DE3626053A1 - Schwerkraft-windsichter zum trennen von schuettstoffen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Trennen von festen Schüttstoffen beim Herunterfallen eines Feststoffgemenges in Gas- oder Luftaufströmen und betrifft insbesondere Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen.

Die Erfindung ist zum Trennen von polydispersen Stoffen in zwei Fraktionen mit einer Korngröße von bis 10 mm, bezogen auf eine Grenzkorngröße von 0,05 bis 2,0 mm bestimmt und kann zur Fraktionierung und Aufbereitung von Schüttstoffen im Bergbau, in der Hütten-, Chemie-, Bau-, Lebensmittel- Industrie und in anderen Industriezweigen ihre Anwendung finden.

Zur Verminderung des Einflusses des Maßstabfaktors, welcher sich darin zeigt, daß eine Vergrößerung der geometrischen Abmessungen des Sichters, proportional der auf den Schütt­ stoff bezogenen Leistung, zu einer Verminderung der Trenn­ wirksamkeit führt, ist es besonders zweckmäßig, beim Trennen von Schüttstoffen in einem großen Volumen Mehrkanalsichter zu verwenden, in denen der Trennungsprozeß in Kanälen derart vor sich geht, daß der Schüttstoff den Gasstrom mehrfach kreuzt, und die bei der gleichen Ausgabekonzentration wie bei den Einkanalsichtern eine höhere Trennwirksamkeit ge­ währleisten und eine geringere Höhe aufweisen.

Der Trennungsprozeß in einem Sichter wird durch die Wirk­ samkeit bestimmt, die von den Konstruktionsabmessungen und technologischen Daten eines Sichters abhängen und die zahlenmäßig durch bekannte Kriterien, z.B. durch die Eder-Meier-Zahl ausgedrückt werden kann.

Zum Erzielen einer maximalen Wirksamkeit bei vorgegebener Ausgabekonzentration des Schüttstoffes muß man den Tren­ nungsprozeß in jedem Sichterkanal unter gleichen Betriebs­ bedingungen durchführen, was in den bekannten Mehrkanal­ sichtern recht schwer realisierbar ist.

Bekannt ist ein Windsichter mit einem vertikal gerichteten Gasaufstrom (DE-Anmeldung Nr. 26 23 038, IPK B 07 B 4/08), der einen vertikal angeordneten Scheideraum, der durch Trennwände in parallel verlaufende zickzackförmige Kanäle unterteilt ist, einen Stutzen zum Zuführen eines Schütt­ stoffes, der sich im Unterteil des Scheideraumes befindet, ein gelochtes Gitter, das unterhalb der Kanäle geneigt angeordnet ist, einen Stutzen zum Abziehen des Grobkornes des Schüttstoffes und eine Kammer zum Abziehen des Fein­ kornes in einem Gasstrom enthält.

Unter der Wirkung des Gasaufstromes wird der Schüttstoff auf dem Gitter in einen Wirbelzustand versetzt, und es beginnt ein aktives Mitreißen des Feinkornes aus der Schüttstoff­ schicht in die zickzackförmigen Kanäle und weiter in die Kammer zum Abziehen des Feinkornes.

Unter der Wirkung der aus den Gitterlöchern ausfließenden Gasströme und der lokalen Änderungen der Gasstromgeschwin­ digkeit im Verwirbelungszustand wird in den Kanal auch das Grobkorn des Schüttstoffes ausgetragen, das anschließend im zickzackförmigen Kanal abgeschieden und in die Wirbelschicht zurückgeführt wird. Zusammen mit dem noch nicht fraktionier­ ten Schüttstoff gelangt das zurückgeführte Grobkorn über das gelochte Gitter in den nächsten Kanal, in dem das Trennen des Schüttstoffes wiederholt wird. Dabei nimmt die Menge des in den nächsten Kanal gelangten Feinkornes ab, während die Trennungsverhältnisse in jedem Kanal unterschiedlich sind. Wie bekannt, ist der Sichter bei einem solchen Ablauf des Trennungsprozesses und der Zuführung des Schüttstoffes in den Unterteil der Kanäle durch eine geringe Wirksamkeit gekennzeichnet, die z.B. bei einer Ausgabekonzentration des Schüttstoffes µ = 2 kg/m³ durch den Ausdruck

bestimmt wird, worin

Q die Sichterleistung, bezogen auf den Schüttstoff in kg/s und V der Gasdurchsatz durch den Sichter in m³/s sind und nach der Eder-Meier-Zahl etwa 0,65 beträgt.

