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Vorrichtung zur Entstaubung und/oder Klassierung
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von körnigen Stoffen mit Hilfe von strömenden Gasen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zur Entstaubung und/oder Klassierung von körnigen und
faserigen Stoffen mit Hilfe von strömenden Gasen, bei der das Sichtgut aus einem
Fallrohr strömt und auf eine unterhalb der Fallrohrmündung angeordnete, schräg zur
Fallrichtung gestellte Prallplatte trifft, bei der weiterhin das Fallrohr wenigstens
teilweise von einem Mantelrohr umgeben ist, so daß ein Steigraum zwischen der Außenseite
des Fallrohres und der Innenseite des Mantelrohres gegeben ist, und bei dem - im
Bereich der Prallfläche der Prallplatte - der Feinanteil des Sichtgutes von einem
aufwärts gerichteten Gasstrom erfaßt und durch den Steigraum zu einer Austragsöffnung
geführt wird und das Grobgut von der Prallplatte in einen unteren Austragsraum fällt.
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In Zusammenhang mit derartigen Vorrichtungen ist aus der DE-PS 893
798 eine Vorrichtung bekannt, bei der die körnigen Stoffe über einen gegebenenfalls
rotierenden Verteilungskegel in einen zylindrischen Behälter
eingetragen
werden, durch den ein verhältnismäßig langsamer Gasstrom aufsteigt, der das Feingut
mit sich fortführt und austrägt. Das Fallrohr ist zentrisch über der Kegelspitze
angeordnet, während das Mantelrohr praktisch das Gehäuse darstellt, wobei die Grundfläche
des Kegels (13) nur einen geringen Anteil der Gesamtfläche einnimmt. Bei der bekannten
Vorrichtung ist nachteilig, daß zwar eine Regelung der Klassierung und auch des
Sichtschnittes erfolgen kann durch Regulierung des Luftstromes, jedoch bei Anstieg
des Luftstromes auch eine erhöhte Energiezufuhr erforderlich ist, wobei jedoch hier
Grenzen gesetzt sind, weil durch Turbulenzen im Luftstrom der Sichteffekt verwischt
wird und damit eine weniger genaue Klassierung erfolgt. Eine Regelung des bekannten
Sichters ist daher nur sehr schwer möglich.
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Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Entstaubung
und/oder Klassierung von körnigen und faserigen Stoffen anzugeben, bei der trotz
relativ großen Durchsätzen eine gute Regelungsmöglichkeit des Durchsatzes und des
Sichtschnittes gegeben ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst bei einer Vorrichtung gemäß Erfindung, bei
der in Fallrichtung gesehen die volle
Projektionsfläche der Mäntel
von Mantel- und Fallrohr innerhalb der Fläche der Prallplatte liegt.
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Bei einer derartigen Vorrichtung ist üblicherweise das Mantelrohr
nicht mehr Teil des Gehäuses, da zwischen dem unteren Rand des Mantel- und Fallrohres
und der Oberseite der Prallplatte ein Zwischenraum verbleiben muß, durch den Luft
einströmt. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung geschieht üblicherweise
so, daß in das Fallrohr über Eintragsorgane, wie Zellenradschleusen, das Sichtgut
eingebracht wird. Über die Fläche der Prallplatte, die beispielsweise eine schräge,
ebene Platte sein kann oder auch ein Kegel, rutschen grobe Teile zur Austragsvorrichtung,
während das feine Material durch den Unterdruck, der innerhalb des Mantelrohres
herrscht, abgesaugt und zu einer Austragsöffnung gefördert werden. Entsprechend
dieser Funktion umfaßt das Mantelrohr das Fallrohr im wesentlichen konzentrisch,
wobei ein ringförmiger Steigraum offengelassen ist. Wesentlich ist dabei, daß der
Rand der Prallplatte die Außenseite des Mantelrohres überragt was durch die Definition
ausgedrückt wird, daß "die volle Projektionsfläche der Mäntel innerhalb der Fläche
der Prallplatte liegt" beschrieben ist.
