DE3203209C1 - Umlenksichter - Google Patents
UmlenksichterInfo
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
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- B07B7/02—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents by reversal of direction of flow
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Description
Die Erfindung betrifft einen Umlenksichter gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. 4^
Ein derartiger Umlenksichter ist aus der DE-OS 05106 bekannt und wird beispielsweise in der
Kunststoffverarbeitung eingesetzt, um das dem Extruder zugeführte Granulat von mitgeführtem Staub zu
befreien, der anderenfalls Produktionsschwierigkeiten verursachen würde, so etwa Unregelmäßigkeiten in
extrudieren Folien oder Fadenbrüche in Spinn-Extrudern.
Der Sichter arbeitet wie folgt: Das zu sichtende
Schüttgut wird pneumatisch in den Sichter eingeblasen und durchströmt den ersten Ringraum, an dessen Ende
er in dem ihm entgegengerichteten Sichtluftstrom eintritt, dessen Menge so eingestellt ist, daß seine
Geschwindigkeit etwa gleich der Fallgeschwindigkeit des Granulates ist. Die groben Teilchen durchschlagen
nun aufgrund ihrer größeren kinetischen Energie den Sichtluftstrom und sammeln sich in dem darunter
befindlichen Behälter, während die Feinteile und Stäube an dieser Stelle abgebremst, umgelenkt und über den
zweiten äußeren Ringraum mit der Gesamtluft (Förderluft plus Sichtluft) weggeführt werden. Das gesichtete
Schüttgut kann aus dem Behälter über eine Zellenradschleuse oder ein anderes geeignetes Austragsorgan
entnommen werden. Der den abgeschiedenen Staub enthaltende Luftstrom wird einem Staubabscheider
zugeführt.
Während nun der Vorteil dieses Sichterprinzips darin
liegt, daß die Losreißkräfte zwischen Granulatkorn und (beispielsweise aufgrund elektrostatischer Aufladung)
anhaftendem Staubkorn im Bereich des 20fachen der in einem Schwerkraftsichter erreichbaren Losreißkräfte
liegen und außerdem die verhältnismäßig hohe Schüttgutgeschwindigkeit in der Sichtstrecke zu geringen
Verweilzeiten und kleinen Baugrößen führt, sind andererseits der stündlich durchsetzbaren Schüttgutmenge
Grenzen gesetzt, die bei etwa 20 bis 25 Tonnen pro Stunde liegen und durch eine einfache Vergrößerung
der Abmessungen des Umlenksichters nicht überwunden werden können. Maßgebend für den
maximalen Durchsatz ist nämlich die Fläche des Ringspaltes zwischen dem Verdrängerkörper und dem
ersten Rohrabschnitt. Eine Vergrößerung der Spaltbreite führt aber dazu, daß der aus dem unteren Ende des
ersten Rohrabschnittes ausströmende Granulatstrom durch den entgegengerichteten Sichtluftstrom so weit
aufgeweitet wird, daß ein Teil der Granulatkörner auf die Wand des äußeren zweiten Rohrabschnittes
aufprallt und hierdurch so weit abgebremst wird, daß er vom Sichtluftstrom mit dem staubförmigen Anteil
mitgenommen wird. Eine Vergrößerung der Durchmesser des Verdrängerkörpers, des ersten und des zweiten
Rohrabschnittes unter Beibehaltung der aus den vorstehend genannten Gründen maximal möglichen
Breite des Ringspaltes zwischen Verdrängerkörper und erstem Rohrabschnitt (was ebenfalls eine größere
Querschnittsfläche des ersten Ringraumes ergeben würde) ist deshalb nicht möglich, weil dann eine
gleichmäßige Verteilung des Schüttgutes über die gesamte Ringspaltfläche nicht mehr sichergestellt
werden kann. Die zu beobachtende ungleichmäßige Dispergierung des Schüttgutes in der Förderluft ist
vermutlich insbesondere auf den letzten Rohrbogen zurückzuführen, über den das Schüttgut aus der
Förderleitung in den Sichter eingespeist wird und der bekanntlich infolge der Umlenkung des Schüttgutstromes
die Bildung von Strähnen auslöst. Diese Strähnen ungenügend dispergieren Schüttgutes durchschlagen
als örtlich erhöhte Produktkonzentrationen den Sichtluftstrom, ohne daß die staubförmigen Anteile herausgelöst
werden.
