DE3626044C2 - - Google Patents

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DE3626044C2
DE3626044C2 DE19863626044 DE3626044A DE3626044C2 DE 3626044 C2 DE3626044 C2 DE 3626044C2 DE 19863626044 DE19863626044 DE 19863626044 DE 3626044 A DE3626044 A DE 3626044A DE 3626044 C2 DE3626044 C2 DE 3626044C2
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Michail D. Barskij
Venjamin L. Danilov
Anatolij V. Govorov
Aleksandr V. Kataev
Sergej F. Sverdlovsk Su Siskin
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Ural'skij Politechniceskij Institut Imeni Sm Kirova Sverdlovsk Su
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Ural'skij Politechniceskij Institut Imeni Sm Kirova Sverdlovsk Su
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Trennen von festen Schüttstoffen als Teilchengemisch in einem Gas- oder Luftaufstrom und betrifft insbesondere einen Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to separation devices of solid bulk materials as a particle mixture in a gas or air upflow and particularly affects an air classifier for separating bulk materials according to the preamble of claim 1.
Die vorliegende Erfindung ist zum Trennen von polydispersen Schüttstoffen in zwei Fraktionen mit einer Teilchengröße von nicht über 10 mm nach dem Grenzkorn von 0,02 bis 5 mm bestimmt und kann im Bergbau, in der Chemie-, Hütten-, Bauindustrie und anderen Industriezweigen zum Trennen von festen schüttbaren Materialien, z. B. Sand, Kies, Erzen eingesetzt werden. Die Erfindung kann auch in der Landwirtschaft und Nahrungsmittelindustrie, z. B. zum Trennen von Kornzerkleinerungsprodukten nach der Größe sowie zum Abtrennen von Fremdbestandteilen aus Getreide seine Anwendung finden.The present invention is for separating polydisperse Bulk in two fractions with a particle size of not more than 10 mm after the limit grain of 0.02 up to 5 mm and can be used in mining, chemical, metallurgical, Construction industry and other industries to separate of solid pourable materials, e.g. B. sand, gravel, Ores. The invention can also in the Agriculture and food industry, e.g. B. to separate of grain crushing products according to size and for Separation of foreign matter from grain its application Find.
Die das Trennen von Schüttstoffen beeinflussenden Hauptfaktoren in Windsichtern zum Trennen von Schüttstoffen sind die Schwerkraft der Teilchen und deren Strömungswiderstand im Luftaufstrom. Das Trennen der Teilchen findet im Luftstrom nicht nach der Größe der Teilchen, deren Dichte oder deren Form, sondern nach einer verallgemeinerten dynamischen Kennlinie statt, in der alle diese Faktoren berücksichtigt worden sind. Eine solche Kennlinie für die Teilchen stellt deren Bewegungsgeschwindigkeit in einem Zweiphasenstrom dar. Je größer die algebraische Differenz zwischen den Teilchengeschwindigkeiten ist, desto leichter lassen sich die Teilchen trennen. Die größtmögliche Differenz zwischen den Bewegungsgeschwindigkeiten der Teilchen wird bei instabilen Betriebsarten der Bewegung eines Zweiphasenstroms realisiert.The main factors influencing the separation of bulk materials in air classifiers for separating bulk materials are the gravity of the particles and their flow resistance in the upstream air. The separation of the particles takes place in the Airflow does not depend on the size of the particles, their density or their form, but according to a generalized dynamic Characteristic curve taking into account all of these factors have been. Such a characteristic for the Particles represent their speed of movement in one Two phase current. The greater the algebraic difference between particle speeds, the easier the particles can be separated. The greatest possible difference between the speeds of movement of the particles is realized in unstable modes of movement of a two-phase current.
Zu einem qualitätsgerechten Trennen eines Schüttstoffes in einem Windsichter muß der Zweiphasenstrom mehrmals in einen instabilen Betrieb überführt werden.For a quality-appropriate separation of a bulk material in a wind sifter the two-phase current must be repeated several times become unstable.
Der Wirkungsgrad eines Windsichters oder die Qualität der Trennung eines Schüttstoffes wird, z. B., nach der Eder- Meier-Zahl charakterisiert.The efficiency of a wind sifter or the quality the separation of a bulk material, e.g. B., after the Eder Characterized Meier number.
Der instabile Betrieb der Bewegung von Zweiphasenströmen kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, und zwar durch eine mechanische oder dynamische Bremsung, eine schroffe oder schrittweise Änderung der Bewegungsrichtung des Stromes und durch Schwingungsüberlagerungen.The unstable operation of the movement of two-phase currents can be made by different processes by mechanical or dynamic braking, a sudden or gradual change in the direction of movement of the current and through vibrational overlays.
