DE29924015U1 - Cone classifier for classifying restricted or not pourable bulk material - Google Patents
Cone classifier for classifying restricted or not pourable bulk materialInfo
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Description
TH/cj 9.91073G
01. Juni 2001TH/cj9.91073G
01 June 2001
rieselfähigem Schüttgutfree-flowing bulk material
Die Erfindung betrifft Kegelsichter zum Sichten von eingeschränkt oder nicht rieselfähigem Schüttgut, das eine Leichtgutfraktion und eine Schwergutfraktion aufweist.The invention relates to cone sifters for sifting bulk material with limited or non-free flow, which has a light material fraction and a heavy material fraction.
Aus der DE 297 09 918 U ist ein Kegelsichter mit einem Gehäuse, mit einem von oben in den oberen Gehäuseabschnitt hineinragenden Einfüllrohr zum Eintragen des Schüttgutes, mit einem unterhalb der Austrittsöffnung des Einfüllrohres angeordneten Doppelkegel, mit einem mit dem unteren Gehäuseabschnitt verbundenen Hauptlufteinlass und mit einem mit dem oberen Gehäuseabschnitt verbundenen Luftauslass, wobei zwischen dem Einfüllrohr und dem Doppelkegel einerseits und dem Gehäuse andererseits ein Strömungskanal ausgebildet ist.DE 297 09 918 U discloses a conical sifter with a housing, with a filling pipe protruding from above into the upper housing section for introducing the bulk material, with a double cone arranged below the outlet opening of the filling pipe, with a main air inlet connected to the lower housing section and with an air outlet connected to the upper housing section, wherein a flow channel is formed between the filling pipe and the double cone on the one hand and the housing on the other hand.
Mit Hilfe eines derartigen Kegelsichters wird von oben mittig das Schüttgut bzw. das Produktgemisch über das Einfüllrohr auf den innen liegenden Doppelkegel geführt. Das Schüttgut wird dadurch gleichmäßig über den gesamten Sichterquerschnitt verteilt und gelangt so in die Hauptsichtzone, die zwischen dem Doppelkegel und dem Gehäuse ausgebildet ist. In der Hauptsichtzone tritt der von unten zugeführte Luftstrom innerhalb des Strömungskanals auf das vom unteren Rand des Verteilerkegels, der den oberen Kegel des Doppelkegels bildet, in den Strömungskanal hineinfallende Schüttgut.With the help of such a conical sifter, the bulk material or the product mixture is fed from the top via the filling pipe onto the inner double cone. The bulk material is thus evenly distributed over the entire cross-section of the sifter and thus reaches the main sifting zone, which is formed between the double cone and the housing. In the main sifting zone, the air flow supplied from below strikes the bulk material falling into the flow channel from the lower edge of the distribution cone, which forms the upper cone of the double cone.
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Somit verläuft der Hauptluftstrom in Strömungskanal quer zur Bewegungsrichtung des Schüttgutes, so dass es sich bei dem Sichtungsverfahren um eine Querstromsichtung handelt. In der Hauptsichtzone wird ein Großteil des Leichtgutes aus dem Schwergut herausgezogen, wobei die Hauptsichtzone so konstruiert ist, dass sich das aufsteigende Leichtgut und das herabfallende Schwergut nicht gegenseitig behindern. Somit wird auch bei hoher Beladung das Leichtgut zuverlässig abgeschieden und über den am oberen Gehäuseabschnitt, dem Sichterkopf, angeordneten Luftauslass aus dem Kegelsichter entfernt. Das Schwergut wird dagegen über einen am unteren Gehäuseabschnitt, dem Sichterfuß, angeordneten Auslass ausgetragen.The main air flow in the flow channel therefore runs perpendicular to the direction of movement of the bulk material, so that the screening process is a cross-flow screening process. In the main screening zone, a large part of the light material is extracted from the heavy material, whereby the main screening zone is designed in such a way that the rising light material and the falling heavy material do not hinder each other. This means that even with a high load, the light material is reliably separated and removed from the cone screen via the air outlet arranged on the upper housing section, the screen head. The heavy material, on the other hand, is discharged via an outlet arranged on the lower housing section, the screen base.
Aus dem Vortrag "Trockensichtung mit einem Zick-Ziak-Sichter und einem Kegelsichter", gehalten bei der Tagung "Sortierung der Abfälle und mineralischen Rohstoffen" anlässlich des 50. berg- und hüttenmännischen Tages 1999 in Freiberg, Deutschland, ist ebenfalls ein Kegelsichter des zuvor genannten Aufbaus bekannt. Zusätzlich ist ein Verdrängerkegel unterhalb des Doppelkegels angeordnet und mit diesem über einen zylindrischen Stutzen verbunden. Der Verdrängerkegel dient einer Führung des zugeführten Hauptluftstromes in Richtung des unteren Kegels des Doppelkegels, so dass eine Vergleichmäßigung der Luftströmung insbesondere in Bezug auf die Strömungsgeschwindigkeit entlang des Strömungskanales erreicht wird.A cone sifter of the aforementioned design is also known from the lecture "Dry sifting with a zig-zag sifter and a cone sifter", given at the conference "Sorting of waste and mineral raw materials" on the occasion of the 50th Mining and Metallurgy Day in 1999 in Freiberg, Germany. In addition, a displacement cone is arranged below the double cone and connected to it via a cylindrical nozzle. The displacement cone serves to guide the supplied main air flow in the direction of the lower cone of the double cone, so that the air flow is evened out, particularly with regard to the flow speed along the flow channel.
Neben der Hauptsichtzone ist eine Nachsichtzone für das Schwergut im Bereich des Hauptlufteinlasses vorgesehen. Auch hier kommt es zu einer Querstromsichtung, wodurch Leichtgut, das in der Hauptsichtung nicht aus demIn addition to the main screening zone, a secondary screening zone is provided for heavy goods in the area of the main air inlet. Here, too, cross-flow screening takes place, whereby light goods that cannot be separated from the main screening zone
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Schwergut abgetrennt worden ist, abgetrennt wird und in Richtung der Hauptsichtzone und darüber hinaus in Richtung des Luftauslasses transportiert wird. Aufgrund der Strömungsverhältnisse wird das in der Nachsichtzone des Schwergutes abgetrennte Leichtgut gegen die Oberfläche des unteren Kegels des Doppelkegels transportiert.Heavy material has been separated, is separated and transported towards the main viewing zone and beyond that towards the air outlet. Due to the flow conditions, the light material separated in the secondary viewing zone of the heavy material is transported towards the surface of the lower cone of the double cone.
Die zuvor beschriebenen aus dem Stand der Technik bekannten Kegelsichter wurden bei rieselfähigem Schüttgut mit Erfolg eingesetzt. Ist das Schüttgut dagegen nur eingeschränkt oder gar nicht rieselfähig, so treten insbesondere an der Auslassöffnung des Einfüllrohres direkt über dem Doppelkegel sowie im Bereich der Oberfläche des unteren Kegels des Doppelkegels Verstopfungen auf. Das eingeschränkt oder nicht rieselfähige Schüttgut besteht hauptsächlich aus Strukturen, die eine große Oberfläche bei geringem Gewicht aufweisen. Dieses ist insbesondere bei Papier und Pappe der Fall, wo einzelne Blätter ein geringes Volumen bei sehr großer Oberfläche aufweisen. Somit neigen diese dazu, sich aufgrund von Verhakungen und Verflechtungen zusammenzuballen sowie aufgrund von Reibungs- und Adhäsionskräften an Oberflächen anzulagern. Bei den bekannten Kegelsichtern wird an den zuvor beschriebenen Stellen das Schüttgut stark abgebremst, so dass es zu Anlagerungen größerer Mengen von Schüttgut kommt, wodurch die beschriebenen Verstopfungen auftreten, die den Kegelsichter außer Betrieb setzen können.The previously described cone sifters known from the state of the art have been used successfully with free-flowing bulk material. If, on the other hand, the bulk material is only free-flowing to a limited extent or not at all, blockages occur in particular at the outlet opening of the filling pipe directly above the double cone and in the area of the surface of the lower cone of the double cone. The free-flowing or non-free-flowing bulk material consists mainly of structures that have a large surface area and a low weight. This is particularly the case with paper and cardboard, where individual sheets have a small volume and a very large surface area. As a result, they tend to clump together due to entanglements and intertwining and to adhere to surfaces due to friction and adhesion forces. In the known cone sifters, the bulk material is strongly slowed down at the previously described points, so that large quantities of bulk material accumulate, causing the blockages described to occur, which can put the cone sifter out of operation.
