DK150182B - Fremgangsmaade og apparat til kontinuerlig centrifugalklassificering af en kontinuert massestroem af kornet gods - Google Patents

Description

i 150182

Fremgangsmåde og apparat til kontinuerlig centrifugalklassificering af en kontinuert massestrøm af kornet gods og af den i krav l's, henholdsvis krav 15's indledning angivne art.

g Den foreliggende opfindelse berører ikke alle de pågældende, f.eks. analyseklassificeringsfremgangsmåder, ved hvilke klassificeringszonen er begrænset af en krum strømningskanal og ved hvilke de ved denne kanals ydre omkreds forekommende godspartikler hæfter mod væggen. Sådanne såkaldte aerosolcentrifu-ger arbejder desuden i området for laminar kanalgennemstrømning, altså ved Reynolds tal, der ligger under det i krav l's indledning angivne. Centrifugalkraften frembringes fortrinsvis ved, at kanalsystemet roterer om en akse. Ved analyseklassificeringsfremgangsmåden for aerosoler er godset endvidere jg jævnt fordelt i den indstrømmende klassificeringsstrøm, der fylder strømkanalen. Der foregår så ingen adskillelse af godset efter i partikelstørrelse adskilte fraktioner, men tilførselsgodsets partikel fraktioner lejrer sig således mod væggen, at de alle begynder ved kanalbegyndelsen, men ender i 2o kanalretningen desto tidligere, jo grovere de er. Sådanne aflejringer kan udnyttes til analyseformål. Alle fremgangsmåder med ens fordelt eller suspenderet gods i det tilstrømmende strømningsmiddel (AT-patentskrift 2 22 471, US-patentskrift nr. 30 06 470) egner sig imidlertid ikke til den meget nøj-25 agtige klassificering i fra hinanden så vidt mulig fuldkomment adskilte fraktioner, der kontinuerligt trækkes ud af klassificeringszonen, især ved strømninger i det laminare område.

Også ved omstyringsklassificering i jalousi-separatorer eller -sigter, der f.eks. er indbygget i strålemøller med oval krum-30 met rørstrømning, er godset suspenderet og ens fordelt i det tilstrømmende strømningsmiddel. Den med formalingsstrålerne tilførte luft trækkes ved hjælp af et omstyringsjalousi ud af den krumme strømkanal. Godsets fine partikler føres med ud og det grovere partikler tilføres igen formalingszonen af den 35 i den ovale strømkanal cirkulerende luft. Godsets grove artikler indeholder nødvendigvis endnu mange fine partikler ned til de fineste granuleringer, da det fra omstyringen i de ydre 2 150182 strømlag værende gods med fine partikler ikke føres ud gennem jalousiet.

Der kendes endvidere centrifugeringsfremgangsmåder og -appara-5 ter, ved hvilke godset i en spiralformet udefra og indad forløbende strøm adskilles i et mod det ydre udskilt gods med grove partikler og et af strømningsmidlet indad bortledet gods af fine partikler, idet rotationsbevægelsen indstilles enten alene ved hjælp af strømningsmidlets tilstrømningsretning (DE-10 patentskrift nr. 8 98 107) eller desuden ved hjælp af et roterende afviserhjul. Ved disse modstrømsklassificeringsfremgangsmåder forbliver skillegrænsekornene teoretisk svævende. I praksis akkumuleres det imidlertid i sorteringszonen til så store koncentrationer, at det udledes såvel udad som også ind-15 ad diffusivt, dvs. ved en tilfældighedsproces. Også ved de nærliggende grovere og finere fraktioner overlejrer en betragtelig, tilfældigt betinget, diffusiv gennemstrømmende mængde sig på den for den ønskede adskillelse målsættende bestemte gennemstrømmende mængde. Derved aftager klassificeringens nøj-2Q agtighed ved gennemledning af voksende mængder,henholdsvis begrænses den mængde, der kan føres igennem med tilstrækkelig klassificeringsnøjagtighed.

De principielle ulemper ved modstrømsfremgangsmåderne undgås ved tværstrømsklassificeringsfremgangsmåder i retlinet strøm-25 ning. Ved disse afhænger separationsvxrkningen af de forskellige inertikræfter og modstandskræfter af de på tværs i en klassificeringsstrøm indførte godspartikler (jvf. DE-patent-skrift 14 82 458, 15 07 735, 15 07 736 og 16 07 656). Også disse fremgangsmåder når ved meget store godsmængder en grænse 30 for den meget præcise separation, fordi klassificeringsstrømmen ved store impulsstrømforhold forstyrres af godsstrømmen.

Den nedre separationsgrænse for den kendte tværstrømsklassificering i retlinet luftstrøm ligger,afhængigt af godscharge- ringen, men dog med store godschargeringer, ved ca. 10 til 30 35 pm.

Fra CH-patentskrift nr. 2 45 645 kendes et apparat til at udskille forureninger fra luftarter og til at fjerne støv fra 3 150182 kornet gods. Dette apparat har et ved hjælp af sidevægge hermetisk lukket lodret separationsrum, en i det væsentlige fra-oven og nedad rettet luftindstrømningsstuds ved en rand af se-parationsrummets overside og en luftudsugningsstuds ved den 5 anden rand, mellem hvilke studse der er anbragt en indad-henholdsvis nedadrettet ledevæg på en sådan måde, at centrifugalkraften på grund af denne ledevægs hvælving vil komme til at virke i den luftstrøm, der et kort stykke strømmer langs med denne ledevæg, således at forureningerne slynges ud nedad 10 fra luftstrømmen i separationsrummets tragtformede nedre del.

Gods, hvorfra støv skal fjernes, tilføres ved siden af gasindløbsstudsen med en cellehjulsluse under udnyttelse af tyngderetningen omtrent i samme retning som luften og omtrent tangentielt med ledevæggen. En nøjagtig separation ved de indled-15 ningsvist omtalte klassificeringsgrænser er ikke mulig, især da den fremstillede strømning ikke kan indstille sig uden forstyrrelser. Tværtimod vil den indstrømmende luftart fremkalde en ikke-definerbar og overlejret hvirvelstrøm i klassificeringsrummet, hvilket medfører en tilsvarende dårlig klassifi-20 cering, især ved lave klassificeringsgrænser. Apparatet egner sig derfor kun til at fjerne støv fra groft gods.

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en fremgangsmåde og et apparat til centrifugalklassificering af en 25 kontinuerlig massestrøm af kornet gods ved en stor specifik massechargering og stor klassificeringsnøjagtighed i det indledningsvist angivne klassifikationsgrænseområde, især også ved lavere klassifikationsgrænser.

For at tilgodese dette formål er den indledningsvist omtalte 30 fremgangsmåde ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Ddførelsesformer for denne fremgangsmåde fremgår af de uselvstændige fremgangsmådekrav. Et centrifugalklassificeringsapparat til brug for fremgangsmåden ifølge opfindelsen og af den indledningsvist omtalte art fremgår af krav 35 151 s kