DE29901453U1 - Anordnung zur Einteilung von Holzhackschnitzeln in verschiedene Fraktionen - Google Patents

Description

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ANORDNUNG ZUR EINTEILUNG VON HOLZHACKSCHNITZELN IN VERSCHIEDENE FRAKTIONEN

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Einteilung von Holzhackschnitzeln oder Entsprechendem nach der Dicke der Hackspäne in verschiedene Fraktionen sowie zum Entfernen der unter den Hackschnitzeln möglicherweise befindlichen Fremdkörper.

Es sollen mit der Anordnung nach der Erfindung aus einem großen Massenfluß von Holzhackschnitzeln (Größe beträgt hunderte von Schüttkubikmetern pro Stunde) verschiedene Fraktionen der Hackspäne nach der Dicke getrennt werden. Zugleich werden auch Materialien wie Schrott und schädliche Partikel unbestimmter Form getrennt, deren Dichte größer ist. Eine solche Trennung ist bei der Herstellung von Zellstoff zur Behandlung des Rohstoffs erforderlich.

Herkömmliche Verfahren zur Trennung des Hackspanes nach der Dicke beruhen auf mechanischer Trennung: Stücke, die dicker sind als ein gewisses Maß, bleiben an einer Seite des trennenden Elementes. Bekannte Siebtypen sind beispielsweise Scheiben- und Stangensiebe. Wegen ihrer Arbeitsweise sind die Anordnungen jener Verfahren in der Kapazität beschränkt und erfordern oft einen Abscheider größerer Kapazität als Abscheider der ersten Phase, in der Praxis in erster Linie einen Plansichter. Die Anordnungen lassen sich mühsam einstellen, und die trennenden Teile sind Verschleissteile, wobei der Verschleiß die Trennungsgrenze verschiebt. Außerdem haben die Anordnungen mechanische Probleme gemacht, die Betriebsstörungen verursacht haben. Während der Betriebsstörungen ist die Anordnung umgangen worden, wobei der ungesiebte Hackschnitzelfluß direkt dem Kochprozeß zugeführt worden ist, was die Qualität des Endprodukts beeinträchtigt hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Einteilung von Holzhackschnitzeln in unterschiedliche Fraktionen und zum Entfernen der unter den Hackschnitzeln möglicherweise befindlichen Fremdkörper vorzusehen, die wirksam und schnell einstellbar ist.

Zur Lösung der Aufgabe werden in einer erfindungsgemäßen Anordnung die auf ihrer Grundfläche getragenen Hackspäne auf eine Anlagefläche im wesentlichen in eine Schicht gelegt und dazu gebracht, sich auf der genannten Anlagefläche untereinander im wesentlichen in gleicher Richtung und im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit über den Wirkungsbereich eines an der Anlagefläche vorgesehenen Impulsgebers zu bewegen, wobei auf die im besagten Wirkungsbereich befindlichen Hackspäne eine im Vergleich mit der Laufrichtung des Hackschnitzels unterschiedlich ausgerichtete Impulswirkung erzielt wird, und daß verschiedene Hackspäne und Fremdkörper mit Hilfe einer oder mehrerer Trennwände oder entsprechender Führungsflächen voneinander getrennt werden, die nach den durch die Impulswirkung auf die zu trennenden Partikel gegebenen unterschiedlichen Flugbahnen angeordnet sind.

Es wird ein dynamischer Gasdruck (in der Praxis Luftdruck) auf die von der Breite und Länge des Hackspans definierte Fläche für eine bestimmte kurze Zeit gerichtet, so daß die Wirkung pro Flächenmaß eine Konstante ist. Daraus ergibt sich eine Impulswirkung, die für den Hackspan eine Geschwindigkeitsänderung wie folgt verursacht:

Kraft = Druck &khgr; Fläche also F = pA,
Impuls = Kraft &khgr; Wirkungszeit also I = Ft und
Geschwindigkeitsänderung = Impuls/Masse also dv=I/m

