DE3836196A1 - Trennvorrichtung fuer befoerderungsanlagen von objekten mittels luftstrom - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennvorrich­ tung, bzw. einen Separator für oder zum Einbau in Beförderungsanlagen von Objekten mittels Luftstrom.

In einer Vielzahl von Industriebereichen ist man gezwun­ gen, den Transport von verschiedenen Objekten, Objekten von Wert, aber auch Schrott und Abfall jeglicher Art mittels eines Luftstromes zu transportieren. Der Luft­ strom wird durch Blasen oder Ansaugen oder durch eine Kombination der beiden Techniken erreicht. Dazu werden Trompen, Injektoren oder äquivalente Geräte verwendet, in die ein ausreichend ausgebildeter Eintritt von Luft (oder allgemein von Gas) durch Induktion eine Mitnahme von Luft (oder von Gas) hervorruft, die die zu transpor­ tierenden Objekte enthält. Am Ende der Anlage (oder allgemeiner auf dem Weg des Stromes), ist es selbstver­ ständlich notwendig, die Trennung der mit Luft (oder Gas) beförderten Objekte, die sich in ihr befinden, sicherzustellen. Die Vorrichtungen, die diese Trennung sicherstellen, werden Trennvorrichtungen oder Separato­ ren genannt.

Diese Trennfunktion hat die Form der beförderten Pro­ dukte, ihre Dichte, ihre Konzentration in dem Luftstrom und die Fördergeschwindigkeit zu berücksichtigen.

Weiterhin muß beachtet werden, daß die Trennung bestmög­ lichst ist und insbesondere vermieden wird, daß die Produkte nicht von Restluft begleitet werden, die die nachfolgenden Funktionen stören könnten, die auf die Produkte einwirken müssen.

Um eine Trennung dieses Typs zu schaffen, wurden Geräte oder Apparate, genannt Zyklons oder Geräte genannt Separatoren, vorgeschlagen. Diese beiden Gerätetypen arbeiten nach unterschiedlichen Prinzipien; d.h., die in den Zyklons beförderten Objekte werden durch die Zentri­ fugalkraft der Luft gegen die äußere Seitenwand des Geräts geschleudert und die Luft entweicht durch den oberen Mittenbereich des Geräts, während im Separator die Objekte auf einem Gitter bzw. Rost (oder einer perforierten Platte) aufgefangen und die das Gitter durchquerende Luft im allgemeinen tangential zu dem Gerät entweicht.

Wie oben angegeben, wirken die beiden Gerätetypen gemäß unterschiedlicher Prinzipien und haben demzufolge allge­ mein unterschiedliche Anwendungen.

Um die Trennung von Objekten zu schaffen, die in einem gewissem Luftvolumen befördert werden, das ihren Trans­ port sichert, verwendet man in allgemeinster Form Geräte des Separatortyps, die insbesondere vorteilhafterweise ein deutlich geringeres Volumen als das des entsprechen­ den Zyklons aufweisen, wobei alle ihre Merkmale im übrigen gleich sind.

Es wurden bereits Separatoren unterschiedlichster Typen vorgeschlagen, die ebene oder zylindrische Trenngitter aufweisen. Ein derzeit in Anwendung befindlicher Separa­ tor ist aus einem Gitter in Zylinderform gebildet, das in seinem oberen und unteren Bereich offen und von einer zylindrischen Umhüllung voll umgeben ist, die zwischen dem Gitter und der Umhüllung einen Freiraum schafft; die Luft (oder das Gas), die mit den beförderten Objekten versetzt ist, trifft im oberen Bereich des Gitters tangential zu diesem auf; die durch das Gitter hindurch­ gehende Luft wird in einem Abfluß aufgefangen, der sich bezüglich der Umhüllung tangentiell zu und vorzugsweise im unteren Bereich dieser befindet; der obere Bereich der Anordnung Gitter-Umhüllung ist von einem Deckel abgeschlossen und der untere Bereich der Umhüllung ist von einem Kegelstumpf gebildet, der direkt mit dem Gitter derart verbunden ist, um die beförderten und von der Luft durch das Gitter getrennten Objekte aufzufan­ gen; der Kegelstumpf, der ggf. (im Falle eines Ansau­ gens) mit einem dichten Raum verbunden ist, ist derart ausgebildet, daß er dort einen Zuschlagsverlust derart erzeugt, daß die mit "konzentrierten" (concentres) Objek­ ten aus dem Kegelstumpf austretende Luft einen Nulldruck oder in der Nähe von Null, oder einen Druck aufweist, der vereinbar ist mit dem des Ansauggerätes.

