DE4035263A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von schuettgut - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum reinigen von schuettgutInfo
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- DE4035263A1 DE4035263A1 DE19904035263 DE4035263A DE4035263A1 DE 4035263 A1 DE4035263 A1 DE 4035263A1 DE 19904035263 DE19904035263 DE 19904035263 DE 4035263 A DE4035263 A DE 4035263A DE 4035263 A1 DE4035263 A1 DE 4035263A1
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- B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum (mechanischen)
Reinigen der Kornoberfläche(n) von verunreinigtem Schütt
gut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von insbesondere
thermisch (vor-) regeneriertem Sand, insbesondere Gießerei-
Altsand.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vor
richtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens
mit einem mit einem Schüttguteinlauf und einem Schüttgut
auslauf versehenen Behältnis, welches zwecks Bildung einer
Wirbelschicht mit einem gasdurchlässigen Anströmboden ver
sehen ist, der von einer Fluidisiergasquelle mit Fluidisier
gas zu beaufschlagen ist.
Wie in der einschlägigen Fachwelt hinlänglich bekannt ist,
fällt bei unterschiedlichsten technologischen Prozessen
unter Verwendung von Schüttgut (wie z. B. und insbesondere
Sand) nach Durchführung des betreffenden Prozesses dieses
Schüttgut i.a. in verunreinigter Form an und ist demgemäß
früher sodann nicht nur als Abfallprodukt qualifiziert,
sondern auch entsprechend behandelt worden, indem man es
auf Deponien verkippt oder auf sonstige Art und Weise be
seitigt (und dabei einer ggf. auch teilweisen Wiederver
wendung entzogen) hat.
Dieses gilt bspw. und insbesondere für seit eh und je in
großen Mengen anfallende Gießerei-Altsande, die als Form
stoffe mit anorganischen oder/und organisch-chemischen
Bindemitteln behandelt worden sind, und die nach dem Gieß
vorgang insbesondere aufgrund der zuvor zugesetzten Binde
mittel so verunreinigt sind, daß Gießerei-Altsand als
solcher (d. h. also ohne Regenerierung) nicht ohne weiteres
wiederverwendet werden kann. Eine Regenerierung und damit
eine (wenigstens teilweise) Rückgewinnung von verunreinigtem
Schüttgut setzt in dem vorgenannten beispielhaften Fall
voraus, daß Binderhüllen und sonstige Verunreinigungen
der im wesentlichen aus Quarz bestehenden Sandkörner von
diesen abgetrennt und ausgeschieden werden.
Zu derartigen Binderhüllen kommt es im Falle von Gießerei-
(Alt-)Sand bei anorganisch gebundenen Formsanden insbesondere
deshalb, weil der i.a. als Formstoff zugesetzte Bentonit
- abhängig von der Wärmebeaufschlagung beim Gießen - auf
der Oberfläche der Sandkörner durch Schamottisierung (Ooli
thisierung) im wesentlichen schalenförmig fixiert. Weiterhin
stellen Glanzkohlenstoff und Zusätze, welche diesen bilden,
weiterhin Verunreinigungen des zum Gießen gebrauchten Form
sandes (= Gießerei-Altsandes) dar.
Wie insoweit in der DE-OS 40 08 849 zusammenfassend dar
gelegt ist, sind in der DE-OS 31 03 030, 38 15 877,
30 19 069 und der US-PS 27 83 511 bereits Technologien
zur Regenerierung von Gießerei-Altsanden vorgeschlagen
worden, die indes weder unter technischen noch auch unter
wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu befriedigenden Ergeb
nissen führen. Die DE-OS 40 08 849 selbst schlägt zwar
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regenerierung von
Gießerei-Altsanden vor, welches gegenüber dem früheren
Stand der Technik zu ganz erheblichen technischen und
damit auch wirtschaftlichen Verbesserungen führt, doch
hat sich gezeigt, daß auch diese Technologie noch ver
besserungsfähig ist, wie sich aus folgendem ergibt:
Die Qualität des Regenerates zur (möglichst) uneinge
schränkten Wiederverwendbarkeit für verschiedene Formver
fahren wird u. a. und insbesondere durch die Parameter
- - pH-Wert,
- - Oolithisierung,
- - Schlämmstoff,
- - Gesamt-C-Inhalt,
- - Glühverlust und,
- - Körnung <90 µ,
gekennzeichnet, wobei die (zulässigen) Grenzwerte dieser
Parameter für jedes Formverfahren aufgrund entsprechender
Erfahrungen definiert bzw. festgelegt sind. Werden diese
Parameter-Grenzwerte überschritten, so ist eine Wiederver
wendbarkeit von regeneriertem Gießerei-Altsand zwar grund
sätzlich ebenfalls möglich, jedoch nur in entsprechenden sog.