Sowohl aus der GB-PS 3 17 741 als auch aus der
US-PS 42 99 693 sind bereits Sichter bekannt, denen das Schüttgut mittels eines Steigrohres zugeführt wird, das
in Abstand zu einem Umlenkkegel endet. Beide Sichter arbeiten nach dem Prinzip der Schwerkraftsichtung,
wobei der Umlenkkegel dazu dient, die grobkörnigen Bestandteile des pneumatisch geförderten Schüttgutes
abzubremsen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Umlenksichter der einleitend angegebenen Gattung in
der Weise zu verbessern^ daß unter Aufrechterhaltung
der hohen Trenngüte die je Zeiteinheit maximal durchsetzbare Schüttgutmenge erheblich gesteigert
werden kann.
Diese Aufgabe ist bei einem Umlenksichter gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Verdrängerkörper als Steigrohr für die Schüttgutzufuhr ausgebildet ist und
in Abstand zu einem Umlenkkegel endet, der den oberen Abschluß des ersten Rohrabschnittes bildet.
Hierbei wird also das zu sichtende Schüttgut von
unten zugeführt und zunächst gegen den Umlenkkegel geblasen der eine gleichförmige Dispergierung des
Schüttgutes vor seinem Eintritt in den ersten Ringraum bewirkt. Dies ermöglicht unter Beibehaltung der
Spaltbreite des Ringraumes dessen Umfang durch Vergrößerung der Durchmesser der betreffenden Teile
des Sichters erheblich zu vergrößern, ohne daß es hierbei zu einer ungleichförmigen Verteilung des zu
sichtenden Schüttgutes in dem inneren Ringraum und der damit verbundenen zuvor genannten Verschlechte- ι ο
rung des Sichtergebnisses bzw. der Trenngüte kommt.
Es wurde festgestellt, daß auf diese Weise ein Schüttgutdurchsatz von bis zu 50 Tonnen pro Stunde
ohne Verschlechterung der Trenngüte erreichbar ist. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Vorschlages
besteht darin, daß die Zuführung des Schüttgutes von unten die Führung und Halterung der Schüttgutzufuhrleitung
vereinfacht und insbesondere den bei dem gattungsgemäßen Umlenksichter erforderlichen letzten
Rohrbogen oberhalb des Sichters überflüssig macht, der bisher wegen seiner oft exponierten Lage auf dem Dach
hoher Silos, deren Einlauf der Sichter vorgeschaltet ist, einer besonderen Verankerung bedurfte.
Die im Anspruch 2 genannte Weiterbildung des Umlenksichters führt insbesondere bei großen Durchmessern
zu einer noch gleichmäßigeren Dispergierung des Schüttgutes, also seiner weitgehend gleichmäßigen
Verteilung über den Querschnitt des ersten Ringraumes.
Im selben Sinne wirkt die Ausgestaltung des Umlenksichters gemäß Anspruch 3, die für eine
einwandfreie Ablösung des Schüttgutstromes von der Wand des Steigrohres sorgt.
Selbstverständlich muß auch bei dem hier vorgeschlagenen Umlenksichter das zu sichtende Schüttgut über
einen Rohrbogen zugeführt werden. Zum einen kann jedoch dieser Rohrbogen konstruktionsbedingt mit
einem großen Krümmungsradius ausgeführt werden, zum zweiten ermöglicht das Steigrohr geringe Fördergeschwindigkeiten,
zum dritten sorgt der Umlenkkegel für eine gute Auflösung etwa vorhandener, örtlich
erhöhter Schüttgutkonzentrationen und zum vierten kann der Umlenkkegel zur weiteren Vergleichmäßigung
der Schüttgutverteilung im ersten Ringraum im Bedarfsfalle auch außermittig angebracht werden.
In der Zeichnung ist der Umlenksichter nach der Erfindung als schematisch vereinfachtes Ausführungsbeispiel dargestellt.
