DE69938137T2 - Gerät zum klassieren von material - Google Patents

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DE69938137T2 DE69938137T DE69938137T DE69938137T2 DE 69938137 T2 DE69938137 T2 DE 69938137T2 DE 69938137 T DE69938137 T DE 69938137T DE 69938137 T DE69938137 T DE 69938137T DE 69938137 T2 DE69938137 T2 DE 69938137T2
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Daniel T. McHenry LEASE
Steve Hoffman Estates MASSMAN
Steven C. Sleepy Hollow WEICHMANN
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General Kinematics Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B4/00Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs
    • B03B4/02Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs using swinging or shaking tables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Confectionery (AREA)

Description

  • Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Materialklassifiziergerät gemäß dem ersten Teil des Anspruchs 1. Ein derartiges Materialklassifiziergerät ist aus der FR-A-1361346 bekannt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Bei vielen industriellen Anwendungen ist es notwendig und/oder wünschenswert, zwei klassifizierbare Materialien separieren zu können, die zusammengemischt wurden oder natürlich zusammengemischt sind.
  • Als ein Beispiel kann ein Material bei einer Anwendung verwendet werden, so dass es einerseits verunreinigt wird, jedoch andererseits wiederverwendbar ist, wenn es regeneriert werden kann. Es ist bekannt, dass bei nahezu allen kommerziellen Einrichtungen wichtig ist, zu rationalisieren, um wettbewerbsfähige Kosten beizubehalten und zusätzlich ist es von gleicher Wichtigkeit, einen gewerblichen Abfall zu begrenzen, der oftmals äußerst teuere Abfall- bzw. Entsorgungsprobleme mit sich bringt. Aus diesen Gründen wurden außerordentliche Anstrengungen unternommen, um Techniken zu entwickeln, um Materialien in kosteneffektiver und effizienter Weise zu regenerieren und/oder zu separieren.
  • Bei gewissen Anwendungen besteht eine Notwendigkeit dafür, ein schwereres Material von Feinstpartikeln zu trennen, die vom Gewicht her leichter sind. Dies kann typischerweise nicht bewerkstelligt werden durch Ausnützen einer elementaren Technik, wie beispielsweise einem Sieben, insofern als die Feinstpartikel üblicherweise in dem schwereren Material vermischt sind und aufgrund ihres geringeren Gewichts, werden sich die Feinstpartikel nicht auf dem Niveau des zu durchlaufenden Siebs absetzen unter Hinterlassung lediglich des schwereren Materials. Als Folge dessen wurde erkannt, dass Anwendungen dieses Typs Techniken erfordern, die weit ausgeklügelter bzw. anspruchsvoller sind.
  • Trotz dieser Erkenntnis, wurde auch erkannt, dass die sich im Widerstreit befindlichen Überlegungen in Bezug auf Kosten und Gesamteffektivität von vorrangiger Bedeutung sind. Es ist gleichermaßen oft ein Schlüsselfaktor, dass die Technik des Separierens und Wiedergewinnens klassifizierbarer Materialien ausreichend effektiv ist, um das Volumen bzw. die Menge an kombinierten Materialien zu handhaben, die typischerweise bei jeder(n) speziellen industriellen Anwendung(en) vorliegen.
  • Mit anderen Worten, muss es über die Technik möglich sein, klassifizierbare Materialien in einem Zeitrahmen separieren und wiedergewinnen zu können, der kompatibel ist zu der/den industriellen Anwendung(en).
  • Als ein Beispiel, wird ein Schuss bzw. Strahl bei der Herstellung von Gußstücken verwendet, um die Gußstücke zu bearbeiten, indem sie einer Freistrahl- bzw. Schleuderstrahlbehandlung unterworfen werden. Diese Bearbeitungstechnik ist hoch effizient, erzeugt jedoch aufgrund ihrer ihr eigenen Natur Ausschuss in Form von Feinstpartikeln und Staub, die von dem Schuss separiert werden müssen, falls er für eine Wiederverwendung geeignet sein soll. Weiter zusätzlich, bedeutet das große Volumen eines Schusses, das erforderlich ist für die Freistrahlbehandlungen, dass ein signifikantes Volumen an Material regeneriert werden muss.