Bekannt ist ein Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen (SU-Urheberschein Nr. 7 87 113, IPK B 07 B 4/08), enthaltend einen vertikal angeordneten Scheideraum, der mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Gasaufstromes in diesem Scheideraum in Verbindung steht, längs verlaufende Trennwände, die im Scheideraum befestigt sind und diesen in Kanäle unterteilen, wobei in jedem der Kanäle über die Länge des Kanals verteilt an zwei gegenüberliegenden Wänden eine Gruppe von Elementen zum Umschütten und Schwingen des Schüttstoffes vorgesehen ist, einen Stutzen zum Zuführen des Schüttstoffes in den Scheideraum, dessen Auslauföffnung an der Wand eines der peripheren Kanäle liegt, einen im Ober­ teil des Scheideraumes angeordneten Stutzen zum Abziehen des Feinkornes des Schüttstoffes in einem Gasstrom und einen im Unterteil des Scheideraumes angeordneten Stutzen zum Ab­ ziehen des Grobkornes des Schüttstoffes, wobei im Scheide­ raum unterhalb der Kanäle unter Belassen eines Spaltes relativ zu den Trennwänden sich ein Gitter zur Verteilung des Gasaufstromes über die Kanäle befindet. Unterhalb der Auslauföffnung des Stutzens zum Zuführen des Schüttstoffes ist ein Jalousiegitter vorgesehen, das in Richtung des gegenüberliegenden peripheren Kanals geneigt angeordnet ist. Der Schüttstoff wird über einen Stutzen dem Jalousiegitter zugeführt, wo er unter der Wirkung der austretenden Gasströ­ me geschwungen wird. Bei der Bewegung des Schüttstoffes über das Gitter wird aus diesem das Feinkorn herausgeblasen, der Schüttstoff wird mit Gas gesättigt, was zu einem Dispergie­ ren des Schüttstoffes und zu einem Zerstören von aus den Teilchen des Schüttstoffes bestehenden Agglomeraten führt.

Nachdem der Schüttstoff das Jalousiegitter passiert hat, gelangt er in den Gasaufstrom, wo er zusätzlich belüftet und vorläufig in Fein- und Grobkorn fraktioniert wird. Der Haupttrennungsprozeß vollzieht sich im Scheideraum, in dem der Schüttstoff den Gasstrom mehrfach kreuzt; dadurch wird aus dem Schüttstoff das Feinkorn abgeschieden, das aus den Kanälen ausgetragen wird, während das Grobkorn auf das Git­ ter herunterfällt, wo es mit dem noch nicht getrennten Schüttstoff vermischt und zusammen mit diesem in den näch­ sten Kanal des Scheideraumes gelangt. Dadurch werden die Wahrscheinlichkeit eines Mitreißens dieser Kornfraktion zusammen mit dem Feinkorn in die nächsten Kanäle erhöht und die Trennwirksamkeit vermindert. Das durch das Trennen abge­ schiedene Grobkorn wird über das Gitter zum Stutzen zum Ab­ ziehen des Grobkorns des Schüttstoffes befördert. Bei dem bekannten Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen wird der Schüttstoff im - der Länge nach mittleren Teil des peripheren Kanals und in den Unterteil jedes der nachfolgenden Kanäle des Scheideraumes zugeführt. Die Trennwirksamkeit beträgt bei dem bekannten Sichter nach der Eder-Meier-Zahl nicht mehr als 0,7 bei einer Ausgabe­ konzentration des Schüttestoffes µ=2 kg/m³.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen zu schaffen, bei dem solche Trennungsverhältnisse in den Kanä­ len gewährleistet werden, daß ein Vermischen der abgeschie­ denen Kornfraktionen mit dem nicht fraktionierten Schütt­ stoff ausgeschlossen und die Trennwirksamkeit erhöht werden.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Schwer­ kraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen, enthaltend einen vertikal angeordneten Scheideraum, der mit einer Vor­ richtung zur Erzeugung eines Gasaufstromes in diesem Scheideraum in Verbindung steht, längs verlaufende Trenn­ wände, die im Scheideraum befestigt sind und diesen in Kanäle unterteilen, wobei in jedem der Kanäle über seine Länge verteilt an gegenüberliegenden Wänden eine Gruppe von Elementen zum Umschütten und Schwingen des Schüttstoffes vorgesehen ist, einen Stutzen zum Zuführen des Schüttstoffes in den Scheideraum, dessen Auslauföffnung an der Wand eines der peripheren Kanäle liegt, einen im Oberteil des Scheide­ raumes angeordneten Stutzen zum Abziehen des Feinkornes des Schüttstoffes im Gasstrom und einen im Unterteil des Schei­ deraumes angeordneten Stutzen zum Abziehen des Grobkornes des Schüttstoffes, in dem sich unterhalb der Kanäle unter Belassen eines Spaltes relativ zu den Trennwänden ein Gitter zur Verteilung des Gasaufstromes über die Kanäle befindet, erfindungsgemäß mindestens eine Rinne mit einem gelochten Boden zur Beförderung und Verteilung des Schüttstoffes über die Kanäle des Scheideraumes enthält, die im - der Länge nach - mittleren Teil des peripheren Kanals unterhalb der Auslauföffnung des Stutzens zum Zuführen des Schüttstoffes unter Belassen eines Spaltes zwischen mindestens einer der Wände der Rinne und der entsprechenden Wand des Kanals angeordnet ist, wobei sich das eine Ende der Rinne in einer Öffnung befindet, welche in der durch die Trennwand gebilde­ ten Wand dieses Kanals vorgesehen ist, und das andere Ende an der gegenüberliegenden Wand derart befestigt ist, daß die geometrische Achse der Rinne unter einem Winkel zu dieser Wand liegt, indem sie eine Neigung der Rinne in Richtung des benachbarten peripheren Kanals bildet.