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Die Prallfläche kann die Form-eines nach oben konvergierenden
Kegelmantels
haben, der konzentrisch zum Fallrohr liegt. In diesem Falle ist die Schräge der
Prallplatte nach allen Seiten hin gleichmäßig.
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Auf der anderen Seite ist möglich, daß das Gefälle der Prallfläche
nur in eine Gefällerichtung zeigt, d. h., daß die Prallplatte vorzugsweise eine
Ebene darstellt oder einet konkave oder konvexe Wölbungsfläche S-tat.
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Um einen möglichst gleichmäßigen Abstand zwischen dem unteren Rand
der Rohre und der Prallfläche zu erzeugen, wird die untere Begrenzungskontur des
Mantel- und Fallrohrmantels parallel zur Prallfläche gelegt. Das bedeutet, daß beispielsweise
bei einer Kegelfläche die unteren Ränder des Mantelrohres die unteren Ränder des
Fallrohres nach unten hin überragen oder daß bei einer schrägliegenden Fläche eine
Art Schrägschnitt der Kombination Mantel- und Fallrohr gegeben ist.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal ist, daß die Prallfläche und die
Rohre relativ zueinander verschiebbar sind. Durch eine derartige relative Verschiebbarkeit
kann bei entsprechender Steuerung oder Konstanthaltung des Luftstromes sowohl der
Sichtschnitt als auch der
Durchsatz geändert werden. Weiterhin ist
möglich, auch die Rohre relativ zueinander in ihrer Höheneinstellung verschiebbar
zu machen, wobei sich weitere Regelungsmöglichkeiten ergeben.
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Für die weitere Konstruktion ist von Vorteil, wenn der Austragsöffnung
des Sichtgutes ein weiterer Sichter, beispielsweise Zentrifugalsichter oder Fliehkraftabacheiderr
angeschlossen bzw. nachgeschaltet wird, aus dem gereinigte Abluft wieder derVorrichtung
zuführbar ist. Schließlich ist möglich, daß innerhalb eines Gehäuses mehrere Fall-und
Mantelrohre entsprechend eingestellten Prallplatten zugeordnet sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert.
Die Figuren der Zeichnung zeigen: Figur 1 ein Ausführungsbeispiel mit ebenen, schrägliegenden
Prallplatten; Figur 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Figur 1; Figur 3
einen Schmitt, der schematisch eine weitere Ausführungsform einen Sichters gemäß
Erfindung zeigt.
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Figur 4 eine schematische Anordnung der Sicht der Anordnung mit einen
nachgeschalteten Zentrifugalsichter.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform
der
Erfindung besitzt ein trichterartiges Gehäuse 10, das eine etwa keilförmige Gestalt
hat, wobei die Seitenwände 11, 12 nach unten hin konvergieren. Die relativ breite
Oberseite des Gehäuses wird durch einen Deckelteil 13 abgeschlossen. Der Deckelteil
13 trägt eine Reihe von Aufbauten, die wie folgt erläutert werden Durch den Deckel
hindurch ragen zwei Mantelrohre 14, 15, die eine zylindrische Form haben und nach
oben in einen oberhalb des Gehäusedeckelteils angeordnetenAbluftkanal 16 enden.
Der Abluftkanal 16 ist mit einer Klappe 17 ausgerüstet, die nur den Austritt, nicht
jedoch den Eintritt der Luft in den Kanal 16 erlaubt.
