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Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdkörpern aus pulverförmigem Massengut
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zum Abscheiden
von Fremdkörpern aus pulverförmigem Massengut, das in einer Förderrinne mechanisch
oder pneumatisch fortbewegt wird.
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Die Vorrichtung besteht aus einer Abscheidekammer, die unter dem Rinnenboden
angeordnet ist und nach unten V-förmig sich nähernde luftdurchlässige Wände hat,
wobei die Druckluftzuführung für die luftdurchlässigen Flächen unabhängig von der
bei pneumatischen Förderrinnen vorhandenen Luftzuführung ist. Durch eine Austragsklappe
können die Fremdkörper in einen Auffangraum entleert werden, der während der Entleerung
der Kammer gegen das Eindringen von Außenluft durch eine Dichtungsklappe abgeschlossen
ist.
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In einer Weiterentwicklung der Erfindung ist die Abscheidekammer als
an einer Längsseite offener Drehschieber mit luftdurchlässiger Bodenfläche ausgebildet,
wobei die Druckluft durch die hohle Achse des Drehschiebers in einen Hohlraum unterhalb
des luftdurchlässigen Bodens zugeführt wird. Der Drehschieber ist durch seine längsseitige
Öffnung und durch eine entsprechende Öffnung in dem Schiebergehäuse mit einer Bodenöffnung
der Förderrinne verbunden und wird zum Zwecke der
Entleerung um
i8o° gedreht, so .daß sich seine Öffnung über der Entleerungsöffnung des Schiebergehäuses
befindet. Die Ausbildung der Vorrichtung als Drehschieber hat den Vorzug eines besonders
geringen Platzbedarfs unterhalb der Förderrinne; vorteilhaft ist auch, daß zum Zwecke
der Entleerung nur ein Handgriff notwendig ist.
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Mit der Vorrichtung können alle spezifisch schwereren oder gröberen
Bestandteile aus einem pulverförmigen Massengut, das in einer Förderrinne fortbewegt
wird, ausgesondert werden, indem das Gut in der Abscheidekammer durch eingeblasene
Luft oder durch ein inertes Gas frei schwebend in Fließzustand gebracht wird, wobei
die Fremdkörper zu Boden sinken.
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An Zerkleinerungsvorrichtungen, insbesondere für Kohle, verwendet
man zum Austrag von schwereren Fremdkörpern wie Eisenteilen z. B. nach der bekanntgemachten
Patentanmeldung St 591111/ 50 c eine Abscheidevorrichtung, die von
dem Sichtluftstrom durchströmt wird und eine durch Roste oder Siebe abgedeckte Fangtasche
enthält, aus der das Mahlgut durch Druckluft wieder in die Zuführungsleitung geblasen
wird. Derartige Vorrichtungen sind für das Abscheiden von gröberen Bestandteilen
aus pulverförmigem Massengut nicht verwendbar, weil das Gut durch den starken Luftstrom
aufgewirbelt wird, so daß nur die spezifisch schwereren Fremdkörper in der Fangtasche
bleiben und durch die Durchwirbelung des Gutes Verluste und Belästigungen entstehen.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird ein Hochblasen und Durchwirbeln des
Gutes dadurch vermieden, daß das Massengut in der Abscheidekammer durch eine eigene
Druckluftzuführung in Fließzustand versetzt wird, so daß die schwereren und gröberen
Bestandteile aus dem frei schwebenden Gut-Luft-Gemisch langsam auf den luftdurchlässigen
Boden sinken. Die Art des Abscheidens nach der Patentanmeldung St 591 setzt ferner
das Vorhandensein von Trägerluft in der Förderrinne voraus; eine ähnliche Vorrichtung
könnte daher nur bei pneumatischen Förderrinnen benutzt werden. Die Vorrichtung
nach der Erfindung ist dagegen mit gleich gutem Erfolg bei mechanisch arbeitenden
und bei pneumatischen Förderrinnen anwendbar.