Bekannt ist ein Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen (SU-Urheberschein Nr. 882659, IPK B07B 4/ 08), enthaltend einen vertikal angeordneten zylinderförmigen Scheideraum, der mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftaufstromes in diesem Scheideraum verbunden ist, wobei im Oberteil des Scheideraumes eine Öffnung zum Ableiten des Feinkornes, im Unterteil eine Öffnung zum Ableiten des Grobkornes, und im Mittelteil eine Öffnung zum Eintragen des Schüttstoffes vorgesehen sind. Außerdem sind an der Innenfläche des Scheideraumes, über dessen Höhe verteilt, schraubenförmige Elemente zum Verdrehen des Luftaufstromes befestigt. Die schraubenförmigen Elemente stellen auf der Schraubenlinie angeordnete Platten dar, wobei zwei benachbarte Platten entgegengesetzt gerichtet sind. Der Zweiphasenstrom wird durch diese schraubenförmigen Elemente verdreht und in einen instabilen Betrieb überführt. Unter Wirkung der Fliehkräfte werden dabei die gröberen Teilchen, die eine größere Masse besitzen, an die Wand des Scheideraumes mit einer höheren Geschwindigkeit und die feinen Teilchen mit einer geringeren Geschwindigkeit geschleudert. Auf diese Weise werden unter Wirkung der Fliehkräfte die Teilchen des Schüttstoffes nach der Größe in Radialrichtung getrennt. Die feinen Teilchen, die im mittleren Bereich des Scheideraumes verbleiben, werden aus dem Scheideraum mit dem Luftaufstrom fortgeführt. Die teilweise verbliebenen gröberen und feinen Teilchen werden unter Wirkung der Fliehkräfte in den peripheren Bereich an die Wand des Scheideraumes abgeleitet, gebremst, und sie fallen über die schraubenförmigen Elemente herunter. Bei einem solchen Windsichter ist die Wirksamkeit der Trennung von Schüttstoffen nicht besonders hoch, weil die Verteilung der Teilchen über den Querschnitt des Scheideraumes nicht gleichmäßig erfolgt und eine große Menge an feinen Teilchen in die Grobfraktion des Schüttstoffes gelangen.A wind sifter for separating bulk materials is known (SU copyright certificate No. 882659, IPK B07B 4 / 08) containing a vertically arranged cylindrical Separation room with a device for generating of an upstream air in this separating room is, with an opening in the upper part of the separating room Deriving the fine grain, an opening in the lower part Deriving the coarse grain, and in the middle part an opening for Enter the bulk material are provided. Also are on the inside surface of the separating room, distributed over its height, helical elements for rotating the upstream air attached. Make the helical elements plates arranged on the helix, where two adjacent plates face each other. The two-phase current is through these helical elements twisted and transferred to an unstable operation. Under the action of centrifugal forces, the coarser Particles that have a larger mass on the wall of the Separation room with a higher speed and the fine Particles spun at a slower speed. This way, under the action of centrifugal forces the particles of the bulk according to the size in the radial direction Cut. The fine particles in the middle range of the divider room will remain from the divider room continued with the upstream air. The partially remaining coarser and fine particles become effective of centrifugal forces in the peripheral area on the wall of the Derived, slowed down, and they fall over the helical elements. With such a Air classifier is the effectiveness of separating bulk materials not particularly high because of the distribution of the particles not evenly across the cross-section of the separating room done and a large amount of fine particles in the coarse fraction of the bulk material.
Bekannt ist auch ein Windsichter (SU-Urheberschein Nr. 912302, IPK B07B 4/08) in dem an der Wand des Scheideraumes, über dessen Höhe verteilt, eine Gruppe von Trichtern zur Ableitung des Schüttstoffes von der Wand des Scheideraumes befestigt ist. Zum Verdrehen des Luftstromes sind zwischen je zwei Trichtern ein schraubenförmiges Element angeordnet. Die schraubenförmigen Elemente sind an einer Welle befestigt, die entlang der Achse des Scheideraumes angeordnet und drehbar montiert ist.A wind sifter is also known No. 912302, IPK B07B 4/08) in the on the wall a group of the separating room, distributed over its height of funnels to discharge the bulk material from the wall the separating room is attached. For turning the air flow are between two funnels arranged helical element. The helical Elements are attached to a shaft that runs along arranged on the axis of the separating room and rotatably mounted is.
