DE3209049C2 - Vorrichtung zum Abtrennen von Leichtpartikeln aus festem Schüttgut - Google Patents

Abstract

Zum Abtrennen von Leichtpartikeln aus festem Schüttgut, insbesondere zum Abtrennen von Staub aus Brechsand, ist ein Fallrohr (1) vorgesehen, welches im Bereich seines oberen Endes eine Schüttgut-Beschickungsöffnung (11) aufweist. Auf diametral einander gegenüberliegenden Seiten sind in dem Fallrohr (1) jeweils mehrere Schüttgut-Leitbleche (15) mit vertikalem Abstand voneinander angebracht. Die Schüttgut-Leitbleche (15) sind jeweils zum darunterliegenden Schüttgutleitblech der diametral gegenüberliegenden Seite hin nach unten geneigt und lenken den Schüttgutstrom auf dieses Leitblech (15). Auf beiden Seiten des Fallrohrs (1) ist zwischen übereinander angeordneten Schüttgut-Leitblechen (15) jeweils zumindest eine mit Druckluft beschickbare Luftdüse angeordnet, die auf den Zwischenraum zwischen einander sich diametral gegenüberliegenden Schüttgut-Leitblechen gerichtet ist. Im Bereich des oberen Endes des Fallrohrs (1) ist eine Luftauslaßöffnung (21) für den mit Leichtpartikeln beladenen Luftstrom vorgesehen. Die Schüttgut-Leitbleche (15) sind entlang zumindest eines Teils ihrer dem Fallrohr (1) benachbarten Berandung, insbesondere dem höchstgelegenen Bereich der Berandung, mit wenigstens einer Luftdurchtritts öffnung (27) versehen, über die der mit Leichtpartikeln beladene Luftstrom nach dem Durchblasen des Schüttgutstroms ohne erneutes Kontaktieren des Schüttgutstroms abgeführt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Leichtpartikeln, insbesondere Staub aus festem Schüttgut mit einer von dem Schüttgut und quer zum Schüttgut von einem Luftstrom durchströmten Windsichtkammer in Form eines etwa vertikal angeordneten Fallrohrs, welches im Bereich seines oberen Endes eine Schüttgut-Beschickungsöffnung und im Bereich seines unteren Endes eine Schüttgut-Abzugsöffnung aufweist, wobei in dem Fallrohr auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils mehrere Schüttgut-Leitbleche mit vertikalem Abstand voneinander angebracht sind, die jeweils zum darunterliegenden Schüttgut-Leitblech der gegenüberliegenden Seite hin nach unten geneigt sind und den Schüttgutstrom auf dieses Schüttgut-Leitblech lenken und wobei im Bereich des oberen Endes des Fallrohrs eine Luft-Auslaßöffnung für den mit Leichtpartikeln beladenen Luftstrom vorgesehen ist

In Brechwerken hergestellter Brechsand enthält große Anteile Staub, der aus dem Fertigungsprodukt entfernt werden muß. Zur Entstaubung wurden bisher relativ groß dimensionierte Filteranlagen benutzt, die jedoch nicht nur das im Endprodukt unerwünschte Feinstkorn, sondern auch einen Teil des im Endprodukt erwünschten Grenzkorns mit Korngrößen von 0,06 bis 0,2 mm entzogen. Filteranlagen mit schärferen Korntrenngrenzen und zugleich hoher Durchsatzleistung scheiterten an dem hohen konstruktiven Aufwand.

Eine Vorrichtung zum Abtrennen von Leichtpartikeln aus festem Schüttgut mit den eingangs erläuterten Merkmalen ist aus dem britischen Patent 14 32 722 bekannt Die Vorrichtung bildet die zweite Reinigungsstufe einer mehrstufigen Reinigungsanlage, bei der das Schüttgut in einer ersten Stufe der Korngröße nachsortiert wird und in der zweiten Stufe das aussortierte Grobkorn von noch eventuell anhaftendem Feinkorn gereinigt wird. Bei der bekannten Vorrichtung wird das zu reinigende Grobkorn auf der Oberseite des Fallrohrs zugeführt und auf der Unterseite abgezogen. Die Schüttgut-Leitbleche begrenzen die Fallgeschwindigkeit des Schüttguts und erhöhen dessen Verweilzeit in dem Fallrohr. Der im Gegenstrom zum Schüttgut durch das Fallrohr von unten nach oben strömende Luftstrom tritt im unteren Bereich des Fallrohrs durch eine Wandöffnung ein und wird an der Oberseite des Fallrohrs zusammen mit dem abgetrennten Feinkorn abgesaugt. Mit Hilfe einer solchen Vorrichtung können im wesentlichen nur trockene Schüttgüter gereinigt werden, nicht jedoch feuchte Schüttgüter, bei welchen das abzutrennende Feinkorn am Grobkorn klebt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trennwirkung der gattungsgemäßen Vorrichtung für relativ feuchtes Schüttgut, wie bspw. Brechsand, zu