  • Um das Regenerieren des Schusses in Form eines wiederverwendbaren Materials in zeitgerechter Weise zu erreichen, ist es notwendig, die Feinstpartikel als Abfallprodukt in einem Massenbetrieb zu separieren und zu entfernen.
  • Das US-Patent Nr. 2 815 858 stellt ein Sortiersystem dar, das einen Vibriertisch und ein im wesentlichen geschlossenes Luftzirkulationsregelsystem aufweist. Während das System eine Kammer und eine Sortierzone aufweist, sind in der Sortierzone keine Wände angeordnet, um separate, stabile Fluidisationszonen aufzubilden.
  • Das US-Patent Nr. 3 161 483 stellt verschiedenste Vorrichtungen zum Fluidisieren eines Materials unter Verwendung eines Vibriertisches oder -gefäßes dar. Bei den Vorrichtungen wird Luft durch das Material getrieben, um das Material zu fluidiseren.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, eines oder mehrere der vorstehenden Probleme zu überwinden und eines oder mehrere der resultierenden Ziele zu erreichen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Demgemäß ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Klassifizieren von Materialien vorzusehen, die allgemein von nicht homogener Natur sind. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Materialklassifiziergerät vorzusehen, zum Separarien eines leichteren Materials von einem schwereren Material. Zudem ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum Separieren von Feinstpartikeln aus einem Schuss vorzusehen, unter Verwendung einer Wirbelbetttragfläche als ein Abschnitt eines Vibrationsförderers.
  • Um diese Ziele zu erreichen, umfasst die vorliegende Erfindung ein bekanntes Materialklassifiziergerät mit den Merkmalen des zweiten Teils des Anspruchs 1.
  • In der beispielhaften Ausführungsform definieren die Speicherkammer und der Materialseparierabschnitt einen Abschnitt eines geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems und das Gerät weist Mittel auf zum Isolieren des Materialseparierabschnitts von dem Rest des Vibrationsförderers, um einen gewünschten Luftdruck innerhalb des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems aufrechtzuerhalten. Die Wirbelbetttragfläche hat vorteilhaft mehrere Luftdurchgänge innerhalb des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems, um es Luft zu ermöglichen, fortfährend von der Speicherkammer durch die Luftdurchgänge in der Wirbelbetttragfläche und zurück zu der Speicherkammer zu strömen, um das fluidisierte Material zu fluidisieren, das ein Material umfassen kann und die anderen Materialien, die Feinstpartikel umfassen können, davon zu separieren. Das Stabilisierungsmittel umfasst vorteilhaft einen Rost, der in geeigneter Weise auf einer oberen Fläche der Wirbelbetttragfläche angeordnet und aus mindestens mehreren Materialhaltewände ausgebildet ist, die im allgemeinen über dem Materialseparierabschnitt, beabstandet davon, verlaufen, um mehrere stabile Fluidisationszonen zu definieren. Bevorzugt weist das Materialklassifiziergerät auch eine Abzugshaube über dem Materialseparierabschnitt auf, die zusammen mit der Speicherkammer einen Abschnitt des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems bildet, um das Material zu fluidisieren und die Feinstpartikel aus dem Material zwecks Entfernung durch die Abzugshaube, zu separieren.