Das Vorhandensein von drehbaren Teilchen im Windsichter erschwert bedeutend seine Konstruktion und erhöht den Energieaufwand für seinen Betrieb.The presence of rotatable particles in the air classifier significantly complicates its construction and increases it Energy expenditure for its operation.
Bekannt ist ein Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen (SU-Urheberschein Nr. 1093364, IPK B07B 4/00), der eine einfachere gerätetechnische Ausführung aufweist und einen vertikal angeordneten zylinderförmigen Scheideraum hat, der mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftaufstromes in diesem Scheideraum verbunden ist, über dessen Höhe verteilt, eine Gruppe von Trichtern zur Ableitung des Schüttstoffes von der Wand des Scheideraumes angeordnet ist, wobei zwischen je zwei Trichtern sich ein schraubenförmiges Element zum Verdrehen des Luftaufstromes befindet. Im - der Höhe nach - Mittelteil des Scheideraumes ist eine Öffnung zum Eintragen des Schüttstoffes, im Oberteil des Scheideraumes eine Öffnung zum Ableiten des Feinkornes des Schüttstoffes und im Unterteil eine Öffnung zum Ableiten des Grobkornes des Schüttstoffes vorgesehen.A wind sifter for separating bulk materials is known (SU copyright certificate No. 1093364, IPK B07B 4/00), which is a simpler device version has and a vertically arranged cylindrical Has a separating room with a device for generating of an upstream air in this separating room is a group over its height  of funnels to discharge the bulk material from the wall of the Separation room is arranged, between two funnels a helical element for turning the Upstream air is located. In - the height - middle part of the Separating space is an opening for entering the bulk material, an opening for draining in the upper part of the separating room of the fine grain of the bulk material and one in the lower part Opening for discharging the coarse grain of the bulk material intended.
Beim Klassieren verteilen sich die Teilchen des Schüttstoffes ungleichmäßig über den Querschnitt des Scheideraumes. Die Teilchenkonzentration in peripheren Bereichen des Scheideraumes, im Zwischenraum zwischen jeweils einem Trichter und einem schraubenförmigen Element und unter der Kegelfläche der Trichter übersteigt mindestens um das zweifache die Teilchenkonzentration im mittleren Bereich des Scheideraumes, und die feinen Teilchen werden aus dem peripheren Bereich zusammen mit dem Grobkorn abgeleitet. Das führt zu einem "Wegwischen" der Trennungsgrenze und zu einer geringeren Wirksamkeit des Klassierens. Bei den bekannten Windsichtern beträgt die Trennungswirksamkeit nach der Eder- Meier-Zahl nicht mehr als 60 bis 65% bei einer Abgabekonzentration des Stoffes von μ≈4 kg/m³, worinWhen classifying, the particles of the bulk material are distributed unevenly across the cross-section of the separation area. The particle concentration in peripheral areas of the separating space, in the space between each funnel and a helical element and below the conical surface of the funnel exceeds at least twice the particle concentration in the central area of the separating space, and the fine particles become together with the coarse grain from the peripheral area derived. This leads to a "wiping away" of the separation limit and to a lower effectiveness of the classification. In the known air classifiers, the separation efficiency is after Eder- Meier number not more than 60 to 65% at a discharge concentration of the substance of μ ≈4 kg / m³, wherein
Q₁ die Leistung des Windsichters, bezogen auf die Ausgangsaufgabe, ν kg/h, Q₂ der in m³/h bedeuten. Q ₁ the performance of the air classifier, based on the initial task , ν kg / h, Q ₂ mean in m³ / h.
Es muß darauf hingewiesen werden, daß der Charakter der Verteilung der Teilchen über den Querschnitt eines Scheideraumes von der Aggregationsneigung der Teilchen des Schüttstoffes und seiner Dichte wesentlich beeinflußt wird. Im peripheren Bereich haften die feinen Teilchen den gröberen Teilchen an und bilden zusammen mit diesen verdichtete Agglomerate mit einer großen Masse, sie sinken herunter und gelangen in die Grobfraktion des Schüttstoffes. Für das Trennen von Schüttstoffen mit einer großen Dichte sind hohe Luftstromgeschwindigkeiten erforderlich. Die Wirkung der Fliehkräfte auf die Teilchen ist dabei groß, und die meisten Teilchen werden praktisch an die peripheren Bereiche geschleudert.It must be noted that the character the distribution of the particles over the cross section of a Separating space from the aggregation tendency of the particles of the Bulk and its density is significantly affected. The fine particles adhere to the coarser ones in the peripheral area Particles on and together with them form densified Agglomerates with a large mass, they sink and enter into the coarse fraction of the bulk material. For the Separating bulk materials with a high density is high Airflow speeds required. The effect of Centrifugal forces on the particles are great, and most Particles are practically thrown to the peripheral areas.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen mit einer solchen Konstruktion des Scheideraumes zu schaffen, der eine gleichmäßigere Verteilung der Teilchen des Schüttstoffes über den Querschnitt des Scheideraumes gewährleistet und auf diese Weise die Wirksamkeit der Trennung des Schüttstoffes erhöhen.The invention has for its object a wind sifter for separating bulk materials with such a construction of the divider room to create a more even one Distribution of the particles of the bulk material over the Cross-section of the separating area guaranteed and on this Way increase the effectiveness of the separation of the bulk material.
