DE69403909T2

DE69403909T2 - Sichter zum sortieren von partikel material

Info

Publication number: DE69403909T2
Application number: DE69403909T
Authority: DE
Inventors: Jan Folsberg
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1994-04-07
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2014-04-08
Also published as: EP0697922A1; CN1121323A; DK173698B1; JPH08509415A; US5624039A; EP0697922B1; ZA942172B; CZ284195A3; PL173486B1; PL311236A1; DK47893D0; ES2103126T3; KR960700823A; WO1994025185A1; BR9406203A; DE69403909D1; DK47893A

Description

Die Erfindung betrifft eine Trenneinrichtung zum Sortieren teuchenförmigen Materials, das in einem Fördergas schwebt, in einen feinen Anteil und einen groben Anteil. Die Trenneinrichtung umfaßt einen Rotor mit einer im wesentlichen vertikalen Welle, ein den Rotor umschließendes Gehäuse, welches einen Einlaß für eine Material/Gas-Suspension und Auslässe für feine bzw. grobe Anteile aufweist.
Es ist eine anerkannte Tatsache, daß der Zwischenraum zwischen der Oberseite des Trennrotors und dem Oberteil des Trenneinrichtungsgehäuses oder einer stationären Abdeckplatte oberhalb des Rotors von entscheidender Bedeutung für die erreichbare Steilheit der Kurve der Teilchengrößeverteilung (PSD = particle size distribution) des fertigen Materials ist (Prozentanteil des Siebrückstandes einer abgewogenen Probe als Funktion des Teilchendurchmessers). Die grundlegende Begründung dafür besteht darin, daß der größere oder kleinere Spalt das Hauptbestimmungsmerkmal für die Größe der Materialmengen ist, die an dem Rotor vorbei und direkt in das feine Material befördert werden können.
Zum Zerkleinern von Zement war es bislang sehr wichtig, insbesondere bei für Rohrmühlenkreise entwickelten Trenneinrichtungen, eine Minimierung des Spaltes sicherzustellen, um eine Teilchengrößeverteilung mit größtmöglicher Steilheit zu erhalten.
Im Gegensatz dazu besteht die Hauptaufgabe in Verbindung mit einer abschließenden Zerkleinerung von Zement in Vertikalmühlen und Walzenpressen im Erhalt einer PSD-Kurve mit einer geringeren Steilheit, als diejenige, welche normalerweise in diesen Mühlen erhalten werden kann, angesichts der Tatsache, daß sehr steile PSD-Kurven des fertiggestellten Zementmaterials, was bedeutet, daß der Zement aus einem engen, d. h. gleichförmigen Teilchenanteil besteht, mehr Wasser erfordert, wenn Mörtel und Beton, von dem der Zement einen Bestandteil bildet, in einen Zustand normaler Konsistenz zu überführen ist.
Es wurden eine Anzahl von Verfahren zum Ändern der PSD- Kurve für das fertiggestellte Material vorgeschlagen, so daß es eine breitere Teilchengrößenverteilung aufweist. So ist es eine aus der dänischen Patentbeschreibung mit der Nr. 161810 bekannte Praxis, eine Trenneinrichtung mit einigen unterschiedlichen Sätzen von Rotorschaufeln mit unterschiedlichen Sortierparametern bereitzustellen und eine Steuereinrichtung zum Regeln der die unterschiedlichen Sätze von Rotorschaufeln durchlaufenden einzelnen Gasströme einzubauen. Als Ergebnis davon ist es möglich, die Teilchengrößeverteilung des fertig getrennten Produktes zu beeinflussen. Ein vorgeschlagenes Verfahren zum Regeln der Gasdurchflußmenge umfaßt die Verwendung einer axial verschiebbaren Verlängerung der Auslaßleitung, wodurch die Spaltbreite zwischen der Oberseite des Rotors und der Auslaßleitung (Fig. 3) geregelt wird. Es ist jedoch ziemlich schwierig, mit dieser Trenneinrichtung eine genaue Steuerung während des Betriebes zu erhalten, weil der Durchmesser des Auslaßkanals häufig etwa 2,5 m oder mehr beträgt und weil die Vertikaleinstellung etwa 20 bis 50 mm beträgt. Das erfordert eine Regelung der vertikalen Position der Verlängerung einer derartigen Auslaßleitung an mindestens drei Punkten längs des Umfangs der Leitung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Erweiterung der Möglichkeiten zum Steuern des Anteils der Gassuspension, der hinter den Rotor gerichtet wird, um dadurch die PSD-Kurve für das fertiggestellte Material zu regeln, während gleichzeitig die oben angegebenen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteile beseitigt werden.
Die CH-A-363879 offenbart eine Trenneinrichtung mit einem axial einstellbaren Rotor, das ist jedoch zum Erhalt einer scharfen Trennung und nicht zum Steuern des Anteils des direkt in das fertiggestellte Material geleiteten Anteils unsortierten Materials vorgesehen.
Die DK-A-161810 (die der EP-A-0 171 987 entspricht) offenbart eine Trenneinrichtung zum Sortieren in einem Fördergas schwebenden, teilchenförmigen Materials in einen feinen Anteil und einen groben Anteil, wobei die Trenneinrichtung einen Rotor mit einer Welle aufweist, ein den Rotor einschließendes Gehäuse, das einen Einlaß für eine Material/Gas-Suspension, einen Auslaß für einen feinen Anteil, der von einem in radialer Richtung innerhalb des Rotors liegenden Bereich wegführt, und einen Auslaß für einen groben Anteil, der von einem in radialer Richtung außerhalb des Rotors liegenden Bereich wegführt aufweist, wodurch ein Hauptteil der Material/Gas-suspension radial nach innen in den Rotor hineingeleitet wird, während der verbleibende kleinere Teil der Suspension den Rotor umgehend direkt zur Auslaßleitung für den feinen Anteil strömt und erfindungsgemäß ist eine derartige Trenneinrichtung durch eine Steuereinrichtung zum Einstellen der axialen Position der Welle und dadurch des Rotors bezüglich dem Gehäuse gekennzeichnet, um den Anteil des den Rotor zum Auslaß für den feinen Anteil umgehenden, ungetrennten Materials einzustellen.