Ein weiterer Grund für das Auftreten von Verstopfungen besteht darin, dass das Schüttgut über das Einfüllrohr nicht symmetrisch, sondern bevorzugt auf eine Seite des Doppelkegels eingebracht wird. Dadurch kommt es zuAnother reason for the occurrence of blockages is that the bulk material is not introduced symmetrically through the filling pipe, but rather preferentially onto one side of the double cone. This leads to
einseitigen Mehrbelastungen im Materialstrom, so dass an den genannten Stellen einseitig verstärkt Verstopfungen auftreten. Da jedoch das Schüttgut durch das Einfüllrohr lediglich aufgrund der Schwerkraft in den Sichter eingebracht wird, treten bei möglicherweise im Einfüllrohr angeordneten Leitelementen ebenfalls verstärkt Verstopfungen auf.one-sided additional loads in the material flow, so that blockages occur more frequently at the points mentioned. However, since the bulk material is introduced into the sifter through the filling pipe solely by gravity, blockages also occur more frequently in the case of guide elements possibly arranged in the filling pipe.
Ein weiterer Ort, an dem Verstopfungen innerhalb des Kegelsichters auftreten, sind die Halterungsstreben zum Tragen des Doppelkegels und gegebenenfalls des Verdrängerkegels und des zylindrischen Stutzen. Da diese im Strom des Schwergutes angeordnet sind, trifft dieses auf die Oberfläche der Halterungsstreben, wodurch sich verstärkt das Schwergut und das nicht aus dem Schwergut abgetrennte Leichtgut auf den oberen Seiten der Halterungsstreben ablagern. Auch diese Ablagerungen führen zu Verstopfungen zumindest eines Teils des Querschnittes des Strömungskanals.Another place where blockages occur within the cone separator are the support struts that support the double cone and, if applicable, the displacement cone and the cylindrical nozzle. Since these are arranged in the flow of the heavy material, the material hits the surface of the support struts, which causes the heavy material and the light material that has not been separated from the heavy material to deposit on the upper sides of the support struts. These deposits also lead to blockages in at least part of the cross-section of the flow channel.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, den aus dem Stand der Technik bekannten Kegelsichter derart auszugestalten und weiterzubilden, dass Verstopfungen innerhalb des Schüttgutstromes weitgehend vermieden werden.The invention is therefore based on the technical problem of designing and developing the conical sifter known from the prior art in such a way that blockages within the bulk material flow are largely avoided.
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird das zuvor aufgezeigte technische Problem durch einen Kegelsichter gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass mindestens ein Einfülllufteinlass mit dem Einfüllrohr zum Einlassen einer nach unten gerichteten Luftströmung innerhalb zumindest eines Teils des Einfüllrohres verbunden ist. Die von oben nach unten strömende Luft fördert das Schüttgut in Richtung des Doppelkegels, daAccording to a first teaching of the present invention, the technical problem outlined above is solved by a cone sifter according to claim 1 in that at least one filling air inlet is connected to the filling pipe for admitting a downwardly directed air flow within at least a part of the filling pipe. The air flowing from top to bottom conveys the bulk material in the direction of the double cone, since
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neben der Gewichtskraft der Partikel des Schüttgutes der abwärts gerichtete Luftstrom als zusätzliche Kraftkomponente in Richtung der Schwerkraft wirkt. Somit wird ein sicheres Eintragen des Schüttgutes in den Sichter ohne sich bildende Verstopfungen ermöglicht. Dieses ist auch bei einem ungleichmäßigen Einfüllen des Schüttgutes gewährleistet. Verstopfungen an der Austrittsöffnung im Bereich der Spitze des Doppelkegels werden somit im Ansatz verhindert.In addition to the weight of the particles of the bulk material, the downward air flow acts as an additional force component in the direction of gravity. This enables the bulk material to be fed safely into the sifter without blockages forming. This is also guaranteed if the bulk material is filled in unevenly. Blockages at the outlet opening in the area of the tip of the double cone are thus prevented from the outset.
In bevorzugter Weise ist der mindestens eine Einfülllufteinlass am oberen Ende des Einfüllrohres angeordnet und über einen Verteilerring und einen zwischen einem Einfüllstutzen und dem Einfüllrohr gebildeten Ringspalt mit dem Einfüllrohr verbunden. Somit wird das Schüttgut entlang der gesamten Fallstrecke durch das Einfüllrohr mit der Luftströmung nach unten beaufschlagt. Verstopfungen entlang des gesamten Rohres werden also im Ansatz verhindert.Preferably, the at least one filling air inlet is arranged at the upper end of the filling pipe and is connected to the filling pipe via a distributor ring and an annular gap formed between a filling nozzle and the filling pipe. The bulk material is thus exposed to the air flow downwards along the entire fall path through the filling pipe. Blockages along the entire pipe are thus prevented from the outset.
Bei einer anderen Ausgestaltung kann eine Mehrzahl von in der Wandung des Einfüllrohres angeordneten und eine nach unten gerichtete Luftströmung innerhalb des Einfüllrohres einlassenden Einfülllufteinlässen vorgesehen sein, die insbesondere als Düsen ausgebildet sind. Dadurch kann bspw. zusätzlich zu einem über die gesamte Länge des Einfüllrohres verlaufende Luftströmung eine zusätzliche Luftströmung gerade in dem Bereich eingelassen werden, in dem bevorzugt Verstopfungen auftreten. Eine zielgerichtete Verhinderung von Verstopfungen wird somit erreicht.In another embodiment, a plurality of filling air inlets arranged in the wall of the filling pipe and letting in a downward air flow inside the filling pipe can be provided, which are designed in particular as nozzles. This means that, for example, in addition to an air flow running over the entire length of the filling pipe, an additional air flow can be let in precisely in the area in which blockages tend to occur. A targeted prevention of blockages is thus achieved.
In weiter bevorzugter Weise verbindet eine Verbindungsleitung den Einfülllufteinlass mit derIn a further preferred manner, a connecting line connects the filling air inlet with the
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Luftzufuhr zum Hauptlufteinlass. Dadurch wird ohne zusätzlichen Aufwand an Luftstromerzeugern ein Nebenluftstrom durch das Einfüllrohr eingelassen. Insbesondere dann, wenn der Kegelsichter im Umluftverfahren, also mit einem geschlossenen System arbeitet, ist die Leitung für den Einfülllufteinlass bevorzugt mit der Hochdruckseite des Umluftsystems nahe dem Ventilator verbunden. In weiter bevorzugter Weise weist die Verbindungsleitung ein Drosselventil auf, um die Luftmenge durch das Einfüllrohr hindurch einstellen zu können.Air supply to the main air inlet. This allows a secondary air flow to be let in through the filling pipe without additional effort on air flow generators. Particularly when the cone sifter works in the recirculation process, i.e. with a closed system, the line for the filling air inlet is preferably connected to the high-pressure side of the recirculation system near the fan. In a further preferred manner, the connecting line has a throttle valve in order to be able to adjust the amount of air through the filling pipe.
Ebenso können die Luftströmungen in einem offenen System erzeugt werden, wobei der Luftauslass nicht mit dem Hauptlufteinlass verbunden ist. In diesem Fall kann der Einfülllufteinlass mit einem zusätzlichen Drucklufterzeuger verbunden werden, um im Einfüllrohr einen Luftstrom mit hoher Stärke zu erzeugen. Diese Ausführungsform lässt sich insbesondere beim Einsatz von Düsen als Einfülllufteinlässe einsetzen.The air flows can also be generated in an open system, with the air outlet not connected to the main air inlet. In this case, the filling air inlet can be connected to an additional compressed air generator in order to generate a high-strength air flow in the filling pipe. This embodiment can be used in particular when nozzles are used as filling air inlets.