Die gestellte Aufgabe wurde durch einen Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen gelöst, in dem erfindungsgemäß über jedem schraubenförmigen Element mindestens zwei Platten montiert sind, die vertikal im gleichen Abstand voneinander längs des Umfanges des Scheideraumes derart angeordnet sind, daß jede Platte mit ihrer einen Kante an die Wand des Scheideraumes anschließt, wobei die Breite jeder Platte die Differenz zwischen den Halbmessern der größten und kleinsten Öffnung eines Trichters nicht übersteigt.The task was turned into a wind sifter Separation of bulk solids, in the invention over each helical Element at least two plates are mounted, which are vertically equally spaced along the circumference are arranged in such a way that each Plate with one edge on the wall of the separating room connects, the width of each plate being the difference between the diameters of the largest and smallest opening of a funnel does not exceed.
Eine solche konstruktive Ausführung des Windsichters zum Trennen von Schüttstoffen gestattet es, die Stoffteilchen über den Querschnitt des Scheideraumes gleichmäßiger zu verteilen und auf diese Weise die Wirksamkeit der Trennung eines Schüttstoffes in Fein- und Grobkorn dadurch zu erhöhen, daß die im Zwischenraum zwischen jeweils einem schraubenförmigen Element und einem Trichter angeordneten Platten im peripheren Bereich des Scheideraumes den verdrehten Zweiphasenstrom zusätzlich in einen instabilen Betrieb der Bewegung überführen, wobei ein Teil der Teilchen in den mittleren Bereich des Scheideraumes abgeleitet wird. Beim Zusammenstoß mit den Platten zerfallen außerdem die verdichteten Agglomerate in einzelne Teilchen, von denen ein Teil ebenfalls in den mittleren Bereich des Scheideraumes abgeleitet wird, wodurch die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Teilchen über den Querschnitt des Scheideraumes erhöht wird. Nach der Eder-Meier-Zahl gemessen, liegt die Wirksamkeit der Trennung in einem solchen Windsichter um 10 bis 15% höher, als bei den bekannten Windsichtern.Such a structural design of the air classifier for separating bulk materials it allows the material particles more even across the cross-section of the separating room to distribute and in this way the effectiveness the separation of a bulk material into fine and coarse particles increase that in the space between each a helical element and a funnel Slabs in the peripheral area of the vagina the twisted two-phase current additionally into an unstable operation convince the movement, taking part of the particles derived in the middle area of the separating room becomes. When colliding with the plates also disintegrate the compressed agglomerates into individual particles, of which some also in the middle of the divider room is derived, thereby increasing the uniformity of the Distribution of the particles over the cross-section of the separating room is increased. Measured according to the Eder-Meier number, lies the effectiveness of the separation in such an air classifier 10 to 15% higher than with the known air classifiers.
Die Erfindung wird nachstehend durch Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below by description of specific embodiments with reference to Drawings explained in more detail. It shows
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen mit einem Längsschnitt durch den Scheideraum, Fig. 1 shows a wind sifter according to the invention for the separation of bulk materials, comprising a longitudinal section through the separation room,
Fig. 2 einen Teil des Scheideraumes mit zwei Trichtern (in der Isometrie mit einem Teilausschnitt), Fig. 2 shows a part of the separating space with two formers (in isometric view with a partial section),
Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1 im vergrößerten Maßstab mit vier radial angeordneten Platten, Fig. 3 is a section according to the line III-III in Fig. 1 on an enlarged scale with four radially disposed plates,
Fig. 4 einen Scheideraum mit vier unter einem Winkel zur Wand des Scheideraumes angeordneten Platten (in Längsschnitt). Fig. 4 shows a separating room with four plates arranged at an angle to the wall of the separating room (in longitudinal section).
Ein Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen enthält einen vertikal angeordneten Scheideraum 1 (Fig. 1), der in Form eines Rohres mit rundem Querschnitt ausgebildet ist. Der Scheideraum 1 ist mit einer Vorrichtung 2 zur Erzeugung eines Luftaufstromes in diesem Scheideraum, mit einem Aufgeber 3 und Aufnahmebehältern 4, 5 jeweils für das Feinkorn und das Grobkorn des Schüttstoffes verbunden.An air classifier for separating bulk materials contains a vertically arranged separating space 1 ( FIG. 1) which is designed in the form of a tube with a round cross section. The separating chamber 1 is connected to a device 2 for generating an air flow in this separating chamber, to a feeder 3 and receptacles 4, 5 each for the fine and coarse particles of the bulk material.
Als Vorrichtung 2 zur Erzeugung eines Luftaufstromes wurde ein Gebläse verwendet, das durch eine Luftleitung 6, einen Zyklon 7, eine Luftleitung 8, eine im Oberteil des Scheideraumes 1 vorgesehene Öffnung 9 mit dem Scheideraum 1 in Verbindung steht. Die Öffnung 9 dient auch zur Ableitung des Feinkornes des Schüttstoffes.As the apparatus 2 for generating a Luftaufstromes a fan was used, which is by an air conduit 6, a cyclone 7, an air line 8, an opening provided in the upper part of the separating chamber 1 opening 9 to the separation room 1 in connection. The opening 9 also serves to discharge the fine grain of the bulk material.
Als Vorrichtung 2 zur Erzeugung des Aufstromes können auch Verdichter, Vakuumpumpen und Gebläsemaschinen eingesetzt werden.Compressors, vacuum pumps and blower machines can also be used as the device 2 for generating the upflow.
Der Aufnahmebehälter 4 für das Feinkorn des Schüttstoffes ist am Unterteil des Zyklons 7 angeordnet. Der Aufnahmebehälter 5 schließt an die Öffnung 10 zum Ableiten des Grobkornes des Schüttstoffes an, die im Unterteil des Scheideraumes 1 vorgesehen ist. Im Unterteil des Scheideraumes 1 ist eine Öffnung 11 zum Lufteinsaugen vorhanden. Die Strömungsrichtung der Luft ist in Fig. 1 mit Pfeilen angegeben.The receptacle 4 for the fine grain of the bulk material is arranged on the lower part of the cyclone 7 . The receptacle 5 connects to the opening 10 for discharging the coarse grain of the bulk material, which is provided in the lower part of the separating space 1 . In the lower part of the separating room 1 there is an opening 11 for sucking in air. The direction of flow of the air is indicated by arrows in FIG. 1.
In der Höhe über dem Mittelteil des Scheideraumes 1 ist eine Öffnung 12 zum Eintragen des Schüttstoffes vorgesehen, die sich mit der Auslauföffnung eines Stutzens 13 deckt, durch welchen der Aufgeber 3 mit dem Scheideraum 1 in Verbindung steht.In the height above the middle part of the separating space 1 there is an opening 12 for introducing the bulk material, which coincides with the outlet opening of a nozzle 13 , through which the feeder 3 is connected to the separating space 1 .
An der Innenfläche des Scheideraumes 1 sind, über dessen Höhe verteilt, in gleichen Abständen voneinander Kegeltrichter 14 zur Ableitung des Schüttstoffes von der Wand des Scheideraumes angeordnet, die z. B. angeschweißt werden können. Der Abstand zwischen den benachbarten Trichtern 14 übersteigt zwei Durchmesser des Scheideraumes 1 nicht, ist jedoch nicht kleiner als ein Durchmesser. Dabei ist der Durchmesser der größeren Öffnung eines Trichters 14 dem Durchmesser D des Scheideraumes 1 gleich, und der Durchmesser d der kleineren Öffnung des Trichters 14 liegt in einem Bereich von 0,4 bis 0,8 D. Der zwischen der Erzeugenden des Trichters 14 und der Wand des Scheideraumes 1 eingeschlossene Winkel α beträgt nicht mehr als 45°.From each other at equal intervals conical funnel are at the inner surface of the sheath space 1, distributed over its height, 14 arranged for discharging of the bulk material from the wall of the sheath space which z. B. can be welded. The distance between the adjacent funnels 14 does not exceed two diameters of the separating space 1 , but is not less than one diameter. The diameter of the larger opening of a funnel 14 is equal to the diameter D of the separating space 1 , and the diameter d of the smaller opening of the funnel 14 is in a range from 0.4 to 0.8 D. The angle α enclosed between the generatrix of the funnel 14 and the wall of the separating space 1 is not more than 45 °.