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Konzentrisch zu den Mantelrohren 14,. 15 sind jeweils Fallrohre 2,
2' angeordnet, die sich nach oben durch die Oberseite des Abluftkanals hin fortsetzen,
jedoch keine direkte Verbindung mit dem Inneren des Kanals 16 haben. Die Fallrohre
können mit Hilfe eines Eintragorgans, hier einer Zellenradschleuse 1, über ein Druckgefälle
hinweg mit einem Sichtgut beschickt werden (Pfeil). Nach Durchschleusung mit Hilfe
der Zellenradschleuse 1 fällt das Sichtgut, das aus Fein- und Grobgut besteht, durch
das Fallrohr nach unten und trifft auf eine unterhalb der Fallrohrmündung 18 angeordnete
Prallplatte
3. Die Prallplatte 3 ist in einem Winkel zwischen 70 und 200 zur Senkrechten schräggestellt;
vorzugsweise ist ihre Schrägstellung so, daß die Steilheit jedenfalls ausreicht,
daß das auf die Prallplatte auftreffende Gut nach unten hin abrutscht, auch wenn
sonst keinerlei Einwirkungen auf das Gut geschehen.
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Die Prallplatte ist an ihrer der Fallrohrmündung abgewandten Seite
mit der Seitenwand 12 verbunden, und zwar so, daß der Abstand zwischen der Fallrohrmündung
und der Prallfläche veränderlich ist.
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Wie bereits erläutert, ist das Fallrohr 2 bzw 2' von dem Mantelrohr
14 bzw. 15 konzentrisch umgeben. Hierbei ergibt sich ein Steigraum 6 zwischen der
Außenseite des Fallrohres und der Innenseite des Mantelrohres, der eine ringförmige
Gestalt hat. Die Unterkanten von Fallrohr und Mantelrohr sind so abgeschrägt, daß
die untere Begrenzungskontur - hier eine Ebene - des Mantel- und Fallrohrmantels
parallel zur Prallfläche liegen. Dies geht insbesondere aus der Figur 2 hervor,
bei der der Anschnitt der beiden Rohre so gewählt ist, daß das Mantelrohr etwas
oberhalb des Fallrohres endet. Wie ferner aus der Figur 2 andeutungsweise ersichtlich
ist,
kann auch die Anordnung aus Mantel- und Fallrohr gegenüber einer starr angeordneten
Prallplatte 3 höhenveränderlich gestaltet sein, Das geschlossene Gehäuse 10, das
neben den Seitenwänden 11, 12 auch noch Stirnwände 20, 21 aufweist, endet nach unten
in einem relativ engen Schacht 22, in dem eine Austragsvorrichtung 4 eingebaut ist,
beispielsweise eine druckdicht schließende Schnecke oder eine weitere Zellenradschleuse.
Weiterhin ist im Deckelteil 13 noch ein Zuluft-Ventilator 23 angeordnet, der durch
den Zuluftstutzen 9 einen Luftstrom erzeugt, der parallel zur Prallfläche gerichtet
ist.
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Figur 3 zeigt eine etwas geänderte Ausführungsform der Vorrichtung.
Bei dieser Ausführungsform besitzt die Prallplatte 3' die Form eines nach oben konvergierenden
Kegelmantels, dessen Spitze konzentrisch zum Fallrohr 24 und damit auch zum Mantelrohr
25 liegt.
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Auch bei dieser Ausführungsform sind die unteren Begrenzungskonturen
des Mantel- und Fallrohrmantels parallel zur Prallfläche geschnitten, so daß sich
ein annähernd gleicher Spalt zwischen Unterseite des Mantels und Prallfläche ergibt.
Dadurch, daß die kegelförmige Prallplatte höhenverstellbar ist, können ebenfalls
die
Sichtgrenze und der Durchsatz geändert werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß auch
Ausführungsformen möglich sind, bei denen das Fallrohr nicht konzentrisch zum Mantelrohr
liegt, sondern exzentrisch, beispielsweise indem sich ein Teil des Fallrohrmantels
an die Innenseite des Mantelrohres anschmiegt.
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Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, sind jeweils zwei Mantel- und
Fallrohre vorgesehen. Bei der Ausführungsform Figur 3 ist nur ein einziges Paar
von derartigen Rohren vorgesehen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei entsprechender
Gehäusegestaltung, beispielsweise bei pyramidenförmig zueinander stehenden Außenwänden,
auch vier oder sechs derartiger Sichtrohre in entsprechender Anordnung vorgesehen
werden können.