Formstoffkreisläufen.
Es ist daher stets die konkrete Aufgabenstellung zu prüfen
bzw. unter Berücksichtigung der konkreten Aufgabenstellung
zu überprüfen, welche Grenzwerte für den konkreten Anwendungs
fall eingehalten werden müssen.
Das Regenerat aus einem thermischen Gießerei-Altsand-Aufbe
reitungsverfahren hat grundsätzlich bzw. im allgemeinen
bereits eine relativ hohe Qualität, enthält aber immer noch
Bestandteile von verkohlten Harzen, Zusatzstoffen und/oder
Schamotte auf der Kornoberfläche sowie unerwünschte (da
störende) Feinanteile. Zur optimalen Einstellung der an
sich gewünschten bzw. erforderlichen Qualität des Regenerates
wäre es daher erforderlich bzw. in höchstem Maße wünschens
wert, das Regenerat auch noch zumindest teilweise bzw. über
wiegend von diesen Verunreinigungen zu befreien. Entsprechendes
gilt ersichtlich für andere Aufbereitungsverfahren.
Denkt man bei einer derartigen (Nach-)Reinigung an eine
mechanische (Nach-)Reinigung, so ist festzustellen, daß
es an sich bekannt ist, daß bei einer stets wünschenswerten
kornschonenden mechanischen Reinigung von Schüttgut der
Reinigungseffekt im wesentlichen durch Reibungs- bzw.
Scheuereffekte erzielt wird, wenn nämlich
die einzelnen Schüttgüter (beim vorgenannten Beispiel also
die Sandkörner) sich aneinander reibend relativ zuein
ander bewegen. Dabei ist eine zu große Relativgeschwindig
keit der Schüttgutkörner zueinander oder aber zu sonstigen
Reinigungselementen insoweit kritisch, als es bei zu inten
siver Bewegung der (nach-)zureinigenden Schüttgutkörner
sowohl zu einer Verminderung der Korngröße, zur Kornzer
störung und/oder zur Schädigung der Kornoberflächen als auch
insbesondere zu einer erheblichen verschleißenden Zerstörnung
von Reinigungsteilen aufgrund von Pralleffekten mit ent
sprechender (zu hoher) Impulsenergie kommen kann.
Es sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit
denen eine mechanische Entfernung derartiger Verunreinigungen
bewirkt wird. Dabei werden Prall- und Reibungseffekte auf die
Sandkörner untereinander, wie auch an feststehenden oder be
wegten Apparateteilen bewirkt. Als Beispiele seien hier Prall
und Kugelmühlen, Vibrationstöpfe und Scheuertrommeln, sowie
die besonders häufig verwendeten Prallreinigungsanlagen nach
Jacob, Simpson und Webac genannt. Um Kornschäden und -zer
störungen möglichst gering zu halten, wird dabei im allgemeinen
versucht, mittels geeigneter Maßnahmen, z. B. Schrägstellen
der Prallflächen etc., die Aufprallkräfte niedriger zu halten
und Reibungseffekte stärker wirksam werden zu lassen.
Allen diesen Vorrichtungen bzw. den mit ihnen durchzuführenden
Verfahren gemeinsam ist der erhebliche Nachteil einer relativ
großen Kornzerstörung, die i.a. um so größer ist, je höher
die Qualitätsanforderungen an das Regenerat sind, weil man
bei relativ hoher Qualitätsanforderung logischer- und demgemäß
an sich konsequenterweise die Prallgeschwindigkeiten ent
sprechend hoch ansetzt bzw. die Anzahl der Durchläufe durch
die Reinigungsapparatur erhöht, dabei aber zwangsnotwendiger
weise zugleich neben dem relativ guten Reinigungseffekt zu
einem hohen Grad an Kornzerstörung kommt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung sowie eine
zu dessen Durchführung geeignete und bestimmte Vorrichtung
zu schaffen, mittels derer die verunreinigten Kornoberflächen
von Schüttgut wirksam und dennoch kornschonend (mechanisch)
zu reinigen bzw. nachzureinigen sind.