Die Anzahl der Trichter 14 im Scheideraum 1 beträgt in Abhängigkeit von der Höhe des Scheideraumes 1 zwei bis sechs, im vorliegenden Fall sind drei Trichter 14 verwendet. Zwischen jeweils zwei Trichtern 14 befindet sich ein im gleichen Abstand davon angeordnetes schraubenförmiges Element 15 zum Verdrehen des Luftaufstromes, das in Form eines Schaufelwirblers ausgebildet ist. Im vorliegenden Fall sind zwei schraubenförmige Elemente 15 verwendet.The number of funnels 14 in the separating space 1 is two to six, depending on the height of the separating space 1 , in the present case three funnels 14 are used. Between each two funnels 14 there is a screw-shaped element 15 arranged at the same distance therefrom for rotating the air flow, which is designed in the form of a vane whirl. In the present case, two helical elements 15 are used.
Über jedem schraubenförmigen Element 15 sind mindestens zwei Platten 16 (Fig. 1, 2) montiert, die vertikal im gleichen Abstand voneinander längs des Umfanges des Scheideraumes 1 derart angeordnet sind, daß jede Platte 16 mit ihrer einen Kante an die Wand des Scheideraumes 1 anschließt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Platten 16 die Form eines rechtwinkligen Trapezes. Sie können auch die Form eines Rechteckes haben. Dabei übersteigt die Breite jeder Platte 16 nicht die Differenz zwischen den Halbmessern der Öffnungen des Trichters 14, d. h., die Breite einer Platte 16 soll derart bemessen sein, daß in beliebiger Stellung jeder Platte 16 deren freie Kante nicht in den Durchgangsquerschnitt des Trichters 14 ragt. Die Anzahl der Platten 16, die zwischen jeweils einem Trichter 14 und einem schraubenförmigen Element 15 angeordnet werden, ist vom Durchmesser des Scheideraumes 1, der Geschwindigkeit des Stromes und den physikalischen Eigenschaften des Schüttstoffes abhängig und wird auf empirische Weise ermittelt.Above each helical element 15 at least two plates 16 ( FIGS. 1, 2) are mounted, which are arranged vertically at the same distance from one another along the circumference of the separating space 1 in such a way that each plate 16 connects with one edge to the wall of the separating space 1 . In the present embodiment, the plates 16 have the shape of a right-angled trapezoid. They can also have the shape of a rectangle. The width of each plate 16 does not exceed the difference between the half-diameters of the openings of the funnel 14 , ie the width of a plate 16 should be such that in any position of each plate 16 the free edge thereof does not protrude into the passage cross section of the funnel 14 . The number of plates 16 , which are arranged between a funnel 14 and a helical element 15 , depends on the diameter of the separating chamber 1 , the speed of the flow and the physical properties of the bulk material and is determined empirically.
Die Anzahl der Platten 16 wird vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 20 gewählt. Im vorliegenden Beispiel sind vier Platten 16 (Fig. 3, 4) eingesetzt.The number of plates 16 is preferably selected in a range from 2 to 20. In the present example, four plates 16 ( FIGS. 3, 4) are used.
Die Platten 16 können sowohl radial, wie das in Fig. 3 gezeigt ist, als auch unter einem Winkel β (Fig. 4) zu der Wand des Scheideraumes 1 angeordnet werden. Zur Einstellung des Winkels β sind die Platten 16 (Fig. 3) relativ um ihre Vertikalachse schwenkbar montiert, die durch die an die Wand des Scheideraumes 1 anschließende Kante geführt wird. Zu diesem Zweck sind in der Wand des Scheideraumes 1 Öffnungen 17 vorgesehen, deren Anzahl der Anzahl der Platten 16 entspricht; in diesen Öffnungen 17 sind Achsen 18 untergebracht. Jede Achse 18 ist mit je einer Platte 16, z. B., mit Hilfe einer Schweißverbindung sowie mit einem von außen bedienbaren Griff 19 verbunden. Der Griff 19 dient zur Schwenkung der Platte 16 bei deren Aufstellung.The plates 16 can be arranged both radially, as shown in FIG. 3, and at an angle β ( FIG. 4) to the wall of the separating space 1 . To set the angle β , the plates 16 ( FIG. 3) are mounted so as to be pivotable relative to their vertical axis, which is guided through the edge adjoining the wall of the separating space 1 . For this purpose, the sheath 1 space are openings 17 provided in the wall, corresponding in number to the number of plates 16; Axes 18 are accommodated in these openings 17 . Each axis 18 is each with a plate 16 , for. B., connected with the aid of a welded connection and with an externally operable handle 19 . The handle 19 serves to pivot the plate 16 when it is installed.