Das pneumatisch geförderte Schüttgut tritt in den Umlenksichter über einen Rohrbogen 1 ein, an dessen
Ende eine Querschnittsverengung 2 als Abreißkante vorgesehen ist, die gleichzeitig den Übergang in ein
Steigrohr 3 bildet, dessen Außenmantel 3a als Verdrängerkörper ausgebildet ist. Das Steigrohr 3
endet oben in einem gewissen Abstand von einem Umlenkkegel 4, der den oberen Abschluß eines ersten
Rohrabschnittes 5 bildet, welcher den Mantel des Steigrohres 3 konzentrisch unter Freilassung eines
ersten, inneren Ringraumes 6 umschließt. Das obere Ende des ersten Rohrabschnittes 5 ist dabei zur
weiteren Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Verteilung des Schüttgutstromes in dem ersten Ringraum 6 als
etwa in Höhe des Endes des Steigrohres 3 beginnende, kegelstumpfförmige Erweiterung 7 gestaltet, an die sich
eine kegelstumpfförmige Verengung 8 anschließt.
Aus dem als Beschleunigungsstrecke dienenden, inneren Ringraum 6 tritt das zu sichtende Schüttgut
nach unten in einen leicht verjüngten Abschnitt 9a eines zweiten Rohrabschnittes 9 aus, der wiederum den ersten
Rohrabschnitt 5 unter Bildung eines zweiten äußeren Ringraumes 10 umschließt. Dieser zweite Rohrabschnitt
9 setzt sich nach unten in einem zylindrischen Abschnitt 9b und einem daran anschließenden, kegelstumpfförmigen
Abschnitt 9c fort, mit dem er im Inneren eines Behälters 11 endet, an dessen Auslaß 12 das von den
staubförmigen Anteilen befreite, granulierte Schüttgut entnommen werden kann.
Die Entfernung des staubförmigen Anteiles aus dem ankommenden Schüttgutstrom geschieht über einen
Sichtluftstrom, der in den Behälter 11 über eine aus Gründen der gleichmäßigen Luftverteilung oberhalb
der unteren Mündung des äußeren Rohrabschnittes 9 liegende Einlaßöffnung 13 eingeblasen wird und in dem
Rohrabschnitt 9 nach oben strömt, hierbei die staubförmigen Bestandteile aus dem entgegengerichteten
Schüttgutstrom abbremst, umlenkt und einschließlich der über den Rohrbogen 1 ankommenden
Förderluft durch den zweiten, äußeren Ringraum 10 wegführt. Aus diesem Ringraum 10 entweicht dann das
Luft/Staub-Gemisch über eine in der Nähe des oberen Abschlusses des zweiten Rohrabschnittes 9 befindlichen
Auslaßöffnung 14, an welche eine zu einem Staubabscheider führende Leitung (nicht dargestellt) angeschlossen
ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
- Leerseite -
- Leerseite -
- Leerseite -
Claims (3)
1. Umlenksichter zum Befreien grobkörnigen Schüttgutes, wie Kunststoffgranulat, von staubförmigen
Bestandteilen, bestehend aus einem ersten, stehend angeordneten und von dem zu sichtenden,
pneumatisch geförderten Schüttgut von oben nach unten durchströmten Rohrabschnitt, welcher konzentrisch
einen daraus nach unten vorstehenden Verdrängerkörper unter Bildung eines ersten,
inneren Ringraumes umschließt und seinerseits von einem zweiten Rohrabschnitt unter Bildung eines
zweiten, äußeren Ringraumes konzentrisch umschlossen ist, der über das untere Ende des ersten
Rohrabschnittes hinaus in das Oberteil eines das gesichtete Schüttgut aufnehmenden Behälters ragt,
der nahe seinem oberen Abschluß eine Einlaßöffnung für die Sichtluft hat, die dem zu sichtenden
Schüttgut entgegenströmt, unter Mitnahme dessen Staubanteiles den zweiten Ringraum durchströmt
und aus dem zweiten Rohrabschnitt nahe dessen oberen Abschluß über eine Auslaßöffnung ausströmt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper als Steigrohr (3) für die Schüttgutzufuhr
ausgebildet ist und in Abstand zu einem Umlenkkegel (4) endet, der den oberen Abschluß des
ersten Rohrabschnittes (5) bildet.
2. Umlenksichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des ersten
Rohrabschnittes (5) aus einer etwa in Höhe des Endes des Steigrohres (3) beginnenden, kegelstumpf förmigen
Erweiterung (7) besteht, an die sich eine kegelstumpfförmige Verengung (8) anschließt, die
am Fuß des Umlenkkegels (4) endet.
3. Umlenksichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang zwischen dem'
Steigrohr (3) und einem damit verbundenen Schüttgutzufuhrrohr, wie Rohrbogen (1), eine
Querschnittsverengung (2) vorgesehen ist.
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