  • Der Vibrationsförderer nach der vorliegenden Erfindung weist auch einen Siebabschnitt stromaufwärts des Materialseparierabschnitts auf, der eine Maschenweite hat, die es dem Material und den Feinstpartikeln gestattet, von einem ersten Niveau des Vibrationsförderers durch den Sieb zu einem zweiten, niedrigeren Niveau zu gelangen, während jegliche (Sieb-)Rückstände, die größer als das Material sind, bei dem ersten Niveau gehalten werden. Zu diesem Zwecke ist vorteilhaft eine Umlenkwand für Siebrückstände stromabwärts des Siebabschnitts des Vibrationsförderers bei dem ersten Niveau und stromaufwärts des Materialseparierabschnitts vorgesehen, um zu bewirken, dass Siebrückstände von dem Vibrationsförderer zu einem Sammelbehälter neben bzw. entlang dem Vibrationsförderer umgelenkt werden.
  • In anderer Hinsicht weist das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem nicht nur eine Abzugshaube oberhalb des Materialseparierabschnitts des Vibrationsförderers auf, sondern auch Mittel, die einen fortwährenden Luftstromweg von der Abzugshaube zu der Speicherkammer definieren und Mittel zum Entfernen der Feinstpartikel entlang des fortwährenden Luftstromwegs an einer Stelle stromaufwärts der Speicherkammer. Der fortwährende bzw. durchgehende Luftstromweg ist vorteilhaft definiert über einen Luftkanal, der flexibel mit der Abzugshaube verbunden ist und sich von dieser erstreckt, zusammen mit einem Luftkanal, der sich in Richtung der Speicherkammer erstreckt und flexibel daran angeschlossen ist und es ist vorzugsweise ein Luftgebläse vorgesehen zum Zirkulieren von Luft von der Abzugshaube zu der Speicherkammer durch diese Luftkanäle. Das Mittel zum Entfernen von Ausschussmaterial weist vorteilhaft einen Zyklonscheider auf, der stromabwärts der Abzugshaube positioniert ist zum Entfernen der Feinstpartikel, sowie einen Staubsammler, der stromabwärts des Zyklonscheiders positioniert ist, um Staub an einer Stelle stromaufwärts der Speicherkammer zu entfernen.
  • Andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich aus einer Betrachtung der folgen den Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Abschnitts des Materialklassifiziergeräts der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Draufsicht auf den Abschnitt des in 1 dargestellten Materialklassifiziergeräts;
  • 3 ist eine Draufsicht auf den Materialseparierabschnitt des Materialklassifiziergeräts der 1;
  • 4 ist eine Querschnittsansicht im allgemeinen entlang der Linie 4-4 der 3;
  • 5 ist eine Querschnittsansicht im allgemeinen entlang der Linie 5-5 der 3;
  • 6 ist eine schematische Ansicht in Darstellung des geschlossenen Luftzirkulationregelsystems des Materialklassifiziergeräts der 1; und
  • 7 ist eine Querschnittsansicht im allgemeinen entlang der Linie 7-7 der 6.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • In den vorgegebenen Darstellungen und zunächst unter Bezugnahme auf 1, bezeichnet Bezugszeichen 10 allgemein ein Materialklassifiziergerät in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Das Gerät 10 weist einen allgemein mit 12 bezeichneten Vibrationsförderer auf zum Befördern zweier klassifzierbarer Materialien, die ein schwereres Metall und Feinstpartikel umfassen können, von einem Einlassende 14 durch einen Materialseparierabschnitt 16 zu einem Auslassende 18, das stromabwärts des Materialseparierabschnitts 16 des Vibrationsförderers 12 angeordnet ist. Eine Speicherkammer 20 leitet Luft durch das schwerere Material und die Feinstpartikel in dem Materialseparierabschnitt 16 des Vibrationsförderers 12 nach oben, um ein Fluidisieren des schwereren Materials und Separieren der Feinstpartikel von diesem zu bewirken. Das Materialklassifiziergerät 10 ist derart