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In Figur 4 ist ersichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung Teil
eines Entstaubungssystems sein kann, zu dem weitere Elemente gehören. Die Vorrichtung,
deren Gehäuse 10 und Schacht 22 andeutungsweise erkennbar sind, ist mit zwei Zuführungsvorrichtungen
für das Sichtgut ausgestattet, die an ihrer Unterseite mit den beschriebenen Zellenradschleusen
1 versehen sind. Die aus dem Mantelrohr in den Abluftkanal 16 strömende Luft wird
von einem Ventilator 5 durch
Ansaugen erzeugt und in einen Fliehkraftabscheider
7 als weiteren Sichter eingespeist, in dem eine Abscheidung des ausgetragenen Feingutes
erfolgt. Die aus dem Fliehkraftabscheider 7 strömende Luft wird anschließend über
eine Rückluftleitung 8 wieder in den Ventilator 23 und den Zuluftstutzen 9 eingespeist.
Durch diesen Luft-Kreislauf ergibt sich eine besonders geringe Umweltbelastung.
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Insgesamt wird die Funktion des Abscheiders wie folgt erläutert: Körnige
und faserige Stoffe, beispielsweise Sägemehl, Düngestoffe, zerkleinerte Kohle, zerkleinertes
Holz und dergleichen, werden duch die Zellenradschleuse 1 dem Fallrohr 2 aufgegeben.
Sie gelangen in freiem Fall aus der Mündung 18 auf die Prallplatte 3. Dort werden
sie durch einen Luftstrom erfaßt, der von allen Seiten her in den Steigraum 6 zwischen
Mantel- und Fallrohr einströmt.
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Dieser im Bereiche der Prallfläche wirdende Luftstrom nimmt ähnlich
wie bei einem Staubsauger - steuerbar das Feingut auf und trägt es durch eine Austragöffnung
26, die den Steigraum mit dem Abluftkanal 16 verbindet, in den Abluftkanal. Dort
wird das Sichtgut zusammen mit dem Luftstrom an der Klappe 17 vorbei nach außen
getragen.
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Das Abscheiden erfolgt im Fliehkraft-Abscheider 7 oder in ähnlichen
Vorrichtungen, beispielsweise in Filterlutten.
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Durch den Änderung der Schräge der Prallplatte sowie durch Änderung
der Abstände lassen sich die Sichtgrenze und der Durchsatz verändern. Eine weitere
Beeinflussungsmöglichkeit von Durchsatz und Sichtgrenze besteht durch die Anordnung,
Luftstromrichtung und Intensität des durch den Ventilator 23 erzeugten Zuluftstromes.
In der Zeichnung ist dargestellt, daß der Zuluftstrom parallel zur Prallfläche gerichtet
ist, und zwar von oben nach unten. Anstelle dieser Anordnung ist auch möglich, die
Zuluftströmung von unten nach oben verlaufen zu lassen oder von der Seite oder in
einer schrägen Richtung. Mit Hilfe dieser Anordnung läßt sich damit erreichen, daß
die genannten Daten einstellbar sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß nicht
zwingend eine derartige Zuluftströmung erforderlich ist.
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Ähnlich wie die Anordnung gemäß Figur 1 kann der Einsatz der Anordnung
gemäß Figur 3 erfolgen, wobei sich bezüglich der Verwendungsweise keine wesentlichen
Änderungen ergeben.
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Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl runde als auch polygonale Mantelformen
der Fall- und Mantelrohre möglich sind. Wesentlich ist dabei, daß der Rand der Prallfläche
im Strömungsbereich jeweils die Außenseite der Rohre überragt, wie dies in Anspruch
1 definiert ist.
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Es sei auch darauf hingewiesen, daß eine gerichtete Strömung auch
ohne einen zusätzlichen Ventilator 23 erzeugt werden kann, da durch den im Gehäuse
10 herrschenden Unterdruck eine entsprechende Luftströmung durch einen Zuluftstutzen
9 erzeugt werden kann.