Als Lösung des verfahrensmäßigen Teils der vorgenannten Auf
gabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das zu reinigende
bzw. nachzureinigende Schüttgut derart mit einer unter Überdruck
stehenden Gasströmung beaufschlagt und durch diese Gasbeauf
schlagung in einen wirbelnden Zustand versetzt wird, daß die
Reinigung unter Vermeidung von Stoß- bzw. Prallbeanspruchungen
der Körner an festangeordneten oder beweglichen Wänden allein
durch reibende bzw. scheuernde (Oberflächen-)Beanspruchung der
Körner erfolgt, während die Lösung des vorrichtungsmäßigen
Teils der vorstehenden Aufgabe bei einer gattungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens
gekennzeichnet ist durch wenigstens eine oberhalb des
Anströmbodens angeordneten Düse, deren Druckgasströmung
in das Innere der Wirbelschicht gerichtet ist, in welcher
sich das zu reinigende bzw. nachzureinigende Schüttgut
zweckmäßigerweise und demgemäß bevorzugt befindet.
Demgemäß wird mit der vorliegenden Erfindung gleichsam als
höchst vorteilhafte Ergänzung der thermischen Aufbereitung
gemäß der DE-OS 40 08 849 (s.d. insbesondere nach dem Beispiel
2 und der in dieser Druckschrift insoweit beschriebenen
Technologie) erfindungsgemäß vorgeschlagen, das zu reinigende
bzw. nachzureinigende Schüttgut in einen Wirbelschichtzustand
zu versetzen, wie nachfolgend noch im einzelnen dargelegt wird.
Dabei wird darauf verwiesen, daß die Schallgeschwindigkeit
des Gases in der Düse bei einem Vordruck vor den Düsen von
ca. 2,3 bar abs. bereits erreicht wird (bei einem Wirbel
schichtgegendruck von ca. 1,15 bar abs.), und daß mit
steigendem Vordruck die Anströmgeschwindigkeit (= Schallge
schwindigkeit) konstant bleibt, die anströmende Gasmasse
(und damit der Impuls) indes mit steigendem Druck (dennoch)
steigt.
Besonders wichtig ist hierbei, daß, im Gegensatz zu den
vorstehend geschilderten Verfahren des Standes der Technik,
die Verweilzeit, innerhalb deren diese Scheuereffekte wirksam
sind, praktisch beliebig lange ausgedehnt werden kann. Daraus
ergibt sich, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren tatsäch
lich die angestrebte ideale Art der mechanischen Sandregene
rierung, ausschließlich durch Abreiben der anhaftenden Binde
mittelschalen oder anderer Verunreinigungen, erreicht wird.
In Ausgestaltung der Erfindung können die Düsen höhenmäßig
und/oder seitlich versetzt zueinander angeordnet sein, so
daß kein Zusammenprall von durch gegenläufige Luftstrahlen
beschleunigte Sandströme erfolgen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet außerdem die Möglichkeit,
den Reinigungsprozeß auch in der Hitze ablaufen zu lassen.
Dadurch können organische Bestandteile, z. B. aus Resten von
Kunststoffbindern, thermisch entfernt werden. Auf diese Weise
ist es auch möglich, solche organischen Verbindungen, die die
aus der Wirbelschicht mit dem Abgas ausgetragenen Stäube kon
taminieren, zu unschädlichen Reststoffen auszubrennen. Das
erfindungsgemäße Verfahren bietet durch diese Variante also
die Möglichkeit, die thermischen und die mechanischen Arbeits
gänge einer gründlichen Sandregenerierung in einem einzigen
Schritt zu kombinieren.