ausgebildet, dass der Materialseparierabschnitt 16 des Vibrationsförderers 12 eine Wirbelbetttragfläche 22 umfasst, um das schwerere Material und die Feinstpartikel zu tragen, während es einen Durchgang von Luft nach oben, von der Speicherkammer 20 durch das schwerere Material ermöglicht. Mit dieser Anordnung weist das Gerät 10 ferner Mittel auf zum Stabilisieren des schwereren Materials auf der Wirbelbetttragfläche 22, um einen gleichförmigen Luftstrom durch das schwerere Material zu erzeugen und ein Separieren der Feinstpartikel von dem schwereren Material, stromaufwärts des Auslassendes 18 des Vibrationsförderers 12 zu vereinfachen.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung und nun Bezug nehmend auf die 1, 6 und 7, definieren die Speicherkammer 20 und der Materialseparierabschnitt 16 einen Abschnitt eines geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems, das allgemein mit 24 bezeichnet wird. Das Gerät 10 weist auch Mittel auf zum Isolieren des Materialseparierabschnitts 16 von dem Rest des Vibrationsförderers 12, wie beispielsweise flexible Klappdichtungen 26 und 28, um einen gewünschten Luftdruck innerhalb des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems 24 aufrechtzuerhalten. Wie erkennbar ist, greifen die flexiblen Klappdichtungen 26 und 28 an dem schwereren Metall und den leichteren Feinstpartikeln an, die von dem Vibrationsförderer 12 sowohl bei einem stromaufwärts liegenden Ende 16a bzw. einem stromabwärts liegenden Ende 16b des Materialseparierabschnitts 16 befördert werden.
  • Wie am besten in 3 erkennbar, hat die Wirbelbetttragfläche 22 mehrere Luftdurchgänge 30 innerhalb des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems 24 und über einen Vergleich der 3, 6 und 7, wird die Position der Wirbelbetttragfläche 22 innerhalb des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems 24 verständlich. Bei dieser Anordnung ist erkennbar, dass Luft fortwährend von der Speicherkammer 20 durch die Luftdurchgänge 30 in die Wirbelbetttragfläche 22 und zurück zu der Speicherkammer 20 strömen kann, um fortwährend das schwerere Material zu fluidisieren und die leichteren Feinstpartikel davon zu separieren.
  • Wie in 35 gezeigt, umfasst das Stabilisiermittel einen Rost 32 auf einer oberen Oberfläche 22a der Wirbelbetttragfläche 22, wenigstens mehrere Materialrückhaltewände 32a aufweisend, die vorzugsweise vertikal aufrecht stehen. Die Materialrückhaltewände 32a erstrecken sich über und vorzugsweise im allgemeinen quer zu dem Materialseparierabschnitt 16 in vorzugsweise longitudinal beabstandeter Beziehung zueinander, um mehrere stabile Fluidisationszonen wie beispielsweise 3440 zu definieren. Zu strukturellen Zwecken, kann der Rost 32 auch vertikal aufrecht stehende Tragwände 32b aufweisen, die sich im allgemeinen in der Richtung des Materialstroms durch den Materialseparierabschnitt 16 erstrecken.
  • Wie ebenfalls in den 3 und 5 gezeigt, kann der Materialseparierabschnitt vorteilhaft einen stromaufwärts liegenden Überlauf 32c und einen stromabwärts liegenden Überlauf 32d aufweisen, die zusätzliche, stabile Fluidisationszonen unmittelbar stromaufwärts bzw. stromabwärts des Rostes 32 definieren. Die stromabwärts und stromaufwärts liegenden Überläufe 32c und 32d können in geeigneter Weise, wie gezeigt, ein stellbar gestaltet sein, um die Größe der dabei definierten Fluidisationszonen einzustellen. Durch diese Vornahme, ist es möglich, den effektiven Bereich der Wirbelbetttragfläche 22 zwischen Grenzen zu verändern, die bestimmt werden durch den Grad der Einstellbarkeit, der erreicht werden kann durch Bewegen der stromaufwärts und stromabwärts liegenden Überläufe 32c und 32d longitudinal aufeinander zu und voneinander weg.
