugsöffnungen 100a (Fig. 7) für den Auslaß der Sekundärluft mit den abgelösten feinen Überzugsbestandteilen enthält. Von unten vor den Öffnungen 100a sind die Abzugsventile 60 koaxial mit den Öffnungen angebracht, die von der Decke 100 getragen werden (Figuren 6 und 7). In koaxialer Anordnung mit den Öffnungen 100a und den Ventilen 60 enthält der Boden 98 der Kopfkammer eine entsprechende Anzahl großer kreisrunder Saifäurchtrittsöffnungen 98a, die mit dem weiteren oberen Ende konischer Sandtrichter 102 einer jeden der Zellen in koaxialer Anordnung mit deren Steigrohr 48 in Verbindung steht. Diese Sandtrichter sitzen auf

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der Decke 26c der Luftverteilungskammer 26 auf, wobei ihre engeren unteren Enden koaxial mit den Lufteintrittsdüsen 34 und den diese umgebenden Sandeintrittsventilen 44 der betreffenden Zellen angeordnet sind (Figuren 2-4). Jeder der Trichter 102 besitzt an seinem oberen Ende einen horizontalen Flansch 102a, womit er um die betreffende Öffnung 98a herum am Boden 98 der Kopfkammer befestigt ist, sovfe ebenso einen horizontalen Flansch 102b an seinem unteren Ende zur Anbringung an der Decke der Kammer 26. Das durch die Schlitze 84b und 82b des Schirmes 80 hindurchgelangende Gut gelangt vermittels des jeweiligen Trichters 102 zurück zu dem Sandeintrittsventil 40 der betreffenden Zelle, worauf es wiederum von dem Primärluftstrom aus der Düse 34 erfasst und durch das Steigrohr 48 emporgerissen wird, um erneut auf den betreffenden Prallkörper 50 aufzutreffen.

Derjenige Anteil des auf die Schirme 80 auftreffenden Sandes bzw. Gutes, der nicht durch die Schlitze 84b und 82b hindurchgelangt, fließt entlang dem jeweiligen Schirm abwärts, wodurch er in den Trichter 102 der nachfolgenden Zelle gelangt, wie in Fig. 1 durch die Pfeile L angedeutet, während die feinen Bestandteile von dem Sekundärluftstrom durch die Abzugsventile 60 und die Öffnungen 100a in einen darüber angeordneten, gemeinsamen Abzugskanal 110 gelangen. Dieser Abzugskanal besitzt einen trapezförmigen Querschnitt (Fig. 2) und erweitert sich von der letzten Zelle 18 zu der ersten Zelle 12 hin. Auf seiner Unterseite hat er einen horizontalen Flansch 110a, womit er auf der Decke 100 der Kopfkammer 90 befestigt ist. Ferner besitzt er zwei nach innen zu geneigte Seitenwände 112 und eine geneigte Decke 114, die am weiteren Ende des Kanals an einer Stirnwand 116

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mit einer kreisrunden Durchtrittsöffnung 116a enden. An diese Durchtrittsöffnung schließt sich ein Rohr 118 an, das über einen Flansch 118a mit einem Abzugsgebläse 120 verbunden ist. Durch dieses wird zusammen mit den feinen Bestandteilen die gesamte durch die Gebläse 24 und 62 in den Separator geförderte Luft abgeführt. Um ein Austreten der feinen Bestandteile aus Undichtigkeiten des Separators in die Umgebung zu verhindern, wird das Gebläse 120 zweckmäßigerweise so eingestellt oder betrieben, daß es in dem Separator einen leichten Unterdruck aufrechterhält.

Wie aus den Figuren 1, 3, 4 und 5 ersichtlich, besitzen die Sandeintrittsventile 44 jeweils ein aufrechtstehendes zylindrisches Gehäuse 122, welches auf der Decke 26c der Luftverteilungskammer 26 koaxial mit der betreffenden Düse 34 und dem darüber befindlichen Steigrohr 48 angebracht ist. Dieses Gehäuse 122 bildet eine seitliche Abstützung für das untere Ende des Steigrohres, wozu es einen ringförmigen Deckel 124 mit einer das Steigrohr passend aufnehmenden Mittelöffnung aufweist (Fig. 4). Des weiteren ist das Gehäuse 122 in seinem oberen Abschnitt mit einer Anzahl rechteckiger Schlitze 122a ausgestattet, durch die der Sand entsprechend den Pfeilen N in das Gehäuse einzutreten vermag. Hierzu können die Schlitze 122a mit entsprechenden Schlitzen 126a in einem zylindrischen Schieber 126 zur Deckung kommen, der drehbar auf dem oberen Abschnitt des Gehäuses 122 angeordnet ist und von einem Ring 128 auf dem Gehäuse getragen wird. Durch Verdrehen des Schiebers 126 gegenüber dem Gehäuse kann der Sanddurchtritt durch die Schlitze 122a und 126a in gewünschter Weise eingestellt werden. Zu diesem Zweck steht nach außen von dem Schieber 126 ein Arm 126b ab, an dem eine aus dem umgebenden Sandtrichter 102 nach außen führende Stange 129