Diese wirtschaftlich sehr positive Möglichkeit wird durch
einige, noch bedeutendere Vorteile ergänzt. Es ist nämlich
hier besonders zu beachten, daß die Wirbelschicht eigenen,
von den der pneumatischen Förderung abweichenden Gesetzen,
folgt. Daraus ergibt sich eine wesentlich günstigere Betriebs
weise, denn für die Fluidisierung eines Feststoffes ist ein
nur relativ geringer Energieaufwand erforderlich. Für die
quereingeströmten Luftmengen genügt ebenfalls eine nur geringe
Energie, um in dem Fließbett die wie oben geschilderten
Strömungsphänomena zu erzeugen. Daraus ergibt sich in Summa
für das erfinderische Verfahren ein Energieaufwand, der
nur ca. 20% des für konventionelle pneumatische Verfahren
erforderlichen Energieverbrauches beträgt. Ergänzt werden
diese wirtschaftlichen Vorteile durch hohes Ausbringen an
qualitativ hochwertigem Sandregenerat mit geringen Verlusten
an Gutkorn.
Der größere Gewinn liegt indes in der geringeren Gutkorn
zerstörung und den damit geringeren Kosten für Transport,
Neusand, Deponie. Es wird ca. 15 Gew.-% weniger Korn zerstört.
Die mittlere Korngröße im Anteil <0,09 fällt im Verlaufe
der Reinigung um ca. 10% bei 1 h Reinigungszeit.
Verfahrensmäßig ist bevorzugt vorgesehen, daß die Druckgas
strömung an wenigstens einer Beaufschlagungsstelle auf/in
das zu reinigende Schüttgut geleitet wird, wobei höchst
bevorzugt die wenigstens eine Druckgas-Beaufschlagungsstelle
im Randbereich der jeweils zu reinigenden Schüttgutmenge
angeordnet wird, jedoch ersichtlich auch in ihrem Inneren
liegen kann.
Darüber hinaus hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn
wenigstens einer ersten Druckgas-Beaufschlagungsstelle
wenigstens eine zweite Druckgas-Beaufschlagungsstelle im
wesentlichen gegenüberliegend angeordnet ist, so daß es dabei
- ggf. an mehreren Stellen bzw. von mehreren "Verursacher
stellen" hervorgerufen - dazu kommt, daß das zu reinigende
Schüttgut im Bereich (wenigstens) zweiter einander im
wesentlichen entgegengesetzter Gasströmungen liegt und dem
gemäß besonders intensiv (nach-)gereinigt wird, wobei den
Reibungs- bzw. Scheuereffekten ein (genau) zu dosierender
Pralleffekt zwischen den Körnern (nicht aber an Wänden oder
Einbauten) überlagert wird, durch die Wahl des Wirbel
zustandes der Schicht (mehr oder weniger aufgelockert) und
des Gasstrahlimpulses (Vordruck vor der Düse) nur ent
sprechend unterschiedlicher Eindringtiefe in die Schicht.
In Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung hat es sich
weiterhin als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Druck
gas an wenigstens einer Druckgas-Beaufschlagungsstelle im
wesentlichen tangential auf die Außenfläche der zu reinigenden
Schüttgutmenge geleitet wird, wodurch - insbesondere wenn
diese Maßnahme an zwei oder mehr Stellen realisiert wird -
das zu reinigende Schüttgut in eine den angestrebten Effekt
positiv beeinflussende Rotationsbewegung versetzt werden kann,
wobei der Reibungseffekt an hierfür geeigneten Verschleiß
wänden bzw. Verschleißeinbauten verstärkt werden kann.
Dabei hat es sich nicht nur als höchst zweckmäßig erwiesen,
wenn die Beaufschlagungsintensität wenigstens einer (vorzugs
weise sämtlicher) Druckgas-Beaufschlagungsstellen einstell
bar ist, damit die Druckgasbeaufschlagung der jeweiligen
technologischen Aufgabe optimal angepaßt werden kann, sondern
wenn darüber hinaus Druckgaspreßluft verwendet wird, welche
die hier in Rede stehende Aufgabe nicht nur in höchst zweck
mäßiger Weise löst, sondern darüber hinaus auch preiswert
zur Verfügung steht bzw. zur Verfügung gestellt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist demgemäß bevorzugt
wenigstens einer ersten Düse auf der gegenüberliegenden Seite
der Wirbelschicht bzw. des zu reinigenden Schüttgutes wenigstens
eine zweite Düse angeordnet, wobei die Strömungsintensität
wenigstens einer (vorzugsweise sämtlicher) Düse(n) bevorzugt
einstellbar, d. h. also steuer- oder regelbar sein kann.