Da über den Einfülllufteinlass eine zusätzliche Luftmenge auf den Verteilerkegel aufgebracht wird, die zum Hauptluftstrom hinzutritt, ist es vorteilhaft, den Querschnitt des Strömungskanals zwischen dem Einfüllrohr und dem oberen Gehäuseabschnitt zumindest abschnittsweise größer als den Querschnitt des Strömungskanals zwischen dem Doppelkegel und dem mittleren Gehäuseabschnitt einzustellen. Aufgrund der größeren durchströmenden Luftmenge und des größeren Querschnittes können annähernd gleiche Strömungsgeschwindigkeiten in dem nacheinander durchlaufenen Abschnitten des Strömungskanals erreicht werden. Veränderungen in den Strömungsquerschnitten können dabei gezielt dafür eingesetzt werden, um dieSince an additional amount of air is applied to the distributor cone via the filling air inlet, which is added to the main air flow, it is advantageous to set the cross-section of the flow channel between the filling pipe and the upper housing section to be at least partially larger than the cross-section of the flow channel between the double cone and the middle housing section. Due to the larger amount of air flowing through and the larger cross-section, approximately equal flow speeds can be achieved in the successive sections of the flow channel. Changes in the flow cross-sections can be used specifically to
Luftgeschwindigkeiten in den verschiedenen Sichtzonen einzustellen.To adjust air speeds in the different visibility zones.
In bevorzugter Weise ist der Abstand der Austrittsöffnung des Einfüllrohres zur Spitze des Doppelkegels einstellbar. Somit kann die Größe des Austrittsspaltes zwischen beiden verändert und an die eingebrachte Menge des Schüttgutes angepasst werden. Treten häufig beginnende Verstopfungen auf, die jeweils von der nach unten gerichteten Nebenluftströmung innerhalb des Einfüllrohres aufgelöst werden, so kann der Spalt zwischen der Austrittsöffnung des Einfüllrohres und dem Verteilerkegel vergrößert werden, um mehr Platz für den Durchtritt des Schüttgutes zu erhalten.Preferably, the distance between the outlet opening of the filling pipe and the tip of the double cone is adjustable. This allows the size of the outlet gap between the two to be changed and adapted to the amount of bulk material introduced. If blockages occur frequently and are cleared by the downward secondary air flow within the filling pipe, the gap between the outlet opening of the filling pipe and the distributor cone can be enlarged to create more space for the bulk material to pass through.
Das Problem des unsymmetrischen Einbringens des Schüttgutes kann durch mindestens ein Leitelement im Einfüllrohr behoben werden, mit dem das Schüttgut relativ zur Spitze des Doppelkegels zentriert wird. Auch wenn das mindestens eine Leitelement den Querschnitt innerhalb des Einfüllrohres verengt, so werden in der Durchtrittsöffnung des Leitelementes auftretenden beginnende Verstopfungen durch den abwärts gerichteten Luftstrom beseitigt.The problem of asymmetrical introduction of the bulk material can be solved by at least one guide element in the filling pipe, which centers the bulk material relative to the tip of the double cone. Even if the at least one guide element narrows the cross-section within the filling pipe, any blockages that begin to appear in the passage opening of the guide element are eliminated by the downward air flow.
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird das oben aufgezeigte technische Problem gemäß Anspruch 9 durch einen Kegelsichter dadurch gelöst, dass mindestens ein Verdrängerkegellufteinlass mit dem Innenraum des Verdrängerkegels verbunden ist und das zwischen dem zylindrischen Stutzen und dem Doppelkegel ein Ringspalt vorgesehen ist. Dadurch wird ein zusätzliche gerichteter Luftstrahl entlang des sich nach oben erweiternden unteren Kegels des Doppelkegels eingelassen, so dass derAccording to a second teaching of the present invention, the above-mentioned technical problem is solved by a cone separator according to claim 9 in that at least one displacement cone air inlet is connected to the interior of the displacement cone and an annular gap is provided between the cylindrical nozzle and the double cone. As a result, an additional directed air jet is admitted along the upwardly widening lower cone of the double cone, so that the
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Transport des in der Nachsichtzone des Schwergutes abgetrennten Leichtgutes beschleunigt wird. Zudem wird ein Luftfilm entlang der Oberfläche erzeugt, der den Reibwert des Sichtgutes entlang der Oberfläche verringert.Transport of the light material separated in the screening zone of the heavy material is accelerated. In addition, an air film is created along the surface, which reduces the friction coefficient of the screening material along the surface.
Ein Anlagern an der Oberfläche des unteren Kegels wird somit im Ansatz unterbunden, da gerade entlang der Oberfläche des unteren Kegels eine gegenüber der ansonsten im Strömungskanal vorhandenen Luftströmung erhöhte Strömungsgeschwindigkeit vorliegt. Diese erhöhte Luftgeschwindigkeit verdrängt das Leichtgut von der Oberfläche des unteren Kegels. Somit können auch bei dieser Lösung in vorteilhafter Weise Verstopfungen im Bereich der Oberfläche des unteren Kegels des Doppelkegels Verstopfungen bereits im Ansatz vermieden werden.This prevents any build-up on the surface of the lower cone from the outset, as the air flow velocity along the surface of the lower cone is higher than the air flow otherwise present in the flow channel. This increased air velocity displaces the light material from the surface of the lower cone. This solution also advantageously prevents blockages in the area of the surface of the lower cone of the double cone from the outset.
In bevorzugter Weise ist die Breite des Ringspaltes einstellbar, so dass die Intensität des nach oben gerichteten Luftstrahls reguliert werden kann.Preferably, the width of the annular gap is adjustable so that the intensity of the upwardly directed air jet can be regulated.
Ebenfalls bevorzugt ist, dass der mindestens eine Verdrängerkegellufteinlass als Halterungsstrebe für den Verdrängerkegel ausgebildet ist. Somit wird der bereits an sich bekannten Halterungsstrebe eine zusätzliche Funktion zugewiesen. Es sind somit keine zusätzlichen Elemente notwendig, die innerhalb des Materialstromes angeordnet werden müssen.It is also preferred that the at least one displacement cone air inlet is designed as a support strut for the displacement cone. This gives the already known support strut an additional function. This means that no additional elements are required that have to be arranged within the material flow.
Weiterhin ist vorzugsweise am unteren Ende des Verdrängerkegels eine Austrittsöffnung vorgesehen, durch die die in den Verdrängerkegel eingebrachte Luft ebenfalls austreten kann. Die untere Austrittsöffnung istFurthermore, an outlet opening is preferably provided at the lower end of the displacer cone, through which the air introduced into the displacer cone can also exit. The lower outlet opening is
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nicht zuletzt deswegen erforderlich, da sich über den Ringspalt eintretende Partikel ohne die Austrittsöffnung innerhalb des Verdrängerkegels ansammeln würden und letztlich zu einer Verstopfung des Verdrängerkegels führen würden. Über einen Regulierungskörper kann die Austrittsöffnung in ihrer Größe eingestellt werden, wodurch ein weiterer Regelungsfreiheitsgrad geschaffen wird. Der Regulierungskörper dient auch dazu, die aus dem Verdrängerkegel austretende Luftströmung seitlich abzulenken und der Hauptluftströmung zuzuführen.This is necessary not least because particles entering through the annular gap would collect within the displacer cone without the outlet opening and would ultimately lead to a blockage of the displacer cone. The size of the outlet opening can be adjusted using a regulating body, which creates a further degree of control freedom. The regulating body also serves to deflect the air flow exiting the displacer cone to the side and feed it into the main air flow.
Schließlich wird gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung dass genannte technische Problem durch eine Halterungsstrebe für einen Kegelsichter der zuvor beschriebenen Art zum Tragen des Doppelkegels innerhalb des Gehäuses dadurch gelöst, dass die Halterungsstrebe als luftzuführendes Hohlrohr ausgebildet ist und dass eine Mehrzahl von Öffnungen in der Wandung des Hohlrohres angeordnet sind. Der durch die Öffnungen austretenden Luftstrom verhindert, dass sich an der Oberfläche der Halterungsstrebe Schwergut- oder Leichtgutpartikel anlagern. Kommt es zu einem Anliegen der Partikel an der Oberfläche der Halterungsstrebe, so werden die Partikel durch die aus den Öffnungen austretende Luftströmung abgelöst, so dass diese durch die Schwerkraft weiter nach unten gleiten. Dadurch wird ein partielles Verstopfen des Strömungskanals im Bereich der Halterungsstreben wirkungsvoll vermieden.Finally, according to a third teaching of the present invention, the technical problem mentioned is solved by a support strut for a conical separator of the type described above for supporting the double cone within the housing in that the support strut is designed as a hollow tube for supplying air and that a plurality of openings are arranged in the wall of the hollow tube. The air flow exiting through the openings prevents heavy or light particles from accumulating on the surface of the support strut. If the particles come into contact with the surface of the support strut, the particles are detached by the air flow exiting from the openings so that they slide further downwards due to gravity. This effectively prevents partial blockage of the flow channel in the area of the support struts.