Die Vertikaleinstelleinrichtung des Rotors, mit der die Entfernung zwischen dem Rotor und dem oberen Teil des Gehäuses oder einer Abdeckplatte zwischen der Einlaßf läche des Rotors und der Auslaßf läche für den feinen Anteil eingestellt werden kann, kann vergleichsweise einfach ausgeführt werden, aufgrund der vergleichsweise kleinen Abmessungen der Welle und ihres Lagergehäuses.
Nachstehend wird die Erfindung in weiteren Einzelheiten anhand eines Beispiels einer erfindungsgemäß konstruierten Trenneinrichtung erläutert und in der beiliegenden, diagrammartigen Zeichnung veranschaulicht, welche eine schematische Axialschnittansicht durch die Trenneinrichtung zeigt.
Die in der Zeichnung dargestellte Trenneinrichtung weist einen um eine vertikale Achse drehbaren und mit Hilfe eines Motors (nicht dargestellt) und einer Getriebeeinheit über eine Welle 2 angetriebenen Rotor 1 auf. Der Rotor ist mit Schaufeln 3 versehen, die teilweise an einer kreisförmigen Bodenplatte 4 und teilweise an einer ringförmigen oberen Platte 5 befestigt sind.
Der Rotor ist von einem Gehäuse 6 umgeben, dessen unterer Teil eine Einlaßleitung 7 zum Zuführen unsortierten Materials zum Rotor bildet. An der Oberseite des Gehäuses 6 ist eine Auslaßleitung 8 zum Ableiten eines feinen Anteils des Materials, der in dem Rotor abgetrennt wurde, vorgesehen. Die Grenze 35 zwischen dem oberen Teil der Einlaßleitung 7 und der Auslaßleitung 8 ist von einer ringförmigen Platte 9 gebildet, welche einen Teil des Gehäuses 6 bildet, wobei der feine Anteil diese Platte durchläuft. Es ist möglich die Entfernung d zwischen der ringförmigen Platte 9 und dem oberen Ende der Rotorschaufeln 3 zu ändern. Um die Umfangsfläche des Rotors 1 sind Leitbleche 10 eingepaßt und es gibt einen Auslaß 11 unter den Leitblechen 10 und dem Rotor 1 für einen groben Anteil des Materials, der mit dem Rotor abgetrennt wurde.
Die Welle 2 ist über ein Drucklager in einem Lagergehäuse 12 aufgenommen, das bezüglich dem Gehäuse 6 als Gleitsitz angebracht ist. Der untere Teil des Lagergehäuses 12 ist beispielsweise mit Hilfe federbeaufschlagter Verbindungsstangen 14, die sicherstellen, daß die horizontale Ausrichtung des Lagergehäuses unabhängig von der vertikalen Verschiebung beibehalten wird, elastisch abgestützt und folglich muß nur die obere Position des Lagergehäuses 12 eingestellt werden. Außerhalb des Gehäuses 6 ist eine Steuereinrichtung 13 angebracht, z. B. ein Spindelmotor oder ein hydraulisch betätigter Kolbenring, mit dem es möglich ist, die Verschiebung des Lagergehäuses 12 bezüglich dem Gehäuse 6 zu ändern.
In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, das Lagergehäuse in einer festen Position zu halten, so daß nur die Position der Welle geändert wird.
Das mit der Trenneinrichtung zu sortierende Material wird in einem Fördergas suspendiert und dem Rotor 1 durch die Einlaßleitung 7 zugeführt, welche aus dem unteren Teil des Gehäuses 6 besteht. Der Hauptteil des Fördergases und des darin suspendierten bzw. schwebenden Materials strömt in den Rotor 1 und durchläuft zunächst die stationären Leitbleche 10 und dann die Rotorschaufeln 3. Der feine Anteil wird dann mit dem Fördergas durch die zentrale öffnung in der Platte 9, welche die obere Grenze der Einlaßleitung 7 bildet, getragen und durch die Auslaßleitung 8 abgegeben.
Der verbleibende Teil des Fördergases und des darin suspendierten Materials setzt seine direkt nach oben gerichtete Strömung fort und durchläuft den Raum zwischen der Platte 9 und dem oberen Bereich der Rotorschaufeln 3 und bewegt sich weiter in Richtung auf das Zentrum des Rotors 1, wo das unsortierte Material mit dem feinen Anteil gemischt wird und durch die Auslaßleitung 8 herausgetragen wird.
Während des Durchgangs durch die sich drehenden Schaufeln 3 werden schwerere Teilchen unter der Wirkung der zentrifugalkräfte, welche mit Hilfe des Rotors 1 erzeugt werden, nach außen geschleudert. Die schweren Teilchen treffen auf die stationären Leitbieche 10 und fallen längs der Leitbleche nach unten in Richtung auf die Auslaßleitung 11, von der sie zur weiteren Behandlung z. B. auf einem Zerkleinerungstisch mit Zerkleinerungswalzen unterhalb der Trenneinrichtung zurückgeführt werden.
Weil die vertikale Entfernung zwischen der vertikalen Platte 9 und dem Rotor 1 geändert werden kann, ist es möglich, den Gasanteil, der an dem Rotor vorbeigeführt wird, zu steuern, und daher den Anteil grober Teilchen, der zum feinen Anteil weitergeleitet wird, zu steuern, um dadurch die gewünschte Teilchengrößeverteilung für das fertige Produkt, welches die Trenneinrichtung über die Auslaßleitung 8 verläßt zu erhalten.