erhöhen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs näher erläuterten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf beiden Seiten des Fallrohrs zwischen übereinander angeordneten Scliüttgut-Leitblechen jeweils zumindest eine mit Druckluft beschickbare Luftdüse angeordnet ist die auf den Zwischenraum zwischen einander gegenüberliegenden Schüttgut-Leitblechen gerichtet ist und daß die Schüttgut-Leitbleche entlang zumindest eines Teils ihres dem Fallrohr benachbarter Randes mit wenigstens einer Luftdurchtrittsöffnung versehen und im übrigen geschlossen sind.

Bei einer derartigen Vorrichtung ist der Obergangsbereich zwischen unerwünschten und damit abzutrennenden Korngrößen zu erwünschten Korngrößen relativ klein, selbst wenn es sich um feuchtes Schüttgut handelt Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Abtrennen von Staub aus feuchtem Brechsand und beläßt bei dieser Anwendungsart einen relativ großen Anteil an Grenzkorn in der Größenordnung von 0,06 bis 0,2 mm im Endprodukt

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Schüttgut zwischen den in Fallrichtung aufeinanderfolgenden Schüttgut-Leitblechen vom Druckluftstrom der Druckluftdüsen turbulent durchblasen. Der Druckluftstrom verwirbelt den über die Schüttgutabgabekante des darüberliegenden Schüttgut-Leitblechs herunterfallenden Schüttgutstrom und zerstäubt bzw. zerteilt ihn, so daß die Leichtpartikel ausgetragen werden können. Aufgrund der turbulenten Zerteilung des Schüttgut-Stroms lassen sich auch relativ feuchte Schüttgüter mit einer relativen Feuchte von mindestens 5% sehr gut von Leichtpartikeln befreien. Die Luftdüsen sind zum oberen Ende des Fallrohrs hin geneigt, um eine zur Luft-Auslaßöffnung hin gerichtete Luftströmung zu erzeugen, die die Leichtpartikel bzw. den Staub austrägt. Zusätzlich können am unteren Ende des Fallrohrs nach oben gerichtete Luftdüsen vorgesehen sein.

Die randnahtn öffnungen führen den nach dem Durchblasen des Schüttgutstroms mit Leichtpartikeln bzw. den staubbeladenen Luftstrom entlang der Wand des Fallrohrs nach oben ab, ohne daß der Luftstrom erneut in den Schüttgutstrom eintritt. Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung der Abtrenn- bzw. Entstaubungswirkung.

Die Luftdurchtrittsöffnungen sind vorzugsweise im jeweils höchstgelegenen Bereich des Randes vorgesehen. Die von der Wand des Fallrohrs schräg nach unten verlaufenden Schüttgut-Leitbleche bilden auf ihrer Unterseite zusammen mit der Wand des Fallrohrs w Führungstrichter, die sich zu den Luftdurchtrittsöffnungen hin verjüngen und für einen gleichmäßigen Abzug der mit Leichtpartikeln beladenen Luftströmung sorgen. Die Luftdurchtrittsöffnungen sind auf jeder Fallrohrseite zweckmäßigerweise etwa vertikal übereinander angeordnet. Um den über die Schüttgut-Leitbleche herabfallenden Schüttgutstrom möglichst großflächig durchblasen zu können, sind zweckmäßigerweise mehrere Luftdüsen zwischen den Schüttgui-Leitblechen vorgesehen. Die Luftdüsen sind hierbei so gerichtet, daß ihre Luftstrahlen zur diametral gegenüberliegenden Fallrohrseite und damit zu den Luftdurchtrittsöffnungen der gegenüberliegenden Fallrohrseite hin konvergieren.