Dazu sind in bevorzugter Weise die Öffnungen im wesentlichen an der oberen Seiten des Hohlrohres angeordnet, da an diesen Flächen sich die von oben herabfallenden Partikel anlagern.For this purpose, the openings are preferably arranged essentially on the upper sides of the hollow tube, since the particles falling from above accumulate on these surfaces.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht weiterhin darin, dass die aus dem Öffnungen austretende Luftströmung durch eine umfangseitig des Hohlrohres angeordnete Gewebeschicht verteilt wird. Somit kann die Anzahl der Öffnungen verringert werden, da die Gewebeschicht sicherstellt, dass die nach außen gerichtete Luftströmung gleichmäßig verteilt wird, so dass an keiner Teilfläche der Halterungsstrebe eine Ablagerung von Partikeln des Schüttgutstromes auftreten kann.A preferred embodiment further consists in that the air flow emerging from the openings is distributed by a fabric layer arranged on the circumference of the hollow tube. The number of openings can thus be reduced, since the fabric layer ensures that the outward-directed air flow is evenly distributed, so that particles of the bulk material flow cannot deposit on any part of the support strut.
Die zuvor erläuterten Kegelsichter wirken sich insbesondere bei eingeschränkt oder nicht rieselfähigem Schüttgut positiv aus. Die Rieselfähigkeit eines Schüttgutes kann dadurch charakterisiert werden, dass das aus einzelnen Partikeln bestehende Schüttgut im wesentlichen ohne Verklumpen oder Zusammenbacken ein dauerndes freies Fließen gewährleistet. Rieselfähig sind daher Granulate. Die Rieselfähigkeit wird unter anderem dann eingeschränkt, wenn die Partikel des Schüttgutes ein niedriges Gewicht bei großer Oberfläche aufweisen. Dadurch kommt es zwischen den Partikeln des Schüttgutes durch flächiges Aneinanderliegen zu Verhakungen und Verflechtungen sowie zu hohen Reibungs- und Adhäsionskräften, die ein unabhängiges Bewegen der einzelnen Partikel gegeneinander erschwert oder unmöglich macht.The cone sifters explained above have a particularly positive effect on bulk material that is free-flowing or not free-flowing. The free-flowing nature of a bulk material can be characterized by the fact that the bulk material, which consists of individual particles, ensures constant free flow without clumping or caking. Granules are therefore free-flowing. The free-flowing nature is restricted, among other things, when the particles of the bulk material are light in weight and have a large surface area. This leads to entanglements and intertwining between the particles of the bulk material when they lie flat against one another, as well as high friction and adhesion forces, which make it difficult or impossible for the individual particles to move independently against one another.
Eingeschränkt oder nicht rieselfähiges Schüttgut ist bspw. eine Mischung aus Papier und Pappe, wobei das Schüttgut vor dem Sichten zerkleinert wird. Ein derart aufbereitetes Schüttgut aus einer Mischung vom zerkleinertem Papier und Pappe kann dann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Kegelsichters gesichtet werden, so dassBulk material that is limited or non-free-flowing is, for example, a mixture of paper and cardboard, whereby the bulk material is shredded before sifting. Bulk material prepared in this way from a mixture of shredded paper and cardboard can then be sifted using the cone sifter according to the invention, so that
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das Papier als Leichtgut von der Pappe als Schwergut abgetrennt wird.the paper as a light product is separated from the cardboard as a heavy product.
Daher ist der hauptsächliche Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Kegelsichter in der Altpapieraufbereitung zu sehen. Altpapier, das in herkömmlichen Sammelbehältern gesammelt worden ist, besteht aus 70% bis 80% Papier und ca. 20% bis 30% Pappe, wobei noch ein geringer Anteil an Störstoffen wie Metallen, Mineralien, Kunststoffen und Ähnlichem in der Mischung enthalten sind.Therefore, the main application of the cone sifter according to the invention is in the processing of waste paper. Waste paper that has been collected in conventional collection containers consists of 70% to 80% paper and approx. 20% to 30% cardboard, with a small proportion of contaminants such as metals, minerals, plastics and the like still being included in the mixture.
Die Eigenschaften des zerkleinerten Altpapiers können wie folgt charakterisiert werden. Die Mischung besteht aus sehr leichten und großflächigen Partikeln und neigt daher zur Brückenbildung und somit dazu, sich an engen Stellen im Materialstrom sowie an Oberflächen anzulagern und Verstopfungen zu bilden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen verhindern jedoch diese Verstopfungen, so dass auch bei dem eingeschränkt oder nicht rieselfähigem Schüttgut die Sichtung zur Trennung von Papier und Pappen angewendet werden kann.The properties of the shredded waste paper can be characterized as follows. The mixture consists of very light and large particles and therefore tends to form bridges and thus to accumulate in narrow places in the material flow and on surfaces and form blockages. However, the measures according to the invention prevent these blockages, so that screening can be used to separate paper and cardboard even with bulk material that is difficult or not free-flowing.
Weitere Beispiele von eingeschränkt oder nicht rieselfähigen Schüttgütern sind eine Mischung aus kompostierten Material und Folien oder dergleichen, zerkleinertes Kunststoffverpackungsmaterial oder eine Shredderleiehtfraktion.Other examples of bulk materials with limited or non-free flow are a mixture of composted material and films or the like, shredded plastic packaging material or a shredder light fraction.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auf die beigefügte Zeichnung bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail below using exemplary embodiments, with reference to the accompanying drawing. In the drawing,
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Fig. I ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kegelsichters im Querschnitt, wobei der Materialstrom in Form von Partikeln und die Luftströmungen als Pfeile eingezeichnet sind,Fig. I shows a first embodiment of a conical separator according to the invention in cross section, with the material flow in the form of particles and the air flows being shown as arrows,
Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Kegelsichter im Querschnitt ohne Darstellung des Material- und Luftstromes,Fig. 2 the conical separator shown in Fig. 1 in cross section without showing the material and air flow,
Fig. 3 den Kegelsichter im Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2,Fig. 3 the cone separator in cross section along the line III-III in Fig. 2,
Fig. 4 den Kegelsichter im Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,Fig. 4 the cone separator in cross section along the line IV-IV in Fig. 2,
Fig. 5 den Kegelsichter im Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2,Fig. 5 the cone separator in cross section along the line V-V in Fig. 2,
Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kegelsichters im Querschnitt, wobei die Luftströmungen mit Pfeilen dargestellt sind, undFig. 6 shows a second embodiment of a conical separator according to the invention in cross section, with the air flows shown by arrows, and
Fig. 7 den in den Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Kegelsichter zusammen mit einem Umluftsystem in einer Seitenansicht.Fig. 7 shows the conical sifter according to the invention shown in Figs. 1 and 2 together with a recirculation system in a side view.
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kegelsichters dargestellt, wobei die Fig. 3 bis 5 entsprechende Querschnitte darstellen.Figures 1 and 2 show a first embodiment of a conical classifier according to the invention, with Figures 3 to 5 showing corresponding cross sections.