Wie bereits weiter oben unter verfahrenstechnologischen
Gesichtspunkten dargelegt ist, können bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung bevorzugt mehrere Düsen vorgesehen sein, die
jeweils bevorzugt paarweise einander im wesentlichen gegen
überliegend angeordnet sind, und zwar dergestalt, daß die
Mittelachsen der Düsen Parallelen bilden, einen Winkel zu
einander aufweisen oder aber auf einer gemeinsamen Linie
liegen.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
(sei es nun verfahrensmäßiger oder vorrichtungsmäßiger Art)
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es
zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seiten
ansicht; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung in der
Art eines Schaltschemas, welche insbe
sondere die Druckgasführung verdeutlichen
soll.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine im ganzen mit 1 bezeichnete
Vorrichtung zum mechanischen Nachreinigen von thermisch
(vor-)regeneriertem Gießerei-Altsand 2, mit einem im
einzelnen nicht dargestellten Schüttguteinlauf und einem
mit einem Schüttgutauslauf versehenen Behältnis 3, welches
im wesentlichen rechteckig bzw. konisch zu seiner vertikalen
Symmetrieachse 4 ist.
Zur Bildung einer Wirbelschicht im Bereich des nachzuregene
rierenden Gießerei-Altsandes 2 ist das Behältnis 3 mit
einem gasdurchlässigen Anströmboden 5 versehen, der z. B. aus
einer Kugelschüttung besteht und von unten her über eine
Leitung 6 von einer nicht dargestellten Druckluftquelle
in Richtung des Pfeiles 7 mit fluidisierender Wirbelluft
beaufschlagt wird.
Oberhalb des Anströmbodens 5 sind im Bereich der Wirbel
schicht 8 Düsen 9 angeordnet, die einander jeweils paar
weise im wesentlichen gegenüberliegen und von einer nicht
dargestellten Druckgasquelle in Richtung des Pfeiles 10
über ein gemeinsames Drosselorgan 11 gespeist werden,
welches in einer Preßluft-Zuführleitung 12 angeordnet
ist und eine Ringleitung 13 speist, die mit den Düsen 9
verbunden ist. Dabei kann die Preßluft-Zuführleitung 12
und damit die Ringleitung 13 mit einem einzelnen/einzigen
Drosselorgan 11 verbunden sein, so daß die Beaufschlagungs
intensität des zu reinigenden Gießerei-Altsandes 2 an
allen Düsen 9 gleichmäßig einzustellen ist; es können jedoch
auch gemäß Fig. 2 von der Preßluft-Zuführleitung 12′ mehrere
(beim Beispiel gemäß Fig. 2 in der Draufsicht gezeichneten)
Preßluft-Zuführleitung 12′′ abzweigen, in denen jeweils
ein Drosselorgan 11 angeordnet ist, so daß die Beauf
schlagungsintensität des nachzureinigenden Gießerei-Alt
sandes 2 in unterschiedlichen Zonen der Wirbelschicht ent
sprechend unterschiedlich eingestellt werden kann. Eine
entsprechende Anpassungsmöglichkeit kann ersichtlich nicht
nur - wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 - in unter
schiedlichen Zonen der Wirbelschicht vorgesehen sein, sondern
es kann ggf. auch in einer Zone eine unterschiedliche Beauf
schlagungsintensität vorgesehen werden, wenn man jeweils
den Düsen 9 ein "eigenes" Drosselorgan 11 unmittelbar vor
ordnet, wie für den Fachmann ohne weiteres erkennbar ist
und demgemäß einsichtig sein dürfte.