  • Wie in 2 gezeigt, weist der Vibrationsförderer 12 auch einen Siebabschnitt 42 stromaufwärts des Materialseparierabschnitts 16 auf, der eine Maschenweite hat, die es erlaubt, dass das schwerere Material in Form eines Schusses, wie auch die leichteren Feinstpartikel von einem ersten Niveau 12a des Vibrationsförderers 12 durch den Siebabschnitt 42 auf ein zweites, niedrigeres Niveau 12b zu gelangen, während jegliche Siebrückstände, die größer sind als das schwerere Material, bei dem ersten Niveau 12a zurückgehalten werden. Es ist beispielsweise erkennbar, dass bei Verwendung des Materialklassifiziergeräts 10 zum Separieren von Feinstpartikeln und Staub aus einem Schuss, der Siebabschnitt 42 dazu dienen wird, den Schuss und Feinstpartikel und Staub von jeglichen größeren Siebrückständen, wie beispielsweise größere Teile einer Sandform oder eines Sandkerns oder eines Gusses zu separieren, die ansonsten irgendwie den Vibrationsförderer 12 erreichen würden. Wie in 2 gezeigt, ist eine Umlenkwand 44 für Siebrückstände stromabwärts des Siebabschnitts 42 des Vibrationsförderers 12 bei dem ersten Niveau 12a vorgesehen und stromaufwärts des Materialseparierabschnitts 16, um zu bewirken, dass Siebrückstände von dem Vibrationsförderer 12 umgelenkt werden zu einem Sammelbehälter 46 für Materialrückstände, der neben bzw. längs des Vibrationsförderers 12 positioniert ist.
  • Bezugnehmend auf die 6 und 7, weist das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem 24 eine Abzugshaube 48 auf, die oberhalb des Materialseparierabschnitts 16 des Vibrationsförderers 12 positioniert ist. Das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem 24 weist auch Mittel auf, die einen fortwährenden bzw. durchgehenden Luftstromweg definieren, der von der Abzugshaube 48 zurück der Speicherkammer 20 verläuft und weist insbesondere einen Luftkanal 50 auf, der flexibel wie bei 52 mit der Abzugshaube 48 verbunden ist und sich von dort aus erstreckt, sowie einen Luftkanal 54, der sich in Richtung zu der Kammer 20 erstreckt und flexibel damit wie bei 56, verbunden ist. Weiter zusätzlich weist das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem 24 ein Luftgebläse 58 auf zum Zirkulieren von Luft von der Abzugshaube 48 durch den Luftkanal 50, durch den Luftkanal 54 und zurück zu der Speicherkammer 20.
  • Wie ebenfalls in 6 gezeigt, weist das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem 24 ein Mittel auf zum Entfernen von Feinstpartikeln entlang des fortwährenden bzw. durchgehenden Luftstromwegs an einer Stelle stromaufwärts der Speicherkammer 20. Das Mittel zum Entfernen von Feinstpartikeln weist einen Zyklonscheider 60 auf zum Entfernen von Feinstpartikeln und Staub oder anderem Ausschuss, der von dem schwereren Material in dem Materialseparierabschnitt 16 separiert wurde und weist auch einen Staubsammler 62 stromabwärts des Zyklonscheiders 60 auf zum Entfernen von Staub, d. h. die Feinstpartikel werden von dem Zyklonscheider 60 entfernt und der Staub wird von dem Staubsammler 62 entfernt, so dass der Speicherkammer reine Luft zugeführt wird. Mit anderen Worten, sind der Zyklonscheider 60 und der Staubsammler 62 beide so angeordnet, um die Feinstpartikel und den Staub stromaufwärts der Speicherkammer 20 und vorzugsweise stromaufwärts des Gebläses 58 zu entfernen.