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angreift. Diese Stange ist vermittels eines darauf befindlichen Handrades 130 längsverstellbar, um den Schieber 126 zu drehen, wie in Fig. 5 durch den Doppelpfeil M angedeutet. Wie ersichtlich, können über die betreffenden Handräder 130 die Sandeintrittsventile 44 sämtlicher Zellen 12 - 18 individuell eingestellt werden, um damit die Arbeitsweise der einzelnen Zellen aufeinander abzustimmen und den Sanddurchfluß durch den Separator im Sinne einer optimalen Arbeitsweise festzulegen.

In ähnlicher Weise besitzen die Abzugsventile 60 jeweils ein feststehendes zylindrisches Gehäuse 132, welches die betreffende Öffnung 100a umgebend an der Decke 100 der Kopfkammer 90 aufgehängt ist (Figuren 6 und 7). Wie bereits erwähnt, hat dieses Gehäuse zum Tragen des betreffenden Prallkörpers 50 einen ringförmigen Boden 56, der etwas oberhalb des unteren Gehäuseendes angeordnet ist. Des weiteren weist jedes der Gehäuse 132 oberhalb des Bodens 56 einen Kranz von Schlitzen 132a auf, durch welche die abzuführende Luft mit den feinen Bestandteilen in das Gehäuse einzutreten vermag. Auf einem Ring 134 an dem Gehäuse ruht drehbar ein zylindrischer Schieber 136 auf, der eine entsprechende Anzahl mit den Schlitzen 132a zur Deckung zu bringender Schlitze 136a enthält (Figuren 6 - 8). Um den Schieber 136 in Richtung des Doppelpfeiles P in Fig. 8 drehen und damit den Durchtrittsquerschnitt der Schlitze 132a und 136a einstellen zu können, stehen von dem Schieber 136 nach außen zu zwei gegenüberliegende Arme 136b ab, zwischen denen das innere Ende einer sich durch die benachbarte Seitenwand 92 der Kopfkammer 90 nach außen erstreckenden Stange gelagert ist. An ihrem Außenende sind die Stangen 138 mit Handrädern 140 (Fig. 2) versehen, mit denen sie in Richtung der Pfeile R (Fig. 8) vor und zurück verstellbar sind, um die Schlitze 136a mehr oder weniger weit

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mit den Schlitzen 132a zur Deckung zu bringen und damit den Abfluß der Luft mit den Feinbestandteilen individuell für jede Zelle optimal einzustellen.

Der Eintritt des zu behandelnden Sandes oder Gutes in den Separator 10 geschieht in dosierter Menge über den Eingabeschacht 20, der hierzu ein Flügelrad 142 enthält. Dieses Flügelrad wird über eine Welle 144 seitens eines Motors 146 angetrieben, dessen Geschwindigkeit einstellbar ist. Das Flügelrad 142 befindet sich in einem Kanal 148, der mit einer Eingabeöffnung 96a in der Stirnwand 96 der Kopfkammer 90 in Verbindung steht. Das zu behandelnde Gut gelangt in den Schacht 148 aus einem Bunker oder dergl. und wird durch das Flügelrad 142 auf volumetrischer Basis zugeteilt. Darüberhinaus bildet das Flügelrad eine Schleuse, durch welche ein Luftdurchtritt durch den Kanal 148 im wesentlichen unterbunden wird, was sich wiederum in den Betriebskosten auswirkt.

Der am anderen Ende der Kopfkammer 90 vorgesehene Ausgabeschacht 22 enthält ebenso ein Flügelrad 150, das über eine Welle 152 seitens eines Motors 154 mit einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben wird, um damit den Abfluß des Gutes aus dem Separator zu dosieren. Das Flügelrad 150 ist in einem von dem Separator weg nach unten geneigten Kanal 156 angeordnet, der sich an eine entsprechende Öffnung 94a in der Stirnwand 94 der Kopfkammer 90 anschließt. Mit der Drehzahl des Motors 154 lässt sich die Abflußgeschwindigkeit des Gutes in der Weise einstellen, daß das Gut in dem Separator eine gewünschte Zeit lang verbleibt. Darüberhinaus bildet auch das Flügelrad 150 eine Luftschleuse, um einen unerwünschten Durchtritt von Luft durch den Kanal 156 zu unterbinden.