Der allgemein mit 100 gekennzeichnete Kegelsichter weist ein Gehäuse 2 mit einem oberen Gehäuseabschnitt 2a, einemThe cone separator, generally designated 100, comprises a housing 2 with an upper housing section 2a, a
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mittleren Gehäuseabschnitt 2b und einem unteren Gehäuseabschnitt 2c auf. Ein Einfüllrohr 4 ragt von oben in den oberen Gehäuseabschnitt 2a hinein und dient dem Eintragen des Schüttgutes. Unterhalb der Austrittsöffnung 4a des Einfüllrohres 4 ist ein Doppelkegel 6 angeordnet, der einen oberen Verteilerkegel 8 und einen unteren Kegel 10 aufweist. Weiterhin ist ein Hauptlufteinlass 12 mit dem unteren Gehäuseabschnitt 2c verbunden, während ein Luftauslass 14 mit dem oberen Gehäuseabschnitt 2a verbunden ist. Die durch den Hauptlufteinlass 12 einströmende Luft wird über einen Verteilerring 13 radial verteilt dem unteren Gehäuseabschnitt 2c zugeführt, wobei der Verteilerring 13 kreisförmig ausgebildet ist, wie in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist. Zwischen dem Einfüllrohr 4 und dem Doppelkegel 6 einerseits und dem Gehäuse 2 andererseits ist ein Strömungskanal 16 ausgebildet.middle housing section 2b and a lower housing section 2c. A filling pipe 4 projects from above into the upper housing section 2a and is used to introduce the bulk material. Below the outlet opening 4a of the filling pipe 4 there is a double cone 6 which has an upper distributor cone 8 and a lower cone 10. Furthermore, a main air inlet 12 is connected to the lower housing section 2c, while an air outlet 14 is connected to the upper housing section 2a. The air flowing in through the main air inlet 12 is supplied to the lower housing section 2c in a radially distributed manner via a distributor ring 13, the distributor ring 13 being circular, as shown in Fig. 3, 4 and 5. A flow channel 16 is formed between the filling pipe 4 and the double cone 6 on the one hand and the housing 2 on the other.
Die Funktionsweise dieses Kegelsichters ergibt sich insbesondere anhand der Fig. 1. Das Schüttgut, das eine Leichtgutfraktion und eine Schwergutfraktion aufweist, wird mit Hilfe einer Zellenradschleuse 18 von oben in das Einfüllrohr 4 eingetragen. Dazu ist am unteren Ende der Zellenradschleuse ein Einfüllstutzen 20 vorgesehen. In der Darstellung der Fig. 1 sind die Partikel des Leichtgutes als Striche und die Partikel des Schwergutes als Kreise dargestellt, um diese graphisch voneinander zu unterscheiden.The way this conical sifter works is particularly clear from Fig. 1. The bulk material, which has a light material fraction and a heavy material fraction, is fed into the filling pipe 4 from above using a rotary valve 18. For this purpose, a filling nozzle 20 is provided at the lower end of the rotary valve. In the illustration in Fig. 1, the particles of the light material are shown as lines and the particles of the heavy material as circles in order to distinguish them graphically from one another.
Nach Durchlaufen des Einfüllrohres 4 gelangt das Schüttgut auf den Verteilerkegel 8 und rutscht an dessen Kegelfläche nach unten und radial nach außen. An der unteren äußeren Kante des Verteilerkegels 8, also an der Berührungskante mit dem unteren Kegel 10, gleitet dasAfter passing through the filling pipe 4, the bulk material reaches the distributor cone 8 and slides down the conical surface and radially outwards. At the lower outer edge of the distributor cone 8, i.e. at the contact edge with the lower cone 10, the
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Schüttgut ab und fällt in den Strömungskanal 16. Die mit großen Pfeilen dargestellte Luftströmung, die über den Hauptlufteinlass 12 in das Gehäuse 2 eintritt und zunächst an einer kegelförmigen Leitfläche 22 nach unten geleitet wird, strömt von unten in den Strömungskanal 16 ein. Im Bereich der unteren Kante des Verteilerkegels 8 trifft der Luftstrom auf das Schüttgut, wobei aufgrund der Luftgeschwindigkeit die Partikel des Leichtgutes nach oben empor gehoben werden, während die Partikel des Schwergutes im wesentlichen nach unten fallen. Der räumliche Bereich des Strömungskanals 16 in der Nähe des unteren Endes des Verteilerkegels 8 stellt somit die Hauptsichtzone 24 dar. Aufgrund der Bewegungsrichtung des Schüttgutes und der Strömungsrichtung des Luftstromes im Strömungskanal 16 findet in der Hauptsichtzone 24 eine Quersichtung des Schüttgutes statt.Bulk material falls into the flow channel 16. The air flow shown with large arrows, which enters the housing 2 via the main air inlet 12 and is initially guided downwards along a conical guide surface 22, flows into the flow channel 16 from below. In the area of the lower edge of the distributor cone 8, the air flow hits the bulk material, with the particles of the light material being lifted upwards due to the air speed, while the particles of the heavy material essentially fall downwards. The spatial area of the flow channel 16 near the lower end of the distributor cone 8 thus represents the main viewing zone 24. Due to the direction of movement of the bulk material and the flow direction of the air flow in the flow channel 16, the bulk material is cross-screened in the main viewing zone 24.
Das abgetrennte Leichtgut steigt mit der im Strömungskanal 16, der zwischen dem Einlassrohr 4 und dem oberen Gehäuseabschnitt 2a ausgebildet ist, nach oben. In diesem Bereich findet eine Nachsichtung des Leichtgutes statt, da die Strömungsgeschwindigkeit des LuftStromes so eingestellt ist, dass Schwergutpartikel aus der abgetrennten Fraktion sich herauslösen und nach unten fallen. In dieser auch als Gegenstromsichtung bezeichneten Nachsichtung des Leichtgutes findet also eine weitere Verbesserung der Reinheit der Leichtgutfraktion statt.The separated light material rises with the flow channel 16, which is formed between the inlet pipe 4 and the upper housing section 2a. In this area, a further sifting of the light material takes place, since the flow speed of the air stream is set so that heavy material particles are released from the separated fraction and fall downwards. In this further sifting of the light material, also known as countercurrent sifting, a further improvement in the purity of the light material fraction takes place.
Das aus der Hauptsichtzone 24 nach unten herabfallende Schwergut prallt gegen die Innenwand des mittleren Gehäuseabschnittes 2b und rutscht dann entlang der Leitfläche 22 nach unten. Das untere Ende der Leitfläche 22 stellt die Abwurfkante 26 dar, von dem aus dieThe heavy material falling downwards from the main viewing zone 24 hits the inner wall of the middle housing section 2b and then slides downwards along the guide surface 22. The lower end of the guide surface 22 represents the discharge edge 26 from which the
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Partikel der abgetrennten Schwergutfraktion erneut in den Luftstrom gelangen, der vom Hauptlufteinlass um die Abwurfkante 26 herum in den Strömungskanal 16 hinein nach oben verläuft. Somit tritt eine Nachsichtung der Schwergutfraktion im Bereich des Strömungskanals 16 nahe der Abwurfkante 26 statt, die wiederum eine Quersichtung darstellt. Leichtgutpartikel, die sich nach der Hauptsichtung noch in der Schwergutfraktion befinden, werden von der Luftströmung in der Nachsichtung herausgelöst und werden in Richtung der Oberfläche des unteren Kegels 10 geleitet, um von dort aus nach oben in Richtung der Hauptsichtzone 24 transportiert zu werden.Particles of the separated heavy material fraction enter the air flow again, which runs from the main air inlet around the discharge edge 26 into the flow channel 16 upwards. This results in a subsequent screening of the heavy material fraction in the area of the flow channel 16 near the discharge edge 26, which in turn represents a transverse screening. Light material particles that are still in the heavy material fraction after the main screening are separated by the air flow in the subsequent screening and are guided towards the surface of the lower cone 10, from where they are transported upwards towards the main screening zone 24.
Nach der Nachsichtung gelangt das Schwergut in den sich verjüngenden unteren Gehäuseabschnitt 2c und wird mit Hilfe einer Zellenradschleuse 19 für eine Weiterbearbeitung ausgetragen.After the final screening, the heavy material enters the tapered lower housing section 2c and is discharged for further processing by means of a rotary valve 19.
Wie bereits ausführlich beschrieben worden ist, treten an der Austrittsöffnung 4a des Einfüllrohres 4 nahe des Verteilerkegels 8 sowie entlang der. Oberfläche des unteren Kegels 10 Verstopfungen auf, da das Material des Schüttgutes nur eingeschränkt oder gar nicht rieselfähig ist.As has already been described in detail, blockages occur at the outlet opening 4a of the filling pipe 4 near the distributor cone 8 and along the surface of the lower cone 10, since the bulk material is only partially or not at all free-flowing.