=> dv = pAt I m

Weil die Masse des Hackspans vom Volumen abhängt, das von der Dicke und Fläche abhängt, und andererseits der Impuls von der Fläche abhängt, wird die Gleichung von der Breite und Länge des

Hackspans unabhängig, wobei die Geschwindigkeitsänderung von der Dickedimension bei konstanter Reindichte abhängt, so daß das Verhältnis der Geschwindigkeitsänderungen zum Verhältnis der Dicken umgekehrt proportional ist. Mit dieser Geschwindigkeitsänderung wird erreicht, daß die Hackspäne in der Richtung des Dickemaßes unterschiedlich lange Strecken zurücklegen, während sie sich in der Längs- oder Breitenrichtung mit der gleichen Geschwindigkeit über die gleiche Strecke bewegen.

Um die Impulswirkung für die gewünschte Fläche eines Hackspans zu erzielen, ist es erforderlich die Hackspäne so auszurichten, J^ daß die betreffende Fläche senkrecht zur Wirkungsrichtung des dynamischen Drucks liegt. Um eine bestimmte Wirkzeit zu erreichen, ist es erforderlich, daß die Hackspäne mit der gleichen Geschwindigkeit über die Wirkstelle eines Druckes bestimmter Höhe gleiten.-

In der Praxis kann das Verfahren z.B. folgenderweise verwirklicht werden: die Hackspäne gleiten auf einer geneigten Fläche eine gewisse Strecke, wobei sie Zeit haben sich in die richtige Stellung zu ordnen und eine gewisse Geschwindigkeit zu erreichen. Mit dieser Geschwindigkeit gleiten sie über einen schmalen Spalt, wobei die aus ihm strömende Luft mit ihrem dynamisehen Druck eine Impulswirkung erzeugt. Die Hackspäne fliegen ^* frei im Luftraum, wobei sie die gleiche Geschwindigkeitskomponente nach unten und gemäß dem obigen Kalkül eine von der Dicke abhängige Geschwindigkeit in der Horizontalrichtung haben, so daß Hackspäne unterschiedlicher Dicke von der Stelle der Impulswirkung in unterschiedliche Entfernungen fliegen: dünnere Späne fliegen weiter weg.

Schrottpartikel großer Dichte (z.B. beträgt die Dichte von Stahl gegenüber der Schüttdichte von Holz etwa das Zehnfache) erfahren eine sehr kleine Geschwindigkeitsänderung wie ebenso Partikel unregelmäßiger Form aufgrund ihrer aerodynamischen Eigenschaften. Auf diese Weise können diese Partikel aus dem

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Hackschnitzelfluß in demselben Behandlungsvorgang ausgeschieden werden. Dementsprechend erfahren feinverteilte Staubpartikel eine große Geschwindigkeitsänderung, weil das Dickemaß sehr klein ist. Somit wird Staub wirksam zu einem eigenen Fluß getrennt.

Aus dem separierten Hackschnitzelfluß werden verschiedene Fraktionen dadurch eingesammelt, daß Trennwände an geeigneten Stellen angeordnet sind. Die Trennwände können verstellbar sein, wodurch der Hackschnitzelinhalt der Fraktionen nach Bedarf geändert werden kann. Außerdem kann eine erneute Trennung für eine gewünschte Fraktion mit demselben Verfahren ausgeführt werden .

Die erfindungsgemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Anordnung eine Zufuhreinrichtung zum Aufbringen von Hackspänen auf eine geneigte Anlagefläche gehört, auf welcher sich die auf ihrer Grundfläche getragenen Hackspäne im wesentlichen in eine Schicht ordnen, und daß es vorgesehen ist, daß die Hackspäne auf der genannten geneigten Anlagefläche über den Wirkungsbereich eines an der Anlagefläche vorgesehenen Impulsgebers gleiten, wobei es vorgesehen ist, daß auf die im besagten Wirkungsbereich befindlichen Hackspäne eine im Vergleich mit der Laufrichtung des Hackschnitzels unterschiedlich ausgerichtete Impulswirkung erzielt wird, und daß es vorgesehen ist, daß verschiedene Hackspäne und Fremdkörper mit Hilfe einer oder mehrerer Trennwände oder entsprechender Führungsflächen voneinander getrennt werden, die nach den durch die Impulswirkung auf die zu trennenden Partikel gegebenen unterschiedlichen Flugbahnen angeordnet sind.