Es ist vorteilhaft, daß in dem Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen beim Vorhandensein einer Gruppe von Rinnen mit einem gelochten Boden zur Beförderung und Verteilung des Schüttstoffes über die Kanäle des Scheide­ raumes jede dieser Rinnen sich in einem entsprechenden Kanal des Scheideraumes befindet, mit einem Ende in einer Öffnung in der durch die entsprechende Trennwand gebildeten Wand dieses Kanals liegt und mit ihrem anderen Ende mit der vor­ hergehenden Rinne starr verbunden ist, wobei sich die geome­ trische Achse jeder nachfolgenden Rinne in der Richtung von einem peripheren Kanal zu dem anderen peripheren Kanal mit der geometrischen Achse der vorhergehenden Rinne deckt.

Es ist auch vorteilhaft, daß in dem Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen jede Rinne mit Führungsplatten entsprechend der Anzahl der Spalte zwischen den Wänden die­ ser Rinne und den entsprechenden Wänden des Kanals versehen ist, wobei jede Führungsplatte im entsprechenden Spalt der Rinne entlang angeordnet, mit ihrem einen Ende an der Wand der Rinne befestigt und mit ihrem freien Ende dem durch die­ sen Spalt durchgehenden Gasstrom zugewandt ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schwerkraft-Windsichter zum Tren­ nen von Schüttstoffen wird der Schüttstoff im - der Länge nach - mittleren Teil der Kanäle des Scheideraumes einge­ führt. Dadurch wird es möglich, den Schüttstoff über die Kanäle so zu verteilen, daß ein Vermischen des in den Ka­ nälen des Scheideraumes abgeschiedenen Grobkornes mit dem nicht getrennten Schüttstoff ausgeschlossen wird, was zu einer wesentlichen Erhöhung der Trennwirksamkeit führt, die nach der Eder-Meier-Zahl 0,8 bei einer Ausgabekonzentration von 2 kg/m³ beträgt, oder bei der vorgegebenen Wirksamkeit (gleich wie bei den bekannten Sichtern) eine Erhöhung der Ausgabekonzentration des Schüttstoffes um etwa das 1,5fache ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend an einem konkreten Ausfüh­ rungsbeispiel unter Bezug auf Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Schwerkraft-Windsichters zum Trennen von Schüttstoffen mit einem Ausriß der Vorderwand des Sichters und einem Längsschnitt durch den Stutzen zum Zuführen des Schüttstoffes;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 (in vergrößertem Maßstab);

Fig. 3 einen Teil des Kanals des Scheideraumes mit einer im Kanal angeordneten Rinne mit Führungsplatten, ohne Vorderwand des Kanals, in vergrößertem Maßstab, in der Isometrie.

Ein Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen enthält einen vertikal angeordneten Scheideraum 1 (Fig. 1), der mit einer Vorrichtung 2 zur Erzeugung eines Gasauf­ stromes in diesem Scheideraum (die Richtung des Gasauf­ stromes ist mit Pfeilen A angegeben) in Verbindung steht, welche Vorrichtung im vorliegenden Fall einen Lüfter dar­ stellt. Im Scheideraum 1 sind längs verlaufende Trennwände 3 befestigt, welche den Scheideraum in Kanäle 4 unterteilen, wobei in jedem der Kanäle 4 über deren Länge verteilt eine Gruppe von Elementen 5 zum Umschütten und Schwingen des Schüttstoffes vorgesehen ist. (In der Zeichnung ist die Bewegung der Schüttstoffteilchen im Gasstrom mit gestrichel­ ten Linien angegeben.) In der Wand 6 eines der peripheren Kanäle 4 ist die Auslauföffnung 7 eines Stutzens 8 zum Zuführen von Schüttstoff in den Scheideraum 1 vorgesehen. Im Oberteil des Scheideraumes 1 befindet sich ein Stutzen 9 zum Abziehen des Feinkornes des Schüttstoffes in einem Gasstrom. Im Unterteil des Scheideraumes 1 ist ein Stutzen 10 zum Ab­ ziehen des Grobkornes des Schüttstoffes angeordnet.