Erfindungsgemäß ist ein Einfülllufteinlass 28 mit dem Einfüllrohr 4 verbunden, wodurch eine nach unten gerichtete Luftströmung innerhalb des Einfüllrohres 4 eingelassen werden kann. Der Einfülleinlass 28 ist dabei mit dem oberen Ende des Einfüllrohres 4 verbunden. Der Einfülllufteinlass 28 ist über einen Verteilerring 29 und einen zwischen einem Einfüllstutzen 20 und dem Einfüllrohr 4 gebildeten Ringspalt 31 mit dem Einfüllrohr 4 verbunden.According to the invention, a filling air inlet 28 is connected to the filling pipe 4, whereby a downwardly directed air flow can be admitted within the filling pipe 4. The filling inlet 28 is connected to the upper end of the filling pipe 4. The filling air inlet 28 is connected to the filling pipe 4 via a distributor ring 29 and an annular gap 31 formed between a filling nozzle 20 and the filling pipe 4.
Somit wird die zugeführte Luftströmung vom Ringspalt 31 nach unten in den Innenraura des Einfüllrohres 4 geleitet.Thus, the supplied air flow is guided from the annular gap 31 downwards into the inner space of the filler pipe 4.
Weiter ist eine Verbindungsleitung 30 vorgesehen, die den Einfülllufteinlass 28 mit der Luftzufuhr zum Hauptlufteinlass 12 verbindet. Zur Regelung der Stärke der Luftströmung durch den Einfülllufteinlass 28 ist ein Drosselventil 32 in der Verbindungsleitung 30 angeordnet.Furthermore, a connecting line 30 is provided which connects the filling air inlet 28 with the air supply to the main air inlet 12. To regulate the strength of the air flow through the filling air inlet 28, a throttle valve 32 is arranged in the connecting line 30.
Durch die Verbindungsleitung 30 und dem Einfülllufteinlass 28 wird aus dem Hauptluftstrom durch den Strömungskanal 16 ein Nebenluftstrom eingelassen, der dem Hauptluftstrom im Bereich des Verteilerkegels 8 dem Hauptluftstrom hinzutritt und anschließend über den oberen Abschnitt des Strömungskanals 16 zwischen dem Einlassrohr 4 und dem oberen Gehäuseabschnitt 2a in Richtung des Luftauslasses 14 strömt. In diesem Bereich befindet sich die zuvor beschriebene Nachsichtzone für die abgetrennte Leichtgutfraktion. Um ein Nachsichten zu ermöglichen, darf in diesem Bereich die Luftströmung nicht größer als im Bereich der Hauptsichtzone sein, da ansonsten die Partikel des Schwergutes nicht abgetrennt werden können. Daher ist der Strömungsquerschnitt des zwischen dem Einfüllrohr 4 und dem oberen Gehäuseabschnitt 2a ausgebildeten oberen Abschnittes des Strömungskanals 16 abschnittsweise größer als der Strömungsquerschnitt des zwischen dem Doppelkegel 6 und dem mittleren Gehäuseabschnitt 2b ausgebildeten unteren Abschnittes des Strömungskanals 16. Dazu weist der obere Gehäuseabschnitt 2a zwei konisch ausgebildete Gehäuseabschnitt 34 und 36 auf. Im Bereich der Gehäuseabschnitte 34 und 36 ergibt sich aufgrund des sich erweiternden Strömungsquerschnittes eine geringere Strömungsgeschwindigkeit der aufsteigenden Luft, so dassA secondary air flow is let in from the main air flow through the flow channel 16 via the connecting line 30 and the filling air inlet 28. This secondary air flow joins the main air flow in the area of the distributor cone 8 and then flows through the upper section of the flow channel 16 between the inlet pipe 4 and the upper housing section 2a in the direction of the air outlet 14. The previously described screening zone for the separated light material fraction is located in this area. In order to enable screening, the air flow in this area must not be greater than in the area of the main screening zone, otherwise the heavy material particles cannot be separated. Therefore, the flow cross-section of the upper section of the flow channel 16 formed between the filling pipe 4 and the upper housing section 2a is in sections larger than the flow cross-section of the lower section of the flow channel 16 formed between the double cone 6 and the middle housing section 2b. For this purpose, the upper housing section 2a has two conical housing sections 34 and 36. In the area of the housing sections 34 and 36, the expanding flow cross-section results in a lower flow velocity of the rising air, so that
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in diesem Bereich die Nachsichtung der Leichtgutfraktion stattfinden kann. Der oberhalb des Gehäuseabschnittes 34 erneut verringerte Strömungsquerschnitt dient dann dazu, die Luft für ein Umlenken in den Luftauslass 14 hinein zu beschleunigen.in this area the light material fraction can be further screened. The flow cross-section, which is reduced again above the housing section 34, then serves to accelerate the air for redirection into the air outlet 14.
Das Einfüllrohr 4 weist an seinem unteren Ende einen verschiebbaren Rohrabschnitt 4b auf, mit dem die vertikale Position der Austrittsöffnung 4a eingestellt werden kann. Dadurch kann der Abstand der Austrittsöffnung 4a des Einfüllrohres 4 zur Spitze 6a des Doppelkegels 6 je nach Größe des Materialflusses und Größe der Luftströmung einjustiert werden. Dieses ist in Fig. 1 mit einem Doppelpfeil dargestellt.The filling pipe 4 has a movable pipe section 4b at its lower end, with which the vertical position of the outlet opening 4a can be adjusted. This allows the distance of the outlet opening 4a of the filling pipe 4 to the tip 6a of the double cone 6 to be adjusted depending on the size of the material flow and the size of the air flow. This is shown in Fig. 1 with a double arrow.
Innerhalb des Einfüllrohres 4 ist weiterhin ein Leitelement 38 angeordnet, um das Schüttgut relativ zur Spitze 6a des Doppelkegels 6 zu zentrieren. Dieses ist erforderlich, da die zum Einbringen des Schüttgutes in das Einfüllrohr 4 vorgesehene Zellenradschleuse 18 nicht ein symmetrisches Eintragen des Schüttgutes gewährleistet. Im Gegenteil führt die Bewegung der Zellenradschleuse 18 häufig dazu, dass das Schüttgut einseitig auf die Spitze 6a des Doppelkegels 6 aufgetragen wird. Das Leitelement 38 wirkt dem entgegen, da das Schüttgut mit geringem Abstand oberhalb des Doppelkegels 6 auf dessen Spitze 6a zentriert wird.A guide element 38 is also arranged within the filling pipe 4 in order to center the bulk material relative to the tip 6a of the double cone 6. This is necessary because the rotary valve 18 provided for introducing the bulk material into the filling pipe 4 does not ensure symmetrical introduction of the bulk material. On the contrary, the movement of the rotary valve 18 often leads to the bulk material being applied to the tip 6a of the double cone 6 on one side. The guide element 38 counteracts this because the bulk material is centered on the tip 6a of the double cone 6 at a small distance above the double cone 6.
Durch den zuvor beschriebenen Aufbau des Kegelsichters wird zuverlässig verhindert, dass sich im Bereich der Austrittsöffnung 4a des Einfüllrohres 4 Verstopfungen durch das eingeschränkt oder nicht rieselfähige Schüttgut ausbilden. Im nachfolgenden wird der weitere Aufbau des Kegelsichters beschrieben, mit dem Ablagerungen undThe previously described design of the cone separator reliably prevents blockages from forming in the area of the outlet opening 4a of the filling pipe 4 due to the bulk material that is difficult or not free-flowing. The further design of the cone separator is described below, with which deposits and
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Verstopfungen im Bereich der Oberfläche des unteren Kegels 10 wirkungsvoll verhindert werden können.Clogging in the area of the surface of the lower cone 10 can be effectively prevented.
Unterhalb des Doppelkegels 6 ist ein Verdrängerkegel mit einem oberen Kegel 40a und einem unteren Kegel 40b angeordnet. Weiterhin ist ein zylindrischer Stutzen vorgesehen, der den oberen Kegel 40a mit dem unteren Kegel 10 verbindet. Der Verdrängerkegel 40 dient hauptsächlich dazu, den über den Hauptlufteinlass eintretenden und von der Leitfläche 22 geführten Luftstrom nach oben in den Strömungskanal 16 hineinzuleiten. Ohne den Verdrängerkegel würden sich die radial von allen Seiten aus dem Verteilerring 13 eintretenden Luftströmungsanteile unterhalb des Doppelkegels 6 aufeinander treffen und verwirbeln, so dass keine gleichmäßige Strömung entlang des Strömungskanals 16 erreicht werden könnte.A displacement cone with an upper cone 40a and a lower cone 40b is arranged below the double cone 6. A cylindrical nozzle is also provided which connects the upper cone 40a to the lower cone 10. The displacement cone 40 mainly serves to guide the air flow entering via the main air inlet and guided by the guide surface 22 upwards into the flow channel 16. Without the displacement cone, the air flow components entering radially from all sides from the distributor ring 13 would meet and swirl below the double cone 6, so that no uniform flow along the flow channel 16 could be achieved.