Bekannten Anordnungen gegenüber ist die erfindungsgemäße Anordnung wartungsfreier, denn die Anzahl beweglicher Teile ist viel kleiner. Auch die mechanische Beständigkeit der ganzen Anordnung ist aufgrund geringer Ermüdungsbelastung besser, vor allem aufgrund dessen, daß keine hin- und hergehende oder gyroskopi-

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sehe Bewegung ausgeführt werden muß. Die Einstellbarkeit der Anordnung kann als eine den gegenwärtigen Anordnungen gegenüber einfachere und schnellere ausgestaltet werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, in der

Fig.l die erfindungsgemäße Anordnung schematisch in Draufsicht zeigt.

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 zeigt.

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt von der Stelle A in Fig. 2 zeigt.

In der Zeichnung ist eine Anordnung zur Einteilung von Holzhackschnitzeln oder Entsprechendem in Fraktionen nach der Dicke der Hackspäne 1 sowie zum Entfernen der unter den Hackschnitzeln möglicherweise befindlichen Fremdkörper schematisch gezeigt .

Zur Anordnung gehört eine Zufuhreinrichtung 6, mit der auf ihrer Grundfläche getragene Hackspäne 1 auf eine geneigte Anlagefläche 2 im wesentlichen in eine Schicht aufgebracht werden. Eine solche Zufuhreinrichtung, mit der der Hackschnitzelfluß zu einer gleichmäßigen, einschichtigen Hackschnitzelmatte ausgebreitet wird, ist an sich bekannt und wird deswegen hier nicht näher behandelt.

Die einzelnen Hackspäne 1 legen sich in natürlicher Weise mit ihrer größten Fläche, also im Falle des Hackschnitzels mit der Grundfläche, auf die Anlagefläche 2.

Die· Anlagefläche 2 wird von einer steifen, gleichmäßigen und verschleissbeständigen Planarfläche gebildet, die am günstig-

sten mit einer austauschbaren Verschleissflache ausgestattet ist. Die Anlagefläche 2 befindet sich am günstigsten in einem Winkel von 45-60 Grad zur Horizontalebene.

Es ist vorgesehen, daß die aus der Zufuhreinrichtung 6 kommenden Hackspäne 1 zuerst entlang der geneigten Anlagefläche 2 und danach über einen quer über die Anlagefläche angeordneten Spalt 3 gleiten, wobei es vorgesehen ist, daß aus dem Spalt eine von der genannten Anlagefläche 2 weg gerichtete Impulswirkung 4 auf die am Spalt jeweils befindlichen Hackspäne 1 erzielt wird. Es ist vorgesehen, daß die Impulswirkung mit einem Gasstrom 4, am günstigsten einem Luftstrom, erzielt wird. Die Richtung des Impulses 4 kann, wie in Fig. 3 gezeigt, senkrecht zur Anlagefläche 2 oder auch in einem schrägen Winkel zur Anlagefläche 2 gerichtet sein.

Der Luftstrom wird beispielsweise mit einem Zentrifugalgebläse 7 hergestellt. Zur Sicherstellung der Gleichmäßigkeit des Impulses 4 ist zwischen dem Gebläse 7 und dem Spalt 3 ein Druckausgleichsbehälter 8 angeordnet.

Es ist vorgesehen, daß verschiedene Hackspäne 1 und Fremdkörper mit Hilfe einer oder mehrerer Trennwände 5 oder entsprechender Führungsflächen voneinander getrennt werden, die entsprechend den durch die Impulswirkung 4 auf die zu separierenden Partikel gegebenen unterschiedlichen Flugbahnen angeordnet sind.