Unterhalb der Kanäle 4 ist unter Belassen eines Spaltes relativ zu den Trennwänden 3 ein Gitter 11 zur Verteilung des Gasaufstromes über die Kanäle 4 installiert, das in Richtung des Stutzens 10 zum Abziehen des Grobkornes des Schüttstoffes geneigt angeordnet ist.

Der Sichter enthält mindestens eine Rinne 12 zur Beförderung und Verteilung des Schüttstoffes über die Kanäle 4 des Scheideraumes 1, die im - der Länge nach - mittleren Teil des peripheren Kanals 4 unterhalb der Auslauföffnung 7 des Stutzens 8 zum Zuführen des Schüttstoffes liegt. In der vor­ liegenden Ausführungsform enthält der Sichter zwei Rinnen 12. Das eine Ende der ersten Rinne 12 befindet sich in einer Öffnung 13, in der Wand des peripheren Kanals 4, welche durch die Trennwand 3 gebildet ist; das andere Ende ist an der gegenüberliegenden Wand 6 derart befestigt, daß die geometrische Achse dieser Rinne unter einem Winkel α zu dieser Wand liegt. Die Größe des Winkels α wird erfah­ rungsgemäß ausgehend von den Bedingungen für die Beförderung einer Schüttstoffschicht im Wirbelzustand von der Auslauf­ öffnung 7 des Stutzens 8 gewählt und ist von den physikali­ schen Eigenschaften und der Kornzusammensetzung des Schütt­ stoffes abhängig.

Die zweite Rinne 12 liegt in einem dem peripheren Kanal 4 folgenden Kanal 4 des Scheideraumes 1 und ist mit einem Ende in einer Öffnung 13 in der Wand dieses Kanals 4, welche durch die entsprechende Trennwand 3 gebildet ist, unterge­ bracht und mit ihrem anderen Ende mit der vorhergehenden Rinne 12 starr verbunden. Dabei deckt sich die geometrische Achse der zweiten Rinne 12 in der Richtung von einem peri­ pheren Kanal 4 zu dem anderen peripheren Kanal 4 mit der geometrischen Achse der ersten Rinne 12. Bei einer größeren Anzahl Rinnen 12 sind alle Rinnen 12 vorzugsweise als ein Ganzteil auszuführen.

Zum Abscheiden des Feinkornes des Schüttstoffes aus dem Gasstrom ist im technologischen Ablaufschema ein Zyklon 14 vorgesehen, der mit dem Stutzen 9 zum Abziehen des Fein­ kornes des Schüttstoffes im Gasstrom sowie mit der Vorrich­ tung 2 zur Erzeugung des Gasaufstromes in Verbindung steht. Die Rinne 12 weist einen gelochten Boden 15 (Fig. 2, 3) auf, bei dem die Größe der Löcher erfahrungsgemäß für jeden Schüttstoff gewählt wird, um einen Durchgang des Feinkornes des Schüttstoffes im Gasstrom durch diese Löcher zu ermögli­ chen und einen minimalen Durchtritt des Grobkornes des Schüttstoffes durch diese zu sichern.

Die Anzahl der Rinnen 12 wird im wesentlichen durch die Kornzusammensetzung des Schüttstoffes bestimmt. Beim Trennen des Schüttstoffes mit einem niedrigen Gehalt an Feinkorn ist die Ungleichmäßigkeit hinsichtlich der Menge des durch die Kanäle 4 auszutragenden Feinkornes geringfügig. Für ein qua­ litätsmäßiges Trennen von solchen Schüttstoffen reicht es aus, wenn man den Schüttstoff über die zwei ersten Kanäle 4 gleichmäßig verteilt, indem man nur eine Rinne 12 im peri­ pheren Kanal 4 aufstellt. Beim Trennen von Schüttstoffen mit einem hohen Gehalt an Feinkorn wird die Anzahl der Rinnen 12 erfahrungsgemäß ermittelt, und sie ist vom Gehalt des Schüttstoffes an diesen Kornfraktionen direkt abhängig. Die Rinne 12 wird im Kanal 4 so angeordnet, daß zwischen mindestens einer der Wände 16 der Rinne 12 und der entspre­ chenden Wand 17 des Kanals 4 ein Spalt δ belassen wird.