Ein derartiger Separator ist schematisch in Seitenan­ sicht und in Schnittansicht entlang der Linie II-II gemäß den Fig. 1 und 2 dargestellt. In den Figuren ist dargestellt: ein zylindrisches Gitter 1, eine äußere Umhüllung 2, ein oberer tangentialer Einlaß 3 des Gemisches aus Luft und befördernden Objekten, ein Luft­ ausgang 4 und ein Kegelstumpf 5, durch die der Austritt der Objekte nach der Trennung von der Luft erfolgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbes­ serten zylindrischen Separator, wie er zusammengefaßt oben beschrieben ist, zu schaffen.

Der erfindungsgemäße Separator zeichnet sich dadurch aus, daß auf einer bestimmten Höhe, die wenigstens jener Höhe des Einlaßrohres der Mischung aus Luft und beför­ derten Objekten entspricht, das zylindrische Gitter derart verformt ist, daß es einen spiralförmigen Bereich außerhalb des theoretischen Kreises des Zylinders bil­ det, wobei dieser sich einerseits tangential an den Zylinder und andererseits an die äußere Seitenwand des Einlaßrohres des Gemisches aus Luft und transportierten Objekten anschließt, daß auf der Verbindungslinie der inneren Seitenwand des Einlaßrohres mit dem zylindri­ schen Gitter eine einstellbare Klappe angeordnet ist, die die Steuerung des Luft-Objektstromes, der in den Separator eintritt, erlaubt, und daß das deformierte Gitter keine gleichmäßige Oberfläche bezüglich des Gas­ stromes aufweist.

Eine bevorzugte Ausführungsform dieser ungleichmäßigen Oberfläche besteht in der Verwendung eines metallischen Gewebes oder Trikots. Ein solches Gewebe weist runde Vorsprünge und Unebenheiten auf, wobei die Rundvor­ sprünge das Hindurchtreten einer sehr bemerkenswerten bzw. beträchtlichen Menge des Zufuhrgasstromes durch das Gitter erleichtert. Das verbleibende zylindrische Sieb ist vorzugsweise aus einem selbsttragenden perforierten Blech gebildet.

Gemäß einer weiteren Eigenschaft ist der Bereich des derart verformten Gitters, zur Bildung eines Spiralbe­ reiches aus einem gegenüber Abnützung (Abrieb) wider­ standsfähigem Material, wie beispielsweise nicht rosten­ dem Stahl gebildet. Darüber hinaus ist es unter Berück­ sichtigung der schnellen Abnützung empfehlenswert, den deformierten Gitterbereich derart anzuordnen, daß er leicht demontierbar und leicht auswechselbar ist. Hier­ für sind geeignete Klappen in der äußeren Umhüllung ausgebildet.

Schließlich sei angemerkt, daß es vorteilhaft sein kann, obwohl Schwierigkeiten bei der industriellen Herstellung auftreten können, daß das verbleibende zylindrische Gitter, (vorteilhafterweise aus einem selbsttragenden perforierten Blech gebildet), in Schrittansicht selbst nicht die Form eines Kreises jedoch eine spiralartige Form aufweist, welche sich dort mit der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildeten Spirale verbindet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sepa­ rators und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Sepa­ rator.

In den Fig. 3 und 4 sind dargestellt ein Trennrost oder Trenngitter 1, das eine allgemein zylindrische Form aufweist, jedoch in seinem oberen Bereich, wie nachfol­ gend beschrieben, eine Deformation aufweist; eine äußere Umhüllung 2; ein oberer tangentialer Einlaß 3 der Mi­ schung aus Luft und beförderten Objekten; ein Luftauslaß 4 und ein Kegelstumpf 5, durch den sich der Austritt der Objekte nach der Trennung von der Luft vollzieht.