Es sei darauf verwiesen, daß das Behältnis 3 keineswegs
zwangsnotwendigerweise einen rechteckigen/konischen
Querschnitt aufweisen muß, sondern daß dieser auch bspw.
kreisförmig sein kann. Ein kreisförmiger Querschnitt des
Behältnisses 3 (zumindest im Bereich der Wirbelschicht 8)
ist insbesondere dann höchst zweckmäßig, wenn wenigstens ein
Teil der Düsen 9 so angeordnet ist, daß das zu regenerierende
Schüttgut 2 (bzw. die Wirbelschicht 8) während des Betriebes
in eine Rotationsbewegung bspw. und insbesondere um die
Rotationssymmetrieachse 4 des Behältnisses 3 versetzt werden
soll, wie dieses häufig besonders zweckmäßig sein kann.
Es sei noch darauf verwiesen, daß in Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung in dem Behältnis 3, beginnend im
Beruhigungsraum 3′, bis kurz über den Anströmboden 5 der
Wirbelschicht 8 reichende Trennwände angeordnet sein können,
welche den freien Behälterinnenraum in wenigstens zwei
(oder ggf. auch mehr) Sektoren unterteilen. Hiermit soll
die Rückvermischung bereits weitgehend gereinigten Schütt
gutes mit neu aufgegebenem Material vermieden werden. Es
werden damit gleichsam mehrere Wirbelschichten hintereinander
geschaltet.
Bei Wirbelschichten mit kreisförmigem Querschnitt kann
die Unterteilung durch konzentrische Bereiche oder durch
übereinander angeordnete Wirbelschichten erfolgen.
Weiterhin sei darauf verwiesen, daß der Ausströmdurchmesser
der Düsen 9 beim vorgenannten Ausführungsbeispiel 3,4 mm
beträgt, indes auch sowohl kleiner wie auch größer sein
könnte.
Im übrigen sei darauf verwiesen, daß das Behältnis 3 im
Bereich der Wirbelschicht 9 mit einer umlaufenden Gummi
auskleidung 14 versehen sein kann, und daß im oberen Bereich
der Wirbelschicht 8 oberhalb der Düsen des Behältnisses 3
ein bzw. mehrere nicht dargestellte Wärmetauscher angeordnet
sein können, mit dem/denen wieder- bzw. weiterverwendbare
Wärme aus dem Nachreinigungsprozeß (rück-)zugewinnen ist,
insbesondere dann, wenn die Nachreinigungswirbelschicht
einer thermischen Wirbelschicht nachgeschaltet ist.
Aus dem Abschnitt 3′ des Behältnisses 3 gelangt das gemäß
den Pfeilen 7 bzw. 10 durch die Leitungen 6 bzw. 12 bzw.
12′ in die Vorrichtung 1 eingeleitete Gas nach Austritt
aus der Wirbelschicht 8 und damit aus dem nachzureinigenden
Altsand 2 nach oben und schließlich gemäß dem Pfeil 15
aus der Vorrichtung 1 heraus.
Weiterhin sei unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch darauf
verwiesen, daß diese auch eine Seitenansicht (und keine
Draufsicht) einer bevorzugten Ausgestaltung darstellen kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wurden ein Verfahren und
eine höchst zweckmäßige Vorrichtung zu dessen Durchführung
geschaffen, mittels derer zu reinigendes Schüttgut, welches
i.a. vorher bereits technologisch eingesetzt war, in höchst
zweckmäßiger Weise (mechanisch) zu reinigen bzw. nach
zureinigen ist, und zwar bei extremer (einstellbarer) Korn
schonung mit einem unglaublich effektiven Reinigungswirkungs
grad, wobei sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung
u. a. insbesondere auch für eine Nachreinigung von Gießerei-
Altsand als höchst zweckmäßig erwiesen hat, der zuvor einer
thermischen (ggf. aber auch anderen) Aufbereitung unter
worfen worden war.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Gießerei-Altsand (vorregenerierter)
3 Behältnis
3′ Abschnitt (von 3)
4 Symmetrieachse
5 Anströmboden (von 3)
6 Leitung
7 Pfeil
8 Wirbelschicht
9 Düsen
10 Pfeil
11 Drosselorgan
12, 12′ Preßluft-Zuführleitung
13 Ringleitung
14 Gummiauskleidung
15 Pfeil
2 Gießerei-Altsand (vorregenerierter)
3 Behältnis
3′ Abschnitt (von 3)
4 Symmetrieachse
5 Anströmboden (von 3)
6 Leitung
7 Pfeil
8 Wirbelschicht
9 Düsen
10 Pfeil
11 Drosselorgan
12, 12′ Preßluft-Zuführleitung
13 Ringleitung
14 Gummiauskleidung
15 Pfeil
Claims (20)
1. Verfahren zum Reinigen der Kornoberfläche(n) von verun
reinigtem Schüttgut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von
insbesondere thermisch (vor-)regeneriertem Sand, insbesondere
Gießerei-Altsand, dadurch gekennzeichnet, daß das zu reinigende
bzw. nachzureinigende Schüttgut derart mit einem unter Über
druck stehenden Gas (= einer Druckgasströmung) beaufschlagt
und durch diese (Druck-)Gasbeaufschlagung in einen wirbelnden
Zustand versetzt wird, daß die Reinigung unter Vermeidung
von Stoß- bzw. Prallbeanspruchungen der Körner an fest ange
ordneten oder beweglichen Wänden allein durch reibende bzw.