  • Immer noch bezugnehmend auf 6, kann das geschlossene Luftzirkulationsregelystem 24 einen Einlassluftdiffusor oder Sieb 64 bei dem stromaufwärts liegenden Ende 20a der Speicherkammer 20 aufweisen, um dem Materialseparierabschnitt 16 des Vibrationsförderers 12 gleichförmig verteilte Luft zu liefern. Es ist ebenfalls in 1 erkennbar, dass die Abzugshaube 48 mit einem Paar einstellbarer Platten 66 und 68 versehen sein kann, die einen Luftstromweg oberhalb des Materialseparierabschnitts 16 definieren, um die Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Abzugshaube 48 zu steuern. Wie zuvor beschrieben, weist das Gerät 10 ebenfalls vorzugsweise eine erste flexible Dichtung 26 bei einem stromaufwärts liegenden Ende 16a des Materialseparierabschnitts 16 auf und eine zweite flexible Dichtung 28 bei einem stromabwärts liegenden Ende des Materialseparierabschnitts 16 als Teil des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems 24.
  • Aus dem Vorstehenden wird klar, dass das Materialklassifiziergerät 10 insbesondere sehr gut geeignet ist zum Separieren von Feinstpartikeln wie auch Staub aus einem Schuss in einem fortlaufenden Prozess, der hoch effektiv und kosteneffizient ist. Der Vibrationsförderer 12 befördert den Schuss und die Feinstpartikel, die abgeschieden sind, durch einen Zuführer 70, der von einer Freistrahlvorrichtung herführt. Der Vibrationsförderer 12 fördert diese Materialien bei einem ersten Niveau 12a, wo sie durch den Siebabschnitt 42 auf ein zweites Niveau 12b fallen, bei dem sie durch den Materialseparierabschnitt 16 befördert werden. Liegen irgendwelche Siebrückstände vor, die größer sind als der Schuss bei dem ersten Niveau 12a, so werden sie von dem Vibrationsförderer 12 umgelenkt über die Umlenkwand 44 für Siebrückstände, hin zu dem Sammelbehälter 46 für Siebrückstände neben dem Vibrationsförderer 12.
  • Wenn der Schuss und die Feinstpartikel den Materialseparierabschnitt 16 erreicht haben, füllen sie den Rost 32 vollständig, d. h. sie füllen die mehreren stabilen, gleichförmigen Luftstromfluidisationszonen, wie beispielsweise 3440. Die Tatsache, dass die stabilen, gleichförmigen Luftstromfluidisationszonen wie beispielsweise 3440 unmittelbar oberhalb der Speicherkammer 20 vorhanden sind, bedeutet, dass die Luft von der Speicherkammer 20, die durch den Diffusor 64 gelangt ist, gleichmäßig verteilt ist und durch das Material gelangt, das zeitweilig innerhalb der Fluidisationszonen gefangen ist, wobei das Material dazu dient, weiter gleichförmig die Luft zu verteilen, um eine gleichförmige Fluidisierung des Materials oberhalb des Rostes 32 und insbesondere oberhalb der Materialrückhaltewände 32a zu bewirken, und strömt weiter in Richtung des Auslassendes 18 des Vibrationsförderers 12. Als Folge dessen bewirkt die Fluidisationsluft, dass die Feinstpartikel und der Staub nach oben, aus dem Schuss heraus geblasen werden, wo sie durch die Abzugshaube 48, den Luftkanal 50 und dem Zyklonscheider 60 gelangen.
  • In dem Zyklonscheider 60 werden die schwereren Feinstpartikel entfernt, während Staub beinhaltende Luft weiter in den Staubsammler 62 strömt, wo der Staub entfernt wird und lediglich reine Luft hinterlassen bleibt, die zu dem Gebläse 58 und dann durch den Luftkanal 54 in die Speicherkammer 20 strömt. Auf diese Weise erzeugt das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem 24 in Kombination mit dem Rost 32 den vorgesehenen Effekt des Entfernens der Feinstpartikel und des Staubs durch die stabilen, gleichförmigen Luftstromfluidisationszonen wie beispielsweise 3440, erzeugt durch den Schuss, der zeitweilig darin zurückgehalten ist.