Claims

1. Trenneinrichtung zum Sortieren in einem Fördergas schwebenden teilchenförmigen Materials in einen feinen Anteil und einen groben Anteil, wobei die Trenneinrichtung einen Rotor (1) mit einer Welle (2), ein den Rotor einschließendes Gehäuse (6), welches einen Einlaß (7) für eine Material/Gas-Suspension, einen Auslaß (8) für einen feinen Anteil, der von einem in radialer Richtung innerhalb des Rotors liegenden Bereich wegführt, und einem Auslaß (11) für einen groben Anteil, der von einem in radialer Richtung außerhalb des Rotors liegenden Bereich wegführt, aufweist, wodurch ein Hauptteil der Material/Gas-Suspension radial nach innen in den Rotor geleitet wird, während der verbleibende kleinere Teil der Suspension den Rotor umgehend direkt in die Auslaßleitung (8) für den feinen Anteil strömt, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (13) zum Einstellen der axialen Position der Welle (2) und dadurch des Rotors (1) bezüglich dem Gehäuse (6), um den Anteil des den Rotor zum Auslaß für den feinen Anteil umgehen den ungetrennten Materials einzustellen.

2. Trenneinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Welle (2) an ihrem oberen Ende in einem Lagergehäuse (12) aufgenommen ist, das mit der Steuereinrichtung (13) in vertikaler Richtung verschoben werden kann.