scheuernde (Oberflächen-)Beanspruchung der Körner erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckgasströmung an wenigstens einer Beaufschlagungs
stelle auf/in das zu reinigende Schüttgut geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Druckgas-Beaufschlagungsstelle im Rand
bereich der jeweils zu reinigenden Schüttgutmenge angeordnet
wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer
ersten Druckgas-Beaufschlagungsstelle wenigstens eine
zweite Druckgas-Beaufschlagungsstelle gegenüberliegt,
deren Achsen unter einem Winkel stehen, Parallelen bilden
oder auf einer gemeinsamen Linie angeordnet sind.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgas an
wenigstens einer Druckgas-Beaufschlagungsstelle im wesent
lichen tangential auf die Außenflächen/Außenbereichsab
schnitte des zu reinigenden Schüttgutes/der zu reinigenden
Schüttgutmenge geleitet wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckgas Preßluft
verwendet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der
Druckgasbeaufschlagung einstellbar ist.
8. Vorrichtung zum Reinigen der Kornoberfläche(n) von verun
reinigtem Schüttgut, insbesondere zum (Nach-)Reinigen von
insbesondere thermisch (vor-)regeneriertem Sand, insbesondere
Gießerei-Altsand, mit einem mit einem Schüttguteinlauf und
einem Schüttgutauslauf versehenen Behältnis, welches zwecks
Bildung einer Wirbelschicht mit einem gasdurchlässigen An
strömboden versehen ist, der von einer Fluidgasquelle mit
Fluidgas zu beaufschlagen ist, zur Durchführung des Ver
fahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch wenigstens eine oberhalb des Anström
bodens (5) angeordnete, mit einer Druckgasquelle verbundene
Düse (9), deren Druckgasstrom in das Innere der Wirbel
schicht (8) gerichtet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einer ersten Düse (9) auf der gegenüberliegenden
Seite der Wirbelschicht (8) bzw. des zu reinigenden Schütt
gutes (2) wenigstens eine zweite Düse (9) gegenüberliegend
zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsintensität wenigstens einer Düse (9) einstell
bar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungsintensität sämtlicher Düsen (9) einstellbar ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsen (9) vorgesehen
sind, die jeweils paarweise einander im wesentlichen gegenüber
liegend angeordnet sind bzw. deren Mittellinien Parallelen
bilden.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmboden (8) in
an sich bekannter Weise aus einer Kugelschüttung od. dgl.
besteht.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (3)
wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) einen im wesent
lichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil
der Düsen (9) so angeordnet ist, daß das zu reinigende
Schüttgut (2) während des Betriebes in eine Rotationsbe
wegung insbesondere um die Rotationssymmetrieachse (4)
des Behältnisses (3) zu versetzen ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis
13 und ggf. 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis
(3) wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) einen recht
eckigen Querschnitt aufweist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8
bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behältnis (3)
wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) Trennwände od. dgl.
angeordnet sind, welche den freien Behälterinnenraum in
wenigstens zwei Sektionen unterteilen.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Düsen (9)
ca. 1 bis 2 mm beträgt.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8
bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (3)
wenigstens im Bereich der Wirbelschicht (8) mit einem Puffer
material (14) wie z. B. Gummi ausgekleidet ist.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Reinigungsbe
reiches wenigstens ein Wärmetauscher angeordnet ist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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