Der durch den Druck gegebene Impuls läßt die Hackspäne 1 je nach der Dicke der Hackspäne auf unterschiedlichen Flugbahnen fliegen, und der Hackschnitzelfluß wird mit einstellbaren Trennwänden 5 in verschiedene Fraktionen eingeteilt, welche Trennwände das jeweilige Hackschnitzel an verschiedene Austragsschnecken 9, 10 führen. Die durchschnittlich dünnsten Hackspäne gelangen in die vom Spalt 3 am weitest entfernte, mit einer Austragsschnecke 9 ausgestattete Rinne, und dementsp-rechend gelangen die durchschnittlich dicksten Hackspäne in die

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dem Spalt 3 am nächst liegende, mit einer Austragsschnecke 10 ausgstattete Rinne. Die schwersten Stücke, wie Metallschrott, fallen in die unmittelbar neben dem Spalt 3 liegende Rinne 11 hinunter. Dementsprechend fliegt das allerleichteste Material, die Staubpartikel, am weitesten über die Rinnen 9, 10 und 11 hinweg, wobei es bei Bedarf weggefiltert werden kann.

Es ist günstig, die in einem Behandlungsvorgang abgeschiedene rauhe Fraktion erneut zu behandeln, wodurch die Selektivität verbessert wird. Die allerkleinsten Partikel fliegen als Staub mit dem Luftstrom. Es ist von Vorteil, wenn im "Flugraum" ein kleiner Unterdruck herrscht. Um ihn zu erzeugen, ist ein Saug- und Staubabscheidegerät vorgesehen (nicht gezeigt). Die ganze Vorrichtung ist bevorzugt als eine staubdichte Anlage eingekapselt.

Claims (4)

-PM1EWTANS PRÜCHE

1. Anordnung zur Einteilung von aus Hackspänen oder entsprechenden im wesentlichen hexagonähnlichen Stückchen mit einer Länge und einer Breite sowie einer Dicke, die im wesentlichen kleiner als die Länge oder die Breite ist, bestehenden Holzhackschnitzeln oder Entsprechendem nach der Dicke der Hackspäne

(1) mit Hilfe einer Impulswirkung in verschiedene Fraktionen, wobei verschiedene Hackspäne (1) mit Hilfe einer oder mehrerer Trennwände (5) oder entsprechender Führungsflächen voneinander getrennt werden, die nach den durch die Impulswirkung (4) auf die zu trennenden Partikel gegebenen unterschiedlichen Flugbahnen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anordnung eine Zufuhreinrichtung (6) zum Aufbringen von Hackspänen (1) im wesentlichen -in eine Schicht auf eine geneigte Anlagefläche (2) gehört, welche Anlagefläche so dimensioniert ist, dass die Hackspäne (1) Zeit haben sich auf ihre längs/breitengerichtete Fläche zu ordnen und auf Ihrer genannten Fläche auf der Anlagefläche (2) zu gleiten, um eine im wesentlichen gleiche Geschwindigkeit für die Hackspäne zu erreichen bevor die Hackspäne einen an der Anlagefläche vorgesehenen und quer über die Anlagefläche sich erstreckenden Spalt (3) erreichen, dessen Breite im Vergleich mit der Länge und Breite des Hackspans (1) klein ist, und aus welchem Spalt (3) eine im Vergleich mit der Laufrichtung des Hackschnitzels unterschiedlich ausgerichtete Impulswirkung mit Hilfe eines kontinuierlichen Gasstroms (4), am günstigsten eines Luftstroms, auf die gegen die Anlagefläche

(2) ausgerichtete Oberfläche der Hackspäne (1) im Bereich des Spaltes (3) erzielt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mit geschlossener Gasumwälzung versehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spalt (3), der den Wirkungsbereich des Impulses bildet, und der Druckquelle (7) ein Druckausgleichsbehälter angeordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tennwände (5) einstellbar vorgesehen sind.