Der Winkel β wird in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften des Schüttstoffes (der Dichte, der Teilchengröße), den Parametern des Zweiphasenstromes (der Geschwindigkeit, der Konzentration des Schüttstoffes) empirisch gewählt und liegt in einem Bereich von 0 bis 45°. Als optimal gilt ein solcher Winkel β, bei dem die maximale Menge der Teilchen beim Zusammenstoß mit der Platte 16 in den mittleren Bereich des Scheideraumes 1 abprallt. In Fig. 4 ist mit Pfeilen l, l₁, l₃ die Strömungsrichtung des Zweiphasenstromes der Teilchen angegeben.The angle β is selected empirically depending on the physical properties of the bulk material (density, particle size), the parameters of the two-phase flow (the speed, the concentration of the bulk material) and is in a range from 0 to 45 °. Such an angle β is considered optimal, at which the maximum quantity of particles bounces off in the middle region of the separating space 1 when it collides with the plate 16 . In Fig. 4, arrows l, l ₁, l ₃ indicate the direction of flow of the two-phase flow of the particles.
Der Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen hat folgende Wirkungsweise.The air classifier for separating bulk materials has the following Mode of action.
Die Platten 16 (Fig. 2, 3, 4) werden vorher mittels des Griffes 19 in die erforderliche Stellung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Luftaufstromes und den Eigenschaften des zu trennenden Schüttstoffes gebracht. Dann wird im Scheideraum 1 mittels der Vorrichtung 2 (Fig. 1) ein Luftaufstrom erzeugt und vom Aufgeber 3 wird durch die Öffnung 12 in den Scheideraum 1 ein Schüttstoff zugeführt, dessen Teilchen zusammen mit der Luft im Scheideraum 1 einen Zweiphasenstrom bilden. Die gröberen Teilchen des Schüttstoffes fallen unter der Wirkung der Schwerkraft aus diesem Strom herunter und werden gleichzeitig durch den Trichter 14, der unterhalb der Öffnung 12 angeordnet ist, von der Wand des Scheideraumes 1 in dessen mittleren Bereich abgeleitet. In der Nähe der Trichteröffnung mit kleinerem Durchmesser ist die Luftstromgeschwindigkeit höher, und ein Teil der feinen und groben Teilchen, der vom Luftaufstrom mitgerissen ist, wird entlang dem Scheideraum 1 emporgehoben.The plates 16 ( FIGS. 2, 3, 4) are brought into the required position beforehand by means of the handle 19, depending on the speed of the air flow and the properties of the bulk material to be separated. Then, in the separation room 1 by means of the device 2 (Fig. 1) generates a Luftaufstrom and from the feeder 3 is supplied through the opening 12 into the separation room 1, a bulk substance, the particles together with the air in the separation room 1 a two-phase stream. The coarser particles of the bulk material fall out of this stream under the effect of gravity and are simultaneously discharged through the funnel 14 , which is arranged below the opening 12 , from the wall of the separating space 1 in the central region thereof. In the vicinity of the funnel opening with a smaller diameter, the air flow velocity is higher, and a part of the fine and coarse particles, which are entrained by the air flow, are lifted up along the separating space 1 .
Die feineren Teilchen des Schüttstoffes werden vom Luftaufstrom mitgerissen und dem oberhalb der Öffnung 12 liegenden schraubenförmigen Element 15 zugeführt. Der Zweiphasenstrom wird von dem schraubenförmigen Element 15 gemäß einer mit Pfeil l in Fig. 4 gezeigten Spirale verdreht, und unter Wirkung der Fliehkräfte werden die Teilchen in Radialrichtung entsprechend ihrer Größe verteilt. Ein Teil der feinen Teilchen, die im mittleren Bereich des Scheideraumes 1 (Fig. 1) verblieben sind, wird sofort von dem Luftaufstrom mitgerissen und in den obenliegenden Trichter 14 zugeführt.The finer particles of the bulk material are entrained by the upstream air and fed to the helical element 15 located above the opening 12 . The two-phase current is rotated by the helical element 15 according to a spiral shown by arrow 1 in Fig. 4, and under the action of the centrifugal forces, the particles are distributed in the radial direction according to their size. A portion of the fine particles which have remained in the central region of the separating space 1 ( FIG. 1) is immediately entrained by the air flow and fed into the funnel 14 located above.