Die Luftdüsen münden bevorzugt jeweils auf der dem fallenden Schüttgutstrom zugewandten Seite der Luftdurchtrittsöffnungen, um den mit Leichtpartikeln beladenen Luftslrom möglichst störungsfrei abführen zu können. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Luftdüsen in vertikaler Richtung gesehen jeweils im Bereich der freien Schfittgutabgabekante des über der Luftdüse angeordneten Schüttgut-Lenblechs münden. Auf diese Weise verwirbelt der aus den Luftdüsen austretende Druckluftstrom lediglich das über die Schüttgutabgabekante herabfallende Schüttgut nicht aber den mit Leichtpartikeln beladenen, aufsteigenden Luftstrom.

Es hat sich als zweckmäßig erwieren, wenn die Beschickungsöffnung, über die das Schüttgut in das Fallrohr eingebracht wird, oberhalb des obersten Schüttgut-Leitblechs, jedoch tieier als die Luft-Auslaßöffnung angeordnet ist Auf diese Weise kann der mit Leichtpartikeln bzw. Staub beladene Luftstrom oberhalb des obersten Schüttgut-Leitblechs zur Luftauslaßöffnung gelangen, ohne daß der Schüttgutstrom durchquert werden muß. Bei Zuführung des Schüttguts von der Oberseite des Fallrohrs her reicht zweckmäßigerweise ein Zuführungsrohr bis in den Bereich des obersten Schüttgut-Leitblechs.

Insbesondere dann, wenn die Luft-Auslaßöffnung oberhalb des obersten Schüttgut-Leitblechs angeordnet ist hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn dem obersten Schüttgut-Leitblech diametral gegenüberliegend ein den Luftstrom zur Luft-Auslaßöffnung hin umlenkendes, geschlossenen Luft-Leitblech angeordnet ist. Das Luft-Leitblech verhindert, daß der Luftstrom in Ecken des oberen Fallrohrdeckels eingeblasen wird und sich dort Leichtpartikel bzw. Staub ablagern können.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Entstaubungsanlage für Brechsand und

Fig.2 einen Horizontalschnitt entlang einer Linie 1I/II durch die Anlage nach Fig. 1.

Die Entstaubungsanlage umfaßt ein kreiszylindrisches, mit vertikaler Achse angeordnetes Fallrohr 1, welches oben und unten durch Deckel 3 bzw. 5 abgeschlossen ist. Ein Schneckenförderer 7 trägt über ein Beschickungsrohr 9 den zu entstaubenden Brechsand von oben her in das Fallrohr 1 ein.

Am unteren Ende des Fallrohrs 1 ist eine Auslauföffnung 11 für den entstaubten Brechsand vorgesehen, der über ein Föraergerät, beispielsweise eine Rüttelrinne 13, abgeführt wird.

Auf diametral gegenüberliegenden Seiten sind in dem Fallrohr 1 mit vertikalem Abstand voneinander Schüttgut-Leitbleche 15 angebracht, die zur Fallrohrmitte hin nach unten geneigt sind. Die Schüttgut-Leitbleche 15 der einen Seite des Fallrohrs sind vertikal gegen die Schüttgut-Leitbleche 15 der anderen Seite des Fallrohrs 1 versetzt. Der Neigungswinke! der Schüttgut-Leitbleche 15 zur Vertikalrichtung und die radiale Länge der Schüttgut-Leitbleche 15 ist so bemessen, daß der auf das Schüttgut-Leitblech der einen Seite auftreffende Schüttgutstrom auf das Schüttgut-Leitblech der gegenüberliegenden Seite gelenkt wird. Das Beschickungsrohr 9 mündet hierbei im Bereich des obersten Schüttgut-Leitblechs 15. Das unterste Schüttgut-Leitblech 15 lenkt den Schüttgutstrom zur Auslaßöffnung 11.