In der Zeichnung sind Teilchen eines Schüttstoffes während des Trennungsvorganges dargestellt, wobei die Fließrichtung des Gasstromes mit Pfeilen A, die Bewegungsrichtung des Feinkornes im Gasstrom mit Pfeilen B und die Bewegungsrich­ tung des Grobkornes des Schüttstoffes mit Pfeilen C angege­ ben sind.

Um ein Verstopfen des Spaltes δ mit Teilchen des Schütt­ stoffes zu verhindern, soll die minimale Spaltgröße nicht weniger als doppelt so groß wie die durch diesen Spalt durchgehenden Teilchen sein.

Jede Rinne 12 ist mit Führungsplatten 18 (Fig. 3) entspre­ chend der Anzahl der Spalte δ zwischen den Wänden 16 dieser Rinne und den entsprechenden Wänden 17 des Kanals 4 ver­ sehen, wobei jede Führungsplatte 18 im entsprechenden Spalt δ der Rinne 12 entlang angeordnet, mit ihrem einen Ende an der Wand 16 der Rinne befestigt ist, während ihr freies Ende dem durch diesen Spalt δ durchfließenden Gasstrom zugewandt ist (mit Pfeil A angegeben).

In der zu betrachtenden Ausführungsform ist die Rinne 12 im Kanal 4 so angeordnet, daß zwischen ihren beiden Wänden 16 und den entsprechenden Wänden 17 des Kanals 4 jeweils ein Spalt besteht.

Die Führungsplatten 18 sind mit einer Vorrichtung 19 zur Einstellung der Größe des Spaltes versehen, der zwischen dem freien Ende der Platte 18 und der Wand 17 des Kanals 4 be­ steht und das Verhältnis zwischen den Durchflußmengen des durch den Spalt und den gelochten Boden 15 der Rinne 12 durchströmenden Gases bestimmt; die Vorrichtung 19 ist in Form von miteinander angelenkten Hebeln ausgeführt, die an den Platten 18 und den Wänden 17 des Kanals 4 befestigt sind.

Der Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen hat folgende Arbeitsweise.

Ein Schüttstoff wird durch eine Auslauföffnung 7 (Fig. 1) des Stutzens 8 zum Zuführen eines Schüttstoffes in den peripheren Kanal 4 des Scheideraumes 1 des Windsichters auf die in diesem Kanal 4 angeordnete Rinne 12 zugeführt. Ein Gasstrom gelangt in den Scheideraum 1 des Windsichters durch das Gitter 11 und wird über die Kanäle 4 auf Kosten eines hohen Strömungswiderstandes des Gitters 11 gleichmäßig ver­ teilt. Der Gasstrom passiert - den der Länge nach - mittle­ ren Teil des peripheren Kanals 4 und fließt sowohl durch den gelochten Boden 15 (Fig. 2, 3) der Rinne 12, als auch durch den Spalt δ zwischen der Wand 16 der Rinne 12 und der ent­ sprechenden Wand 17 des Kanals 4. Das Verhältnis zwischen den Durchflußmengen des durch den Spalt und den Boden 15 der Rinne 12 strömenden Gases ist vom Verhältnis ihrer Maße abhängig.

Die optimale Breite des gelochten Bodens 15 der Rinne 12 liegt in einem Bereich von 0,1 bis 0,9 der Breite des Kanals 4. Für einen konkreten Schüttstoff wird das Verhältnis zwischen der Breite des Bodens 15 der Rinne 12 und der Breite des Kanals 4 so bestimmt, daß die Geschwindigkeit des Gasstromes oberhalb der Rinne 12 den Wirbelzustand des Schüttstoffes gewährleistet, daß die Bewegungsenergie des Kleinkornes des Schüttgutes, das aus dem Unterteil des Kanals 4 mit dem Gasstrom fließt, für den Durchgang durch die Löcher des Bodens 15 der Rinne 12 ausreichend ist, und daß der Spalt δ zwischen der Wand 16 der Rinne 12 und den Wänden 17 des Kanals 4 einen freien Durchgang des Grobkornes in den Unterteil des Kanals 4 gewährleistet.