  • Während die Erfindung insbesondere in Verbindung mit dem Separieren leichterer Feinstpartikel von einem schwereren Material erläutert wurde und noch spezieller in Verbindung mit dem Separieren von Feinstpartikeln und Staub aus einem Schuss, ist es selbstverständlich, dass sie viel breitere Anwendungen hat. Tatsächlich kann die vorliegende Erfindung im mer verwendet werden, wo es wünschenswert ist, zwei klassifizierbare Materialien zu separieren, ob diese Materialien klassifiziert sind, beispielsweise in dem sie unterschiedliche End- bzw. Schwebegeschwindigkeiten haben als schwereres Material und leichtere Feinstpartikel, als Schuss und Feinstpartikel und Staub oder anderes. Falls eines der Materialien fluidisiert und das andere der Materialien davon separiert werden kann durch das Einwirken der fluidisierenden Luft, kann die Erfindung vorteilhaft dazu verwendet werden, um eine im wesentlichen komplette Materialseparierung und -klassifizierung zu erreichen.
  • Während im Vorstehenden ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert wurde, ist es selbstverständlich, dass die hier vorgegebenen Details vom Durchschnittsfachmann abänderbar sind, ohne von dem Bereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (10)

  1. Materialklassifiziergerät (10) zum Separieren leichteren Materials von schwererem Material, umfassend: einen Vibrationsförderer (12) zum Befördern schwereren Materials, das leichteres Material beinhaltet, von einem Einlassende (14) durch einen Materialseparierabschnitt (16) zu einem Auslassende (18), das stromabwärts des Materialseparierabschnitts (16) des Vibrationsförderers (12) angeordnet ist; eine Speicherkammer (20) zum Leiten von Luft nach oben durch das schwerere Material und das leichtere Material in dem Materialseparierabschnitt (16) des Vibrationsförderers (12), um eine Fluidisation des schwereren Materials und ein Separieren des leichteren Materials davon zu bewirken; wobei die Speicherkammer (20) und der Materialsepariererabschnitt (16) einen Abschnitt eines geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems (24) definieren und ein Mittel (26, 28) aufweisen zum Isolieren des Materialseparierabschnitts (16) von dem Rest des Vibrationsförderers (12), um darin einen gewünschten Luftdruck aufrechtzuerhalten; wobei der Materialseparierabschnitt (16) des Vibrationsförderers (12) eine Wirbelbetttragfläche (22) aufweist zum Tragen des schwereren Materials und des leichteren Materials, während ein Luftdurchgang ermöglicht wird, von der Speicherkammer (20) durch das schwerere Material nach oben; und einen Rost (32) auf einer oberen Oberfläche (22a) der Wirbelbetttragfläche (22), der mehrere vertikal aufrecht stehende Materialrückhaltewände (32a) hat, die sich im allgemeinen quer zu dem Vibrationsförderer (12) erstrecken und in longitudinal beabstandeter Beziehung stehen, um mehrere stabile, gleichförmige Luftstromfluidisationszonen (3440) zu bilden, zum Zwecke des Separierens und Entfernens des leichteren Materials aus dem schwereren Material durch das geregelte Luftzirkulationsregelsystem (24) stromaufwärts des Auslassendes (18) des Vibrationsförderers (12); dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsförderer (12) einen Siebabschnitt (42) stromaufwärts des Materialseparierabschnitts (16) aufweist, der eine Maschenweite hat, die es dem schwereren Material und dem leichteren Material gestattet, von einem ersten Niveau (12a) des Vibrationsförderers (12) zu einem zweiten, niedrigeren Niveau (12b) zu gelangen, während jegliche Siebrückstände, die größer als das schwerere Material sind, bei dem ersten Niveau (12a) gehalten werden.