Mit Ausnahme des obersten Schüttgut-Leitblechs 15 liefen jedem Schüttgut-Leitblech 15 Luftdüsen 17 gegenüber, die auf den Zwischenraum zwischen benachbarten, jedoch diametral gegenüberliegenden Schüttgut-Leitblechen 15 gerichtet sind. Der Luftstrom der Luftdüsen durchbläst, wie durch Pfeile 19 angedeu-

tet ist, den über freie Abgabekanten 20 der Schüttgut-Leitbleche 15 fallenden zu entstaubenden Schüttgutstrom. Der Schüttgutstrom wird turbulent durchblasen und damit zerstäubt und zerteilt. Die Staubpartikel werden aus dem Schüttgutstrom ausgetragen und zusammen mit dem über eine Luft-Auslaßöffnung 21 am oberen Ende des Fallrohrs 1 abgeführten Luftstrom abgeführt. Aufgrund der turbulenten Zerteilung des Schüttgutstroms lassen sich auch relativ feuchte Schüttgüter mit einer relativen Feuchte von mindestens 5% sehr gut entstauben. Zur Erzeugung eines generell nach oben gerichteten Luftstroms bzw. eines Sogs an der Schüttgutauslaßöffnung 11 sind die Düsen 17 schräg nach oben gerichtet. Zusätzlich sind am unteren Ende des Fallrohrs 1 nach oben gerichtete Luftdüsen 23 vorgesehen, die den Gesarutluftdurehsatz durch das Fallrohr 1 erhöhen. An die Luftauslaßöffnung 21 kann über eine Leitung 25 ein Sauggebläse, insbesondere ein Saugfilter angeschlossen sein.

Im oberen Bereich der ansonsten geschlossenen Schüttgut-Leitbleche ist zwischen der Wand des Fallrohrs 1 und jedem der Schüttgut-Leitbleche 15 eine öffnung 27 vorgesehen. Die öffnungen 27 sind der freien Kante gegenüberliegend im obersten Bereich jedes Schüttgut-Leitblechs 15 vorgesehen und liegen jeweils vertikal übereinander. Der mit Staub beladene Luftstrom wird von der Unterseite jedes Schüttgut-Leitblechs 15 zur öffnung 27 gelenkt und damit seitlich des Schüttgutstroms, wie durch Pfeile 29 angedeutet, nach oben geführt, ohne daß der mit Staub beladene Luftstrom erneut in den Schüttgutstrom eintritt. Die Luftdüsen 17 münden, gesehen in vertikaler Richtung, jeweils im Bereich der Abgabekante 20 des darüberliegenden Schüttgut-Leitblechs 15. Der aus den Luftdüsen 17 austretende Druckluftstrom bläst damit den bereits aus dem Schüttgutstrom ausgetragenen Staub nicht erneut in den Schüttgutstrom ein. Der mit Staub beladene Schüttgutstrom kann zwischen der Mündung der Luftdüsen 17 und der Wand des Fallrohrs 1 über die öffnungen 27 der Schüttgut-Leitbleche 15 abgeführt werden.

Der Schüttgutstrom wird, wie Fig. 2 zeigt, zwischen diametral gegenüberliegenden Schüttgut-Leitblechen großflächig turbulent von mehreren Luftdüsen 17 durchblasen. Die Luftströme konvergieren hierbei zur öffnung 27 des diametral gegenüberliegenden Schüttgut-Leitblechs 15.

Oberhalb des obersten Schüttgut-Leitblechs 15 ist ein Luftleitblech 31 vorges?hen, welches den mit Staub

ίο beladenen Luftstrom zu der oberhalb der Mündung des Beschickungsrohrs 9 vorgesehenen Luft-Auslaßöffnung 21 hin umlenkt Das Luft-Leitblech 31 verhindert, daß in den Ecken u. dgl. des Fallrohrs 1 Staub abgelagert wird.

Die Luftdüsen 17 und 23 sind an einem nicht näher dargestellten Druckluftkompressor ο. dgl. über Sammelrohrc angeschlossen, jeder der Luftdüsen 17 bzw. 23 kann ein Einstellventil zugeordnet sein, mittels dem der Luftdurchsatz der Düse justiert werden kann.