Der auf die Rinne 12 des peripheren Kanals 4 des Windsich­ ters eingelaufene Ausgangsschüttstoff wird mit dem durch den gelochten Boden 15 der Rinne 12 geleiteten Gasstrom ge­ schwungen, in einen Wirbelzustand versetzt und ist jetzt fähig, über die Rinne 12 in der Richtung eines anderen peripheren Kanals 4 zu fließen. Dabei werden die feinen Kornfraktionen aus dem Schüttstoff intensiv abgeschieden und mit dem Gasstrom in den Oberteil des Kanals 4 ausgetragen.

Unter der Wirkung der Gasstrahlen, der lokalen Änderungen der Geschwindigkeit des Gasstromes im Verwirbelungszustand und der Zusammenstöße mit feinen Kornfraktionen werden zusammen mit diesen auch die gröberen Kornfraktionen des Schüttstoffes von der Rinne 12 angehoben. Ein Teil der groben Kornfraktionen, die hinter die Wände 16 der Rinne 12 gelangen, werden vom Hauptgasstrom abgelenkt, und sie fallen durch den Spalt δ zwischen der Wand 16 der Rinne 12 und der entsprechenden Wand 17 des Kanals 4 herunter, während der andere Teil von dem Gasaufstrom mitgerissen und in den Oberteil des Kanals 4 zusammen mit feinen Kornfraktionen ausgetragen wird.

Im Raum des Kanals 4 (Fig. 1) entsteht zwischen jeweils zwei Elementen 5 zum Umschütten und Schwingen des Schüttstoffes ein beständiger Wirbel mit einer horizontal gerichteten Achse. An dieser Wirbelbewegung beteiligen sich fast der ganze Schüttstoff und der kleinere Teil des Gasstromes, von dem sich der größere Teil an der aufsteigenden zickzackför­ migen Bewegung beteiligt. Der von den Elementen 5 herab­ fallende Schüttstoff wird vom Gasstrom in der Richtung der relativ zu der Befestigungsstelle des Elementes 5 gegen­ überliegenden Wand des Kanals 4 abgelenkt und kreuzt den Gasstrom in Querrichtung. Dabei findet eine derartige Umverteilung des Schüttstoffes statt, daß sein mit Feinkorn angereicherter Teil gehoben wird, während der andere Teil, der vorwiegend grobe Kornfraktionen enthält, nach unten sinkt. Dieser Vorgang vollzieht sich auf der ganzen Länge zwischen dem freien Ende des Elementes 5 und der Wand des Kanals 4 und endet mit einer Einteilung des abgeschichteten Schüttstoffes in zwei Ströme. Der eine Strom (Feinkorn) steigt auf und kreuzt nochmals den Gasstrom, indem er aus dem Raum unterhalb eines oben angeordneten Elementes 5 herausfließt, während der andere Strom (Grobkorn) auf ein niedriger liegendes Element 5 geleitet wird und den Gasstrom ebenfalls kreuzt. Auf diese Weise wird ein mehrfaches Tren­ nen des Schüttstoffes in den Zonen zwischen dem freien Ende jedes Elementes 5 zum Umschütten und Schwingen des Schütt­ stoffes und der relativ zu der Befestigungsstelle des Ele­ mentes 5 gegenüberliegenden Wand des Kanals 4 verwirklicht. Im Ergebnis dieser Vorgänge werden die groben Kornfrak­ tionen, die zusammen mit feinen Kornfraktionen vom Gasstrom in den Oberteil des Kanals ausgetragen worden sind, von diesen abgeschieden und auf den gelochten Boden 15 der Rinne 12 oder in die Spalte δ zwischen den Wänden 16 der Rinne 12 und den Wänden 17 des Kanals 4 zurückgeführt. Die Wand 16 (Fig. 2) der Rinne 12 ist mit einer Neigung in Richtung des Zentrums der Rinne 12 ausgeführt, um die Geschwindigkeit des Gasstromes im Oberteil des Spaltes δ im Vergleich zu der Geschwindigkeit in seinem Unterteil zu vermindern und einen reibungslosen Durchtritt des Grobkornes durch den Spalt δ zu sichern.

Eine Anhäufung des Grobkornes im Spalt δ hat zur Folge, daß der Strömungswiderstand des Spaltes zunimmt, die Durchfluß­ menge des durch den Spalt δ strömenden Gases vermindert und die Durchflußmenge des durch den Boden 15 der Rinne 12 strö­ menden Gases vergrößert wird. Dadurch wird es möglich, daß das Grobkorn durch den Spalt δ durchgeht, ohne mit dem nicht getrennten Schüttstoff vermischt zu werden, und in den Un­ terteil des Kanals 4 des Scheideraumes 1 gelangt. Hier wird ähnlich wie im Oberteil des Kanals 4 zwischen den Elementen 5 zum Umschütten und Schwingen des Schüttstoffes derjenige Teil des Feinkornes vom Grobkorn abgeschieden, der in den Unterteil des Kanals 4 gelangte, weil die Geschwindigkeit des Gasstromes in der wandnahen Schicht nahe Null lag und Zusammenstöße mit groben Kornfraktionen zu verzeichnen waren.