  2. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 1, bei dem die Wirbelbetttragfläche (22) mehrere Luftdurchgänge (30) hat, um es Luft zu gestatten, fortwährend durch das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem (24) von der Speicherkammer (20) durch die Wirbelbetttragfläche (22) und zurück zu der Speicherkammer (20) zu strömen, um fortwährend das schwerere Material zu fluidisieren und das leichtere Material davon zu separieren.
  3. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 1, aufweisend eine Umlenkwand (44) für Siebrückstände stromabwärts des Siebabschnitts (42) des Vibrationsförderers (12) bei dem ersten Niveau (12a) und stromaufwärts des Materialseparierabschnitts (16), um zu bewirken, dass Siebrückstände von dem Vibrationsförderer (12) umgelenkt werden zu einem Sammelbehälter (46) für Siebrückstände neben dem Vibrationsförderer (12).
  4. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 1, aufweisend eine Abzugshaube (48) oberhalb des Materialseparierabschnitts (16) des Vibrationsförderers (12), die zusammen mit der Speicherkammer (20) einen Abschnitt des geschlossenen Luftzirkulationsregelsystems (24) bildet zum Fluidisieren des schwereren Materials und dabei Separieren des leichteren Materials zum Zwecke des Entfernens über die Abzugshaube (48).
  5. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 4, aufweisend einen Luftkanal (50), der flexibel mit der Abzugshaube (48) verbunden ist und sich von dieser erstreckt, einen Luftkanal (54), der sich in Richtung der Speicherkammer (20) erstreckt und flexibel daran angeschlossen ist, sowie ein Luftgebläse (58) zum Zirkulieren von Luft von der Abzugshaube (48) zu der Speicherkammer (20).
  6. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 5, aufweisend einen Zyklonscheider (60) stromabwärts der Abzugshaube (48) zum Entfernen der leichteren Feinstpartikel aus dem geschlossenen Luftzirkulationsregelsystem (24) stromaufwärts der Speicherkammer (20).
  7. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 6, aufweisend einen Staubsammler (62) stromabwärts des Zyklonscheiders (60) zum Entfernen von Staub aus dem geschlossenen Luftzirkulationsregelsystem (24) stromaufwärts der Speicherkammer (20).
  8. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 4, bei dem die Abzugshaube (48) ein Paar einstellbarer Platten (66, 68) aufweist, die einen Luftstromweg oberhalb des Materialseparierabschnitts (16) definieren, um die Geschwindigkeit des Luftstroms durch die Abzugshaube (48) zu steuern.
  9. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 1, bei dem das geschlossene Luftzirkulationsregelsystem (24) einen Einlassluftdiffusor (64) bei dem stromaufwärts liegenden Ende (20a) der Speicherkammer (20) aufweist, um gleichförmig verteilte Luft an den Materialseparierabschnitt (16) des Vibrationsförderers (12) zu liefern.
  10. Materialklassifiziergerät nach Anspruch 1, bei dem das Isoliermittel (26, 28) eine erste Dichtung (26) bei einem stromaufwärts liegenden Ende (16a) des Materialseparierabschnitts (16) und eine zweite Dichtung (28) bei einem stromabwärts liegenden Ende (16b) des Materialseparierabschnitts (16) aufweist.
DE69938137T 1998-06-03 1999-06-03 Gerät zum klassieren von material Expired - Lifetime DE69938137T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89614 1998-06-03
US09/089,614 US5984105A (en) 1998-06-03 1998-06-03 Material classifying apparatus
PCT/US1999/012308 WO1999062647A1 (en) 1998-06-03 1999-06-03 Material classifying apparatus

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DE69938137D1 DE69938137D1 (de) 2008-03-27
DE69938137T2 true DE69938137T2 (de) 2009-02-05

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ID=22218623

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