Die gröberen sowie die verbliebenen feinen Teilchen werden unter der Wirkung der Fliehkräfte in den peripheren Bereich des Scheideraumes 1 an dessen Wand abgeleitet, wobei der Zweiphasenstrom beim Zusammenstoß mit den Platten 16 zusätzliche Wirbel erzeugt, die mit Pfeilen l₁ (Fig. 4) und l₃ angegeben sind, und auf diese Weise wird die Gleichmäßigkeit der Teilchenverteilung in diesem peripheren Bereich erhöht.The coarser and the remaining fine particles are derived under the action of centrifugal forces in the peripheral area of the separating room 1 on the wall thereof, the two-phase current generating 16 additional vortices when colliding with the plates, which with arrows l ₁ ( Fig. 4) and l ₃ are specified, and in this way the uniformity of the particle distribution in this peripheral region is increased.
Aus dem peripheren Bereich werden die Teilchen erneut in den mittleren Bereich des Scheideraumes 1 unter Wirkung der Fliehkräfte in Wirbeln abgeleitet, wodurch ebenfalls die Gleichmäßigkeit der Teilchenverteilung über den Querschnitt des Scheideraumes 1 und die Wirksamkeit der Trennung des Schüttstoffes erhöht werden.From the peripheral area, the particles are again diverted into the central area of the separating space 1 under the effect of centrifugal forces in eddies, which likewise increases the uniformity of the particle distribution over the cross section of the separating space 1 and the effectiveness of separating the bulk material.
Auf diese Weise wird die Trennung des Schüttstoffes in Fein- und Grobkorn mehrmals über die Höhe des Scheideraumes 1 (Fig. 1) verwirklicht. Das Feinkorn wird durch die Öffnung 9, die Luftleitung 8, den Zyklus 7 in den Aufnahmebehälter 4 abgeleitet. Das Grobkorn wird durch die Öffnung 10 in den Aufnahmebehälter 5 abgeleitet.In this way, the bulk material is separated into fine and coarse grains several times over the height of the separating chamber 1 ( FIG. 1). The fine grain is discharged through the opening 9 , the air line 8 , the cycle 7 into the receptacle 4 . The coarse grain is discharged through the opening 10 into the receptacle 5 .

Claims (1)

  1. Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen, enthaltend einen vertikal angeordneten zylinderförmigen Scheideraum (1), der mit einer Vorrichtung (2) zur Erzeugung eines Luftaufstromes in diesem Scheideraum verbunden ist, über dessen Höhe verteilt eine Gruppe von Trichtern (14) zur Ableitung des Schüttstoffes von der Wand des Scheideraumes (1) befestigt ist, wobei sich zwischen je zwei Trichtern ein schraubenförmiges Element (15) zum Verdrehen des Luftaufstromes befindet, mit einer der Höhe nach im Mittelteil des Scheideraumes (1) angeordneten Öffnung (12) zum Eintragen des Schüttstoffes, mit einer Öffnung (9) zum Ableiten des Feinkornes des Schüttstoffes im Oberteil des Scheideraumes und mit einer Öffnung (10) zum Ableiten des Grobkornes des Schüttstoffes im Unterteil des Scheideraumes, dadurch gekennzeichnet, daß
    • - über jedem schraubenförmigen Element (15) mindestens zwei Platten (16) montiert sind,
    • - die Platten (16) vertikal im gleichen Abstand voneinander längs des Umfanges des Scheideraumes (1) derart angeordnet sind, daß jede Platte mit ihrer einen Kante an die Wand des Scheideraumes (1) anschließt,
    • - wobei die Breite jeder Platte (16) die Differenz zwischen den Halbmessern der größten und kleinsten Öffnung eines Trichters (14) nicht übersteigt.
    Air classifier for separating bulk materials, comprising a vertically arranged cylindrical separating space ( 1 ), which is connected to a device ( 2 ) for generating an air flow in this separating space, over the height of which a group of funnels ( 14 ) for discharging the bulk material from the Wall of the separating chamber ( 1 ) is fastened, with a helical element ( 15 ) for rotating the upstream air between two funnels, with an opening ( 12 ) arranged in height in the middle part of the separating chamber ( 1 ) for introducing the bulk material, with an opening ( 9 ) for discharging the fine grain of the bulk material in the upper part of the separating space and with an opening ( 10 ) for discharging the coarse grain of the bulk material in the lower part of the separating space, characterized in that
    • - At least two plates ( 16 ) are mounted above each helical element ( 15 ),
    • - the plates (16) are vertically arranged at the same distance from each other along the circumference of the separating space (1) such that each plate connects with its one edge against the wall of the sheath space (1),
    • - The width of each plate ( 16 ) does not exceed the difference between the half-diameter of the largest and smallest opening of a funnel ( 14 ).
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