Die abgeschiedenen groben Kornfraktionen setzen sich aus dem Kanal 4 am Gitter 11 (Fig. 1) ab und bewegen sich über die­ ses im Wirbelzustand durch den Spalt zwischen den Trennwän­ den 3 und dem Gitter 11 in den benachbarten Kanal 4 des Scheideraumes 1 des Sichters. Die feinen Kornfraktionen steigen zusammen mit dem Gasstrom aus dem Unterteil dieses Kanals 4 auf und gehen durch die Löcher des gelochten Bodens 15 (Fig. 2, 3) der Rinne 12 in den Oberteil dieses Kanals 4 (Fig. 1) durch.

Die auf die Rinne 12 zurückgeführten groben Kornfraktionen und derjenige Teil des Ausgangsschüttstoffes, der während der Verweilzeit im peripheren Kanal 4 nicht getrennt werden konnte, werden durch die Öffnung 13 der Trennwand 3 in den benachbarten Kanal 4 auf die nächstfolgende Rinne 12 zuge­ führt, wo der Trennungsprozeß wiederholt wird.

Für das Trennen des Schüttstoffes mit einem niedrigen Gehalt an feinen Kornfraktionen reicht es aus, wenn man, wie das oben beschrieben wurde, den Schüttstoff über zwei oder drei Kanäle 4 (beim Vorhandensein einer oder zwei Rinnen 12) gleichmäßig verteilt.

Die im Kanal 4, in dem sich das Ende der zweiten Rinne 12 befindet, abgeschiedenen groben Kornfraktionen und ein Teil der im Unterteil dieses Kanals 4 befindlichen feinen Korn­ fraktionen setzten sich am gelochten Gitter 11 ab und bewe­ gen sich über dieses im Wirbelzustand in den benachbarten Kanal 4, wo der Trennungsprozeß ähnlich wie oben beschrieben vor sich geht. Auf diese Weise findet ein Trennen des Schüttstoffes in allen Kanälen 4 des Scheideraumes 1 statt. Bei der zu betrachtenden Ausführungsform wird der größere Teil des Grobkornes des Schüttstoffes in den ersten (bezogen auf die Stelle, an der der Schüttstoff aufgegeben wird) Kanälen 4 abgeschieben, und in den übrigen Kanälen 4 findet ein endgültiges Trennen des Schüttstoffes in Fraktionen statt. Auf diese Weise ist der oben beschriebene Schwerkraft- Windsichter durch eine hohe Trennwirksamkeit gekennzeichnet, die nach der Eder-Meier-Zahl 0,8 bei einer Ausgabekonzen­ tration µ=2 kg/m³ beträgt.

Ist die Rinne 12 (Fig. 3) mit Führungsplatten 18 versehen, welche die Durchflußmenge des durch den gelochten Boden 15 der Rinne 12 strömenden Gases bestimmen, kann man die Zuführung einer gleichen Menge des Schüttstoffes in jeden Kanal 4 gewährleisten, wodurch besonders optimale Trennungs­ verhältnisse in den Kanälen 4 des Sichters erzielt werden. Wenn gemäß den technologischen Anforderungen in ein und demselben Sichter das Trennen von Schüttstoffen mit unter­ schiedlichen Kenndaten (Kornzusammensetzung, Feuchtigkeit) durchgeführt wird, kann man mit Hilfe der Vorrichtung 19 die Spaltgröße zwischen dem freien Ende der Platte 18 und der Wand 17 regeln, die vor Beginn der Arbeit durch die Drehung der Platte 18 um deren Achse eingestellt wird. Eine Ablen­ kung der Platten 18 zu den Wänden 17 des Kanals 4 führt zu einer Vergrößerung der Durchflußmenge des durch den geloch­ ten Boden 15 der Rinne 12 strömenden Gases und zu einer Vergrößerung der Menge des von dieser Rinne 12 in den Kanal 4 zugeführten Schüttstoffes. Die in allen Kanälen 4 des Scheideraumes 1 des Sichters abgeschiedenen feinen Korn­ fraktionen werden im Gasstrom durch den Stutzen 9 (Fig. 1) in den Zyklon 14 abgezogen, in dem sich die feinen Kornfrak­ tionen des Schüttstoffes an den Wänden absetzen und in einem Behälter gesammelt werden. Die großen Kornfraktionen werden aus dem Sichter vom Gitter 11 durch den Stutzen 10 zum Ab­ ziehen des Grobkornes des Schüttstoffes ausgetragen. Auf diese Weise wird in dem erfindungsgemäßen Schwerkraft- Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen eine für jede Kornzusammensetzung des Schüttstoffes optimale Verteilung über die Kanäle des Scheideraumes verwirklicht, wobei ein Vermischen des Grobkornes des Schüttstoffes mit dem nicht getrennten Schüttstoff ausgeschlossen ist, wodurch im ganzen eine Erhöhung der Trennwirksamkeit gewährleistet wird.