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Der so weit beschriebene Separator nach der Erfindung erlaubt eine genauere Steuerung der einzelnen Flüsse in und durch den Separator, womit sich eine optimale Wirkungsweise erreichen lässt. Des weiteren lässt sich damit wie vor allem auch durch die Verwendung von
zweierlei Quellen für das hochgespannte Trägermedium bzw. das den sekundären Strom bildende, niedrigergespannte Sichtmedium gegenüber vergleichbaren herkömmlichen Separatoren eine beträchtliche Energieersparnis erzielen. Dennoch ist der erfindungsgemäße Separator verhältnismäßig einfach und preisgünstig herzustellen.

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Claims

2956S36 2789 PATENTANSPRÜCHE:

1. Ein- oder mehrzelliger Aufprall-Separator zur Entfernung von Überzugsmaterialien von der Oberfläche körnigen Gutes, wie z.B. gebrauchten Formsands, gekennzei cn net durch folgende Elemente:

- mindestens ein einen Strom hoher Geschwindigkeit aus dem zu behandelnden Gut sowie einem Trägermedium aufnehmendes, oben und unten offenes Steigrohr (48),

- einen am unteren Ende des Steigrohrs in der Weise angeordneten und ausgebildeten Injektor (Lufteintrittsdüse 34) für das Trägermedium, daß das Gut von dem eintretenden Trägermedium nach oben mitgerissen wird,

- ein bei dem Injektor angeordnetes, einstellbares Eintrittsventil (44) zur Dosierung des Eintritts des Gutes in das Steigrohr,

- einen über dem oberen Ende des Steigrohrs angeordneten Prallkörper (50), auf dem das von dem Trägermedium emporgetragene Gut zum Aufprall kommt und durch den es mitsamt dem dabei abgelösten Überzugsmaterial zur Bildung eines schleierartig das Steigrohr umgebenden Stromes nach unten umgelenkt wird,

- eine Einrichtung (62, 64, 70) zur Erzeugung eines den schleierartigen Strom unter einem Winkel treffenden sekundären Stromes aus dem Träger- oder einem sonstigen Strömungsmedium und

- eine separate Abzugseinrichtung (60, 90 , 110, 120) für das von dem sekundären Strom mitgerissene Überzugsmaterial .

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2. Mehrzelliger Aufprall-Separator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen den den Prallkörper (50) einer Zelle (z.B. 12) verlassenden Strom des Gutes in zwei Teilströme teilenden sowie den einen Teilstrom dem Injektor (34) der gleichen Zelle und den anderen Teilstrom einer nachfolgenden Zelle (z.B. 14) zuleitenden Schirm (80).

3. Aufprall-Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung (60, 90, 110, 120) ein einstellbares Abzugsventil (60) im Bereich des Prallkörpers (50) aufweist.

4. Aufprall-Separator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugsventil (60) ein im wesentlichen oberhalb des Prallkörpers (50) angeordnetes Gehäuse (132) mit mindestens einer Dur ditrittsöffnung (132a) sowie einen auf dem Gehäuse gelagerten, ggf. eine entsprechende Anzahl Durchtrittsöffnungen (136a) enthaltenden Schieber (136) aufweist, mit dem die Durchtrittsöffnungen des Gehäuses mehr oder weniger weit abdeckbar sind.

5. Aufprall-Separator nach Anspruch 4, dadurch g e kenn zeichnet, daß das Gehäuse (132) und der Schieber (136) zylindrisch sind und der Schieber als Drehschieber ausgebildet ist.

6. Aufpxiall-Separator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (132) koaxial mit dem Steigrohr (48) angeordnet ist.

7. Aufprall-Separator nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (50) an dem Abzugsventil (60) aufgehängt ist.

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8. Mehrzelliger Aufprall-Separator nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennze i chnet, daß er am oberen Ende der Zellen (12 - 18) eine gemeinsame Kopfkammer (90) aufweist und daß pro Zelle ein eigenes Abzugsventil (60) vorgesehen ist.