ln seinem unteren Bereich bzw. Teil weist das Trenngit­ ter 1 eine Zylinderform mit Kreisquerschnitt auf. Der Zylinder befindet sich auf dem oberen Bereich des Gitters, jedoch ist, gemäß der Erfindung, die Seitenwand des Zylinders in einem Bereich des Zylinders beispiels­ weise in einem Viertel von diesem deformiert. Eine neue Seitenwand 6, die außerhalb der Seitenwand des Zylinders wäre, wenn dieser vollständig wäre, verläuft bei 7 tangential zu dem Zylinder und einer äußeren Seitenwand 8 des Einlaßrohres 3 (welches ganz allgemein einen rechteckförmigen oder quadratischen Querschnitt auf­ weist). Eine innere Seitenwand 9 des Einlaßrohres 3 schließt an das Gitter entlang einer Mantellinie oder Erzeugenden 10 an, entlang derer die Achse einer Klappe 11 angeordnet ist. Die Klappe 11, die von außerhalb des Separators betätigt werden kann, hat eine Form, die geeignet ist für die Steuerung des Luftstromdurchsatzes, der in das Gitter eintritt und an dem Bereich 6 des Gitters entlangstreicht.

Es wird darauf hingewiesen, daß zwischen den Erzeugenden 7 und 8 die Form des Gitters 6 im wesentlichen jene einer Spirale ist.

Dieser Bereich des Gitters 6, dessen rechter Querschnitt die Form eines Spiralteiles hat, ist beispielsweise aus einem Gewebe (Maschen) aus nichtrostendem Eisendraht gebildet, das quadratische Öffnungen bildet, deren Sei­ tenlänge in der Größenordnung von 2,5 mm liegt. Der Bereich 6 ist in einem Rahmen (nicht dargestellt) gehalten, der entfernbar einerseits bei 7 an einem Bereich der Erzeugenden des zylindrischen Gitters 6 und andererseits bei 8 an der äußeren Seitenwand des Einlaß­ rohres 3 befestigt ist.

Eine Öffnung (nicht dargestellt), die in dem Luftaus­ gangsrohr 4 ausgebildet ist, erlaubt eine Demontage und ein Auswechseln des Bereiches 6.

Um eine genauere Vorstellung des vorbeschriebenen Bei­ spiels zu geben, ist der Bereich 1 des zylindrischen Gitters aus einem selbsttragenden perforierten Blech gebildet, dessen Löcher ungefähr 5 mm Durchmesser auf­ weisen.

Die Separatoren, die die erfindungsgemäßen Eigenschaften aufweisen, weisen bezüglich der herkömmlichen zylin­ drischen Separatoren die folgenden hauptsächlichen Vor­ teile auf:

• - ein geringeres Volumen, da der zylindrische Bereich des Gitters von einem geringeren Durchmesser sein kann als jener, der notwendig wäre, wenn das Gitter voll­ kommen zylindrisch wäre;
• - durch geeignete Regelung, insbesondere im Bereich der Klappe, ein Erlauben die Wirkungsweise des Separators unvermeidbaren Veränderungen der Flußraten, die in das Gerät eintreten, und des Gehaltes an Feststoffen in dem Fluß anzupassen.

Claims (2)

1. Trennvorrichtung für Beförderungsanlagen von Objekten mittels Luftstrom vom Typ mit einem zylindrischen Trenngitter (1), dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf einer gewissen Höhe, die wenig­ stens jener Höhe eines Einlaßrohres (3) des beför­ derten Gemisches Luft-Objekte entspricht, das zylindrische Gitter (1) derart deformiert ist, daß es einen Spiralbereich (6) außerhalb des theore­ tischen Kreises des Zylinders bildet, der auf tangentiale Weise sich einerseits an den Zylinder (bei 7) und andererseits an eine äußere Seitenwand (8) des Einlaßrohres (3) des Gemisches aus Luft und beförderten Objekten anschließt, daß auf der Verbindungslinie (10) der inneren Seitenwand des Einlaßrohrs (3) mit dem zylindrischen Gitter (1) eine einstellbare Klappe (11) angeordnet ist, die die Steuerung des Stromes Luft-Objekte erlaubt, die in die Trennvorrichtung eintreten, und daß der Bereich des Gitters (1) der im Querschnitt die Form eines Spiralbereiches aufweist, so ausgebil­ det ist, daß er keine gleichmäßige Oberfläche gegenüber dem Gasstrom aufweist.

2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spiralbereich aus einem metal­ lischen Gewebe aus nichtrostenden Stahldrähten gebildet ist.