Claims (4)

1. Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttsstoffen, enthaltend:

• - einen vertikal angeordneten Scheideraum (1), der mit einer Vorrichtung (2) zur Erzeugung eines Gasaufstromes in diesem Scheideraum in Verbindung steht,
• - längsverlaufende Trennwände (3), die im Scheideraum (1) befestigt sind und diesen in Kanäle (4) unterteilen,
• - eine Gruppe von Elementen (5) zum Umschütten und Schwingen des Schüttstoffes, die in jedem der Kanäle (4) über seine Länge verteilt an gegenüberliegenden Wänden vorgesehen sind,
• - einen Stutzen (8) zum Zuführen des Schüttstoffes in den Scheideraum, dessen Auslauföffnung (7) in der Wand (6) eines der peripheren Kanäle (4) liegt,
• - einen Stutzen (9) zum Abziehen des Feinkornes des Schüttstoffes im Gasstrom, der im Oberteil des Scheide­ raumes (1) angeordnet ist,
• - einen Stutzen (10) zum Abziehen des Grobkornes des Schüttstoffes, der im Unterteil des Scheideraumes (1) angeordnet ist,
• - ein Gitter (11) zur Verteilung des Gasaufstromes über die Kanäle, das im Unterteil des Scheideraumes (1) unterhalb der Kanäle (4) mit einem Spalt relativ zu den Trennwänden (3) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens eine Rinne (12) mit einem gelochten Boden (15) zur Beförderung und Verteilung des Schütt­ stoffes über die Kanäle (4) des Scheideraumes (1) enthält, die im - der Länge nach - mittleren Teil des peripheren Kanals (4) unterhalb der Auslauföffnung (7) des Stutzens (8) zum Zuführen des Schüttstoffes unter Belassen eines Spaltes (w) zwischen mindestens einer der Wände (16) der Rinne (12) und der entsprechenden Wand (17) des Kanals (4) angeordnet ist, wobei sich das eine Ende der Rinne (12) in einer Öffnung (13) in der durch die Trennwand (3) gebildeten Wand dieses Kanals (4) befindet und das andere Ende an der gegenüberliegenden Wand (6) derart befestigt ist, daß die geometrische Achse der Rinne (12) unter einem Winkel (α) zu dieser Wand (6) liegt, indem sie eine Neigung der Rinne (12) in der Richtung des nächsten peripheren Kanals (4) bildet.

2. Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - beim Vorhandensein einer Gruppe von Rinnen (12) mit einem gelochten Boden (15) zur Beförderung und Verteilung des Schüttstoffes über die Kanäle (4) des Scheideraumes (1) jede dieser Rinnen (12) sich in einem entsprechenden Kanal (4) des Scheideraumes (1) befindet, mit einem Ende in einer Öffnung (13), in der durch die entsprechende Trennwand (3) gebildeten Wand dieses Kanals (4) liegt, und mit ihrem anderen Ende mit der vorhergehenden Rinne (12) starr verbun­ den ist, wobei sich die geometrische Achse jeder nachfolgenden Rinne (12) in der Richtung von einem peripheren Kanal (4) zu dem anderen peripheren Kanal (4) mit der geometrischen Achse der vorhergehenden Rinne (12) deckt.

3. Schwerkraft-Windsichter zum Trennen von Schüttstoffen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - jede Rinne (12) mit Führungsplatten (18) entsprechend der Anzahl der Spalte (δ) zwischen den Wänden (16) dieser Rinne (12) und den entsprechenden Wänden (17) des Kanals (4) versehen ist, wobei jede Führungs­ platte (18) im entsprechenden Spalt (δ) der Rinne (12) entlang angeordnet, mit ihrem einen Ende an der Wand (16) der Rinne befestigt und ihr freies Ende dem durch diesen Spalt (δ) durchfließenden Gasstrom zugewandt ist.