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Durch die deutsche Patentschrift 719 490 ist zwar schon bekanntgeworden,
einen Fangkasten, bestehend aus einer flachen Mulde mit Iuftdurchlässigem Boden
und darunterliegender Druckluftkammer zum Abscheiden von Fremdkörpern aus einem
Massengut, vorzusehen, das in einer Förderrinne fortbewegt wird. Die Vorrichtung
hat jedoch den Nachteil, daß die Mulde nur dann entleert werden kann, wenn die Fördereinrichtung
vorher stillgesetzt worden ist. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht
darin, daß die Fremdkörper in Anbetracht der geringen Tiefe der Mulde bei pneumatisch
betriebenen Förderrinnen wieder in das fließende Gut gelangen können, sobald sich
eine gewisse Menge in der Mulde angesammelt hat. Ferner ist keine Vorkehrung getroffen,
um Druckluft unter den Muldenboden mit dem erforderlichen Überdruck, unabhängig
von der in die Förderrinne eingeblasenen Luft einzuführen. Das ist aber in vielen
Fällen zur restlosen Aussonderung der Fremdkörper notwendig, weil ohne eine solche
getrennte Druckluftzuführung die in der Mulde angesammelte höhere Schicht der Druckluft
einen größeren Widerstand bietet, das Massengut an dieser Stelle also weniger fließfähig
gemacht wird als in der Förderrinne.
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Die angeführten Nachteile dieser bekannten Abscheidevorrichtung werden
bei dem Erfindungsgegenstand dadurch vermieden, daß die geräumige Abscheidekammer
eine von der Förderrinne unabhängige Druckluftzuführung zu den sich nach unten V-förmig
nähernden luftdurchlässigen Kammerwänden besitzt und daß unterhalb der Austragsklappe
für die Fremdkörper eine Dichtungsklappe vorgesehen ist, die den Eintritt von Außenluft
verhindert, so daß die Entleerung der Abscheidekammer während des Betriebes der
Fördereinrichtung erfolgen kann. Der Abscheidekammer wird stets so viel Druckluft
zugeführt, daß in diesem Raum ein fließfähiges Gemisch von sehr geringer Dichte
entsteht, damit sich die schwereren und gröberen Bestandteile leicht von dem pulverförmigen
Gut trennen, ohne daß das Gut in der Förderrinne selbst aufgewirbelt wird. Die Vorrichtung
stellt daher eine fortschrittliche und sehr vorteilhafte Lösung der Aufgabe dar.
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Die Vorrichtung kann in jede waagerechte oder geneigte Förderrinne
eingebaut werden, in pneumatische Förderrinnen ebenso wie in Schneckenförderer oder
Schüttelrinnen od. dgl. Die Leistung der Abscheidevorrichtung hängt in erster Linie
von dem spezifischen Gewicht bzw. von der Teilchengröße der Fremdkörper im Verhältnis
zu der Beschaffenheit des Massengutes ab - zweitens von dem Grad der Fließfähigkeit
des Gemisches in der Abscheidekammer und drittens davon, inwieweit das Gut bereits
vor der Abscheidevorrichtung fließfähig gemacht worden ist. Durch die stofflichen
Eigenschaften und insbesondere durch die Teilchengröße ist in jedem Falle die Luftgeschwindigkeit
bestimmt, die zur Aufrechterhaltung einer frei schwebenden Gemischsäule in der Abscheidekammer
bei geringster Dichte erforderlich ist. Dabei soll das Gemisch möglichst stark durchlüftet
werden, ohne daß die feinsten Teilchen über die Oberfläche der Gemischsäule gehoben
werden. Die vorteilhafteste Länge der Abscheidekammer, gemessen in der Förderrichtung,
wird durch die drei obengenannten Bedingungen bestimmt. Im allgemeinen ist es vorteilhaft,
die Abscheidekammer ebenso breit wie die Förderrinne, aber wesentlich länger zu
machen; so haben sich Vorrichtungen nach der Erfindung von 15o bis 400 mm Breite
und etwa 6oo mm Länge bei pneumatischen Förderrinnen gut bewährt.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in Fig. i bis
6 dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Vorrichtung mit drehbarer Dichtungsklappe,
im Längsschnitt,
Fig.2 die an einer pneumatischen Förderrinne angebrachte
Vorrichtung, Fig. 3 und 4 die als Drehschieber ausgebildete Vorrichtung, im Längs-
und Querschnitt, Fig. 5 die an einem Schneckenförderer angebrachte Vorrichtung,
in teilweisem Längsschnitt, Fig. 6 dieselbe Ausführung als teilweiser Querschnitt
auf der Linie 7-7 in Fig. 5.