Der Innenraum 44 des Verdrängerkegels 40 ist mit einem Verdrängerkegellufteinlass 4 6 verbunden, durch den ein vom Hauptluftstrom abgezweigter Nebenluftstrom zugeführt wird. Der zugeführte Nebenluftstrom verlässt den Innenraum 44 des Verdrängerkegels 40 durch einen zwischen dem zylindrischen Stutzen 42 und dem unteren Kegel 10 des Doppelkegels 6 gebildeten Ringspalt 48, so dass sich eine nach oben gerichtete Luftströmung entlang der Oberfläche des unteren Kegels 10 ausbildet. Dieses ist in Fig. 1 mit kleinen Pfeilen dargestellt. Durch die zusätzliche nach oben gerichtete Luftströmung wird zuverlässig verhindert, dass sich Leichtgutpartikel, die in der Nachsichtung des Schwergutes herausgelöst worden sind, an der Oberfläche des unteren Kegels 10 anlagern und Verstopfungen bilden können.The interior 44 of the displacement cone 40 is connected to a displacement cone air inlet 46 through which a secondary air flow branched off from the main air flow is supplied. The supplied secondary air flow leaves the interior 44 of the displacement cone 40 through an annular gap 48 formed between the cylindrical nozzle 42 and the lower cone 10 of the double cone 6, so that an upward air flow is formed along the surface of the lower cone 10. This is shown in Fig. 1 with small arrows. The additional upward air flow reliably prevents light material particles that have been released during the subsequent screening of the heavy material from accumulating on the surface of the lower cone 10 and forming blockages.
Wie Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Doppelkegel 6 über einer Halterung 50 mit dem zylindrischen Stutzen 42 des Verdrängerkegels 40 verbunden. In dieser Weise wird der Doppelkegel 6 an sich innerhalb des Gehäuses 2 befestigt, so dass keine zusätzlichen Halterungsstreben für den Doppelkegel 6 erforderlich sind. Die Halterung 50 ist so ausgebildet, dass mit Hilfe einer Schraubverbindung der Abstand zwischen dem Doppelkegel 6 und dem zylindrischen Stutzen 42 verändert werden kann. Damit kann die Größe des Ringspaltes 48 zur Luftmengeneinstellung verändert werden.As shown in Fig. 1 and 2, the double cone 6 is connected to the cylindrical nozzle 42 of the displacement cone 40 via a holder 50. In this way, the double cone 6 is secured within the housing 2, so that no additional support struts are required for the double cone 6. The holder 50 is designed in such a way that the distance between the double cone 6 and the cylindrical nozzle 42 can be changed with the aid of a screw connection. This allows the size of the annular gap 48 to be changed for adjusting the air quantity.
Wie die Fig. 1 und 2 weiterhin zeigen, ist der Verdrängerkegellufteinlass 46 als Halterungsstrebe für den Verdrängerkegel 40 ausgebildet, wodurch auch der zylindrische Stutzen 42 und der Doppelkegel 6 getragen werden. Somit ist es nicht erforderlich, zusätzlich zu den an sich vorhandenen Halterungsstreben eine zusätzlich Versorgungsleitung zum Zuführen eines Luftstromes vorzusehen. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind sämtliche vier Halterungsstreben als Verdrängerkegellufteinlässe 46 ausgebildet. Da jedoch der Verdrängerkegellufteinlass 46 einen größeren Durchmesser als eine normale Halterungsstrebe aufweist, ist es ebenfalls möglich, nur eine oder zumindest nicht alle Halterungsstreben als Verdrängerkegellufteinlässe 46 auszubilden. Ziel ist es dabei, den Querschnitt des Strömungskanals 16 im Bereich der Halterungsstreben nicht mehr als notwendig einzuengen.As Fig. 1 and 2 also show, the displacement cone air inlet 46 is designed as a support strut for the displacement cone 40, which also supports the cylindrical nozzle 42 and the double cone 6. It is therefore not necessary to provide an additional supply line for supplying an air flow in addition to the existing support struts. As shown in Fig. 5, all four support struts are designed as displacement cone air inlets 46. However, since the displacement cone air inlet 46 has a larger diameter than a normal support strut, it is also possible to design only one or at least not all of the support struts as displacement cone air inlets 46. The aim here is not to narrow the cross section of the flow channel 16 in the area of the support struts more than necessary.
Weiterhin zeigen die Fig. 1 und 2, dass am unteren Ende des Verdrängerkegels 40, also an der unteren Spitze des unteren Kegels 40b eine Austrittsöffnung 52 vorgesehen ist, in der ein Regulierungskörper 54 angeordnet ist. DerFurthermore, Fig. 1 and 2 show that at the lower end of the displacement cone 40, i.e. at the lower tip of the lower cone 40b, an outlet opening 52 is provided in which a regulating body 54 is arranged. The
Regulierungskörper 54 ist mittels einer im Innenraum 44 im Bereich des unteren Kegels 40b angeordneten Halterung 56 gehalten, wobei der Abstand zwischen dem Regulierungskörper 54 und der Austrittsöffnung 52 mittels einer Schraubverbindung einstellbar ist. Somit kann die Menge der durch die Austrittsöffnung 52 austretenden Luft relativ zu der Menge der durch den Ringspalt 48 austretenden Luft eingestellt werden. Der Regulierungskörper 54 weist weiterhin eine kegelförmige Oberfläche auf, um die austretende Luftströmung seitliche abzulenken. Die Bewegbarkeit des Regulierungskörpers 54 in vertikaler Richtung ist in Fig. 1 mit einem kleinen Doppelpfeil dargestellt.The regulating body 54 is held by means of a holder 56 arranged in the interior 44 in the region of the lower cone 40b, the distance between the regulating body 54 and the outlet opening 52 being adjustable by means of a screw connection. The amount of air exiting through the outlet opening 52 can thus be adjusted relative to the amount of air exiting through the annular gap 48. The regulating body 54 also has a conical surface in order to deflect the exiting air flow laterally. The mobility of the regulating body 54 in the vertical direction is shown in Fig. 1 with a small double arrow.
Wie die Fig. 1, 2 und insbesondere 5 zeigen, ist die Halterungsstrebe 46 als Luftzuführendes Hohlrohr ausgebildet und weist eine Mehrzahl von Öffnungen 58 in der Wandung auf. Durch diese Öffnungen tritt ein Luftstrom aus, so dass Partikel, die sich an der Oberfläche der Halterungsstrebe 46 anlagern, von der aus den Öffnungen 58 austretenden Luftströmung abgelöst werden. Dadurch wird wirkungsvoll verhindert, dass sich zu große Ablagerungen an den Halterungsstreben 46 ausbilden können. Da die Partikel des Luftstromes im wesentlichen von oben auf die Halterungsstreben 46 herabfallen, sind die Öffnungen 58 bevorzugt an der oberen Seite der Halterungsstreben 4 6 ausgebildet.As shown in Fig. 1, 2 and in particular 5, the support strut 46 is designed as a hollow tube for supplying air and has a plurality of openings 58 in the wall. An air flow emerges through these openings so that particles that accumulate on the surface of the support strut 46 are detached by the air flow emerging from the openings 58. This effectively prevents excessive deposits from forming on the support struts 46. Since the particles of the air flow essentially fall onto the support struts 46 from above, the openings 58 are preferably formed on the upper side of the support struts 46.
Fig. 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kegelsichters 100', der in wesentlichen Teilen mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt. Daher bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Vorrichtungselemente, wie sie anhand der Fig. 1 bis 5 zuvor beschreiben worden sind.Fig. 6 shows a second embodiment of a conical sifter 100' according to the invention, which corresponds in essential parts to the previously described embodiment. Therefore, the same reference numerals designate the same device elements as those previously described with reference to Figs. 1 to 5.