Die Entstaubungsvorrichtung ist insbesondere zur Entstaubung von Brechsand geeignet, erlaubt aber auch die Entstaubung oder Trennung anderer fester Schüttgüter. Bei der Entstaubung von Brechsand wird der für das Endprodukt erwünschte »Grenzkornbereich« in der Größenordnung von 0,06 bis 0,2 mm im Endprodukt belassen. Der Staub bzw. Feinstkornbereich wird abgeführt und kann mittels einer Filteranlage aus dem Luftstrom abgefiltert werden. Die Filteranlage kann erheblich kleiner dimensioniert sein als dies bei herkömmlichen Brechsandentstaubungsanlagen üblich

Anstelle des Schneckenförderers 7 können auch andere geschlossene Fördervorrichtungen, wie z. B. geschlossene Förderrutschen oder Rohre, benutzt werden. In einer in der Praxis ausgeführten Konstruktion ist das Fallrohr 3,5 m hoch und hat einen Durchmesser von 60 cm. Die Schüttgut-Leitbleche sind unter einem Winkel von 50° zur Vertikalen geneigt, wobei der von den Luftdüsen durchblasene Zwischenraum zwischen benachbarten Schüttgut-Leitblechen 40 cm beträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Leichtpartikeln, insbesondere Staub aus festem Schüttgut, mit einer von dem Schüttgut und quer zum Schüttgut s von einem Luftstrom durchströmten Windsichtkammer in Form eines etwa vertikal angeordneten Fallrohrs (1), welches im Bereich seines oberen Endes eine Schüttgut-Beschickungsöffnung (9) und im Bereich seines unteren Endes eine Schüttgut-Ab- ι ο zugsöffnung (U) aufweist, wobei in dem Fallrohr (1) auf einander gegenüberliegenden Seiten jeweils mehrere Schüttgut-Leitbleche (15) mit vertikalem Abstand voneinander angebracht sind, die jeweils zum darunterliegenden Schüttgut-Leitblech (15) der gegenüberliegenden Seite hin nach unten geneigt sind und den Schüttgutstrom auf dieses Schüttgut-Leitblech (15) lenken und wobei im Bereich des oberen Endes des Fallrohrs (1) eine Luft-Auslaßöffnung (21) für den mit Leichtpartikeln beladenen Luftstrom vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Seiten des Fallrohrs (1) zwischen übereinander angeordneten Schüttgut-Leitblechen (15) jewel's zumindest eine mit Druckluft beschickbare Luftdüse (17) angeordnet ist, die auf den Zwischenraum zwischen einander gegenüberliegenden Schüttgut-Leitblechen (15) gerichtet ist, und daß die Schüttgut-Leitbleche (15) entlang zumindest eines Teils ihres dem Fallrohr (1) benachbarten Randes mit wenigstens einer Luftdurchtrittsöffnung (27) versehen und im übrigen geschlossen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurciurittsöffnungen (27) im jeweils höchstgelegenen Bereich des Randes vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchtrittsöffnungen (27) jeder Fallrohrseite etwa vertikal übereinander liegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen übereinander angeordneten Schüttgut-Leitblechen (15) jeweils mehrere Luftdüsen (17) angeordnet sind, deren Luftstrahlen (19) zur diametral gegenüberliegenden Fallrohrseite hin konvergieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Luftdüsen (17) schräg von unten nach oben gerichtet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsen (17) in vertikaler Richtung gesehen jeweils zwischen der Luftdurchtrittsöffnung (27) des darüber angeordneten Schüttgut-Leitbleches (15) und der Schüttgutabgabekante (20) des nächsttieferen Schüttgut-Leitbleches (15) münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsen (17) in vertikaler Richtung gesehen jeweils im Bereich der freien Schüttgutabgabekante (20) des über der Luftdüse (17) angeordneten Schüttgut-Leitbleches (15) mündet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des unteren Endes des Fallrohrs (1) wenigstens eine weitere mit Druckluft beschickbare, nach oben gerichtete Luftdüse (23) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsöffnung (9) oberhalb des obersten Schüttgut-Leitbleches (15), jedoch tiefer als die Luft-Auslaßöffnung (21) angeordnet ist

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft-Auslaßöffnung (21) oberhalb des obersten Schüttgut-Leitblechs (15) angeordnet ist und daß dem obersten Schüttgut-Leitblech (15) gegenüberliegend ein den Luftstrom zur L-uft-Auslaßöffnung (21) hin umlenkendes, geschlossenes Luft-Leitblech (31) angeordnet ist

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fallrohr (1) Kreisquerschnitt hat