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Die Abscheidekammer nach Fig. i und 2 hat nach innen geneigte luftdurchlässige
Wände 45, denen Druckluft durch die Leitungen 46 von einem Gebläse od. dgl. zugeführt
wird. Die Austragsklappe 49 kann zur Entleerung der Abscheidekammer mittels eines
Handhebels 51 während des Betriebes der Förderrinne geöffnet werden. Eine Dichtungsklappe
54 verhindert bei geöffneter Austragsklappe den Eintritt von Außenluft: sie wird
mittels des Handhebels 55 verstellt.
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Bei einer anderen Ausführung der Erfindung nach Fig. 3 und 4 ist ein
Drehschieber 82 unterhalb der Förderrinne als Abscheidevorrichtung vorgesehen, der
in seinem Gehäuse 8o drehbar ist. Die Abscheidekammer hat längsseits eine breite
Öffnung g i, die in das nach oben zu offene Gehäuse mündet. Unter dem luftdurchlässigen
Boden 88 der Abscheidekammer liegt die Druckluftkammer 89 von kreissegmentförmigem
Querschnitt, die mittels einer durch den hohlen Achsstumpf 84 gehenden Leitung 9o
mit einem Gebläse od. dgl. verbunden ist. An dem anderen Achsstumpf 83 ist ein nicht
dargestellter Handhebel zum Schwenken der Abscheidekammer um i80° vorgesehen, so
daß eine schnelle Entleerung durch die Gehäuseöffnung 93
erfolgen kann. Die
obere Öffnung 9 1 wird während der Drehung des Schiebers durch die Dichtungsflächen
zwischen Abscheidekammer und Gehäuse abgeschlossen. Nach der Entleerung wird der
Drehschieber sofort in die Betriebsstellung zurückgeschwenkt, so daß die Aussonderung
der Fremdkörper nur für eine sehr kurze Zeit unterbrochen ist.
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Fig. 5 und 6 zeigen, wie die Vorrichtung nach Fig. i und 2 an einer
mechanischen Förderrinne, z. B. an einem Schneckenförderer angebracht werden kann.
In diesem Fall gelangt das Massengut mittels der Schnecke in nichtfließfähigem Zustand
in die Abscheidekammer 59. Daher wird die Kammer vor Inbetriebsetzung des
Schneckenförderers mit dem pulverförmigen Gut gefüllt; dann wird Druckluft durch
die Leitungen 46 unter die luftdurchlässigen Kammerwände gedrückt, so daß in der
Kammer eine Säule von fließfähigem Gemisch entsteht, die während des Fördervorganges
ständig aufrechterhalten wird. Man kann aber auch den Schneckenförderer ohne vorherige
Füllung der Abscheidekammer mit fließfähigem Gut in Gang setzen, wobei sich die
fließfähige Gemischsäule dann aus dem von der Schnecke zugeführten Gut bildet, so
daß die Aussonderung von Fremdkörpern nur wenig verzögert wird. Wie aus Fig. 5 und
6 ersichtlich, können die Austragsklappe und die Dichtungsklappe mittels der Handhebel
51 bzw. 55 verstellt werden.