9. Aufprall-Separator nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (50) sich in der Kopfkammer (90) befindet.

10. Aufprall-Separator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (12 - 18) einen von der Kopfkammer (90) um das Steigrohr (48) herum nach unten reichenden Trichter (102) aufweist, womit das den Prallkörper (50) verlassende Gut zumindest teilweise zu dem Eintrittsventil (44) geleitet wird.

11. Aufprall-Separator nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfkammer (90) von einer Wand (100) mit Abzugsöffnungen (100a) umgeben ist und daß sich die Abzugsventile (60) an den Abzugsöffnungen befinden.

12. Aufprall-Separator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Wand (100) aus der Decke der Kopfkammer (90) besteht, an der die Abzugsventile (60), die Abzugsöffnungen (100a) umgebend, aufgehängt sind.

13. Aufprall-Separator nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen an die Abzugsöffnungen (100a) anschließenden, gemeinsamen Abzugskanal (110).

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14. Aufprall-Separator nach Anspruch 13, weiterhin gekennzeichnet durch ein mit dem Abzugskanal (110) in Verbindung stehendes Abzugsgebläse (120).

15. Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch einstellbare Dosiermittel (142 - 148) für die Eingabe des zu behandelnden Gutes in den Separator (10).

16. Aufprall-Separator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiermittel (142 148) für die Eingabe des Gutesein abdichtendes Flügelrad (142) enthalten.

17. Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin g ekennzeichnet durch einstellbare Dosiermittel (150 - 156) für die Ausgabe des behandelten Gutes aus dem Separator (10).

18. Aufprall-Separator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiermittel (150 156) für die Ausgabe des Gutes ein abdichtendes Flü-

(150) enthalten.

19. Mehrzelliger Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektoren (34) für das Trägermedium auf einer unterhalb der Steigrohre (48) angeordneten gemeinsamen Verteilungskammer (26) angeordnet sind.

20. Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor für das Trägermedium im wesentlichen aus einer mit dem Steigrohr (48) koaxialen, nach oben offenen Düse (34) besteht.

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21. Aufprall-Separator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Düse (34) ein Ventil (34, 36) befindet.

22. Aufprall-Separator nach Anspruch 21, dadurch g e kennzei chnet, daß das Ventil (34, 36) ein koaxial mit der Düse (34) bewegliches Ventilglied (36) aufweist.

23. Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze i c hne t, daß die Einrichtung (62, 64, 70) zur Erzeugung des sekundären Stromes eine unterhalb des Prallkörpers (50) das Steigrohr (48) umgebende ringförmige Kammer (70) aufweist, von wo der sekundäre Strom (Pfeile E) gegen den den Prallkörper verlassenden schleierartigen Strom (Pfeile F) hin austritt.

24. Aufprall-Separator nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Kammer (70) mindestens eine kegelstumpfförmige Abdeckung (74), durch die der schleierartige Strom von dem Steigrohr (48) hinweg nach außen abgelenkt wird, und unter dieser Abdeckung mindestens eine ringförmige Austrittsöffnung für den sekundären Strom aufweist.

25. Aufprall-Separator nach Anspruch 24, wobei die ringförmige Kammer (70) mehrere kegelstumpfförmige Abdekkungen (74) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen von oben nach unten fortschreitend einen wachsenden Durchmesser besitzen und daß sich ringförmige Austrittsöffnungen zwischen je zwei aufeinanderfolgenden dieser Abdeckungen befinden.

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26. Mehrzelliger Aufprall-Separator nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (62, 64, 70) zur Erzeugung des sekundären Stromes eine die ringförmigai Kammern (70) der einzelnen Zellen (12 - 18) speisende gemeinsame Verteilungskammer (64) aufweist.

27. Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze i chnet, daß das bei dem Injektor (34) für das Trägermedium angeordnete Eintrittsventil (44) für das zu behandelnde Gut ein das untere Ende des Steigrohre (48) umgebendes Gehäuse (122) mit mindestens einer Eintrittsöffnung (122a) für das in der betreffenden Zelle (z.B. 12) zu behandelnde Gut sowie einen auf dem Gehäuse gelagerten, ggf. eine entsprechende Anzahl Durchtrittsöffnungen (126a) enthaltenden Schieber (126) aufweist, mit dem die Eintrittsöffnungen des Gehäuses mehr oder weniger weit abdeckbar sind.

28. Aufprall-Separator nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (122) und der Schieber (126) zylindrisch sind und der Schieber als Drehschieber ausgebildet ist.

29. Mehrzelliger Aufprall-Separator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (34, 36; 44; 60) und ggf. die Schirme (80) der einzelnen Zellen (12 - 18) individuell einstellbar sind.

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