Der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass zwischen dem Doppelkegel 6 und dem Verdrängerkegel 40 ein weitere Doppelkegel 60 vorgesehen ist, der einen oberen Kegel 50a und einen unteren Kegel 60b aufweist. Ein zylindrischer Stutzen 62 verbindet den oberen Kegel 60a mit dem unteren Kegel 10. Durch die Anordnung des zusätzlichen Doppelkegels 60 werden zwei weitere Sichtzonen 64 und 66 bereitgestellt, wodurch der Grad der Trennung der Leichtgutfraktion von der Schwergutfraktion verbessert wird. Es handelt sich somit um einen mehrstufigen Kegelsichter.The difference from the first embodiment is that between the double cone 6 and the displacement cone 40 there is another double cone 60, which has an upper cone 50a and a lower cone 60b. A cylindrical nozzle 62 connects the upper cone 60a to the lower cone 10. The arrangement of the additional double cone 60 provides two further screening zones 64 and 66, which improves the degree of separation of the light material fraction from the heavy material fraction. This is therefore a multi-stage cone screen.
Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, ist der Innenraum 64 des Doppelkegels 60 strömungstechnisch mit dem Innenraum des Verdrängerkegels 40 sowie des zylindrischen Stutzens 42 verbunden. Weiterhin ist zwischen dem zylindrischen Stutzen 62 und dem unteren Kegel 10 ein Ringspalt 66 gebildet, durch den eine Luftströmung entlang der Oberfläche des unteren Kegels 10 eingelassen wird. In ähnlicher Weise wird mit Hilfe des Ringspaltes 48, der zwischen dem unteren Kegel 60b und dem zylindrischen Stutzen 42 gebildet ist, eine Luftströmung entlang der Oberfläche des unteren Kegels 60b gebildet. Somit wird wirkungsvoll an beiden unteren Kegeln 10 und 60b verhindert, dass Leichtgutpartikel sich an den Oberfläche ansammeln und zu Verstopfungen führen können.As can be seen in Fig. 6, the interior 64 of the double cone 60 is fluidically connected to the interior of the displacement cone 40 and the cylindrical nozzle 42. Furthermore, an annular gap 66 is formed between the cylindrical nozzle 62 and the lower cone 10, through which an air flow is admitted along the surface of the lower cone 10. In a similar way, an air flow is formed along the surface of the lower cone 60b with the help of the annular gap 48, which is formed between the lower cone 60b and the cylindrical nozzle 42. This effectively prevents light particles from accumulating on the surface of both lower cones 10 and 60b and causing blockages.
Mit Hilfe der oben beschriebenen Halterung 50 wird der Doppelkegel 60 vertikal relativ zum Verdrängerkegel 40 verstellbar gehalten. Eine weitere Halterung 68 ist mit dem zylindrischen Stutzen 62 verbunden und trägt den Doppelkegel 6, so dass dieser vertikal relativ zum Doppelkegel 60 verstellbar ist.With the help of the holder 50 described above, the double cone 60 is held vertically adjustable relative to the displacement cone 40. A further holder 68 is connected to the cylindrical nozzle 62 and carries the double cone 6 so that it is vertically adjustable relative to the double cone 60.
Fig. 7 zeigt schließlich den erfindungsgemäßen Kegelsichter zusammen mit einer Vorrichtung zum Erzeugen einer umlaufenden, geschlossenen Luftströmung. Der Umluftzyklus wird beginnend mit einem Ventilator 70 beschrieben.Finally, Fig. 7 shows the conical separator according to the invention together with a device for generating a circulating, closed air flow. The circulating air cycle is described starting with a fan 70.
Der Ventilator 70 saugt über eine Ansaugleitung 72 Luft an und gibt diese am Ausgang mit erhöhtem Druck an den Hauptlufteinlass 12 des Sichterkegels 100 über die Zuleitung 74 ab. Entlang der Zuleitung 74 sind zwei Nebenleitungen 76 und 78 abgezweigt, die der Versorgung des Einfülllufteinlasses 28 über die Verbindungsleitung 30 einerseits und der Versorgung der Verdrängerkegellufteinlässe 46 dienen. Zwei Drosselventile 80 und 82 sind in der Zuleitung 74 angeordnet, um zum einen die gesamte Luftmenge und zum anderen das Verhältnis der Hauptluftströmung zum Hauptlufteinlass 12 und der Nebenluftströmungen durch die Nebenleitungen 76 und 78 einstellen zu können. Weiterhin dient das bereits oben genannte Drosselventil 32 in der Leitung 30 dazu, das Verhältnis der Luftmengen in den Nebenleitungen 76 und 78 einzustellen.The fan 70 sucks in air via an intake line 72 and releases it at the outlet at increased pressure to the main air inlet 12 of the classifier cone 100 via the supply line 74. Two secondary lines 76 and 78 are branched off along the supply line 74, which serve to supply the filling air inlet 28 via the connecting line 30 on the one hand and to supply the displacement cone air inlets 46. Two throttle valves 80 and 82 are arranged in the supply line 74 in order to be able to adjust the total air quantity on the one hand and the ratio of the main air flow to the main air inlet 12 and the secondary air flows through the secondary lines 76 and 78 on the other. Furthermore, the throttle valve 32 in the line 30 already mentioned above is used to adjust the ratio of the air quantities in the secondary lines 76 and 78.
Aus dem Luftauslass 14 tritt das abgetrennte Leichtgut mit der Abluft in eine Abluftleitung 84 ein, die mit dem Eingang 8 6 eines Zyklons verbunden ist. Innerhalb des zylindrischen Abschnittes 90 des Zyklons 88 wird die Abluft tangential eingelassen, so dass innerhalb des Zyklons 88 eine Rotationsströmung erzeugt wird. Dadurch kommt es zu Zentrifugalkräften, die das Leichtgut aus dem LuftstromFrom the air outlet 14, the separated light material enters with the exhaust air into an exhaust air line 84, which is connected to the inlet 86 of a cyclone. The exhaust air is let in tangentially within the cylindrical section 90 of the cyclone 88, so that a rotational flow is generated within the cyclone 88. This results in centrifugal forces that remove the light material from the air flow.
herausschleudern. Das Leichtgut bewegt sich dann aufgrund der Luftströmung spiralförmig entlang der BehälterwandThe light material then moves in a spiral shape along the container wall due to the air flow
TH/cj 991073GTH/cj991073G
nach unten in den Beruhigungstrichter 92. Von dort gelangt das Leichtgut über eine Zellenradschleuse 94 nach außen und kann weiter verarbeitet werden. Der vom Leichtgut abgetrennte Luftstrom gelangt innerhalb des Zyklons 88 in ein nicht dargestelltes Tauchrohr, das mit einem Auslass 96 verbunden ist, der wiederum mit der Ansaugleitung 72 des Ventilators 70 verbunden ist.downwards into the settling funnel 92. From there, the light material passes out via a rotary valve 94 and can be further processed. The air flow separated from the light material passes inside the cyclone 88 into a dip tube (not shown) that is connected to an outlet 96, which in turn is connected to the intake line 72 of the fan 70.
Daraus ergibt sich ein insgesamt geschlossener Umluftbetrieb. Über die Zellenradschleusen 18, 19 und können von außen das Mischgut und die Schwergut- und Leichtgutfraktionen ein- und ausgeführt werden.This results in a completely closed recirculation operation. The mixed material and the heavy and light material fractions can be introduced and removed from the outside via the rotary valves 18, 19 and .
Auch wenn zuvor die Verwendung des erfindungsgemäßen KEgelsichters mit einer Umluftanlage dargestellt worden ist, bedeutet dieses nicht, dass der Kegelsichter nur in dieser Weise betrieben werden kann. Es handelt sich bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich um eine bevorzugte Ausführungsform.Even if the use of the cone sifter according to the invention with a recirculation system has been described above, this does not mean that the cone sifter can only be operated in this way. The embodiment shown in Fig. 7 is merely a preferred embodiment.
Claims (18)
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Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004039182A2 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-13 | Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) | Device for processing tobacco during the production of cigarettes |
-
1999
- 1999-12-02 DE DE29924015U patent/DE29924015U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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Effective date: 20080208 |
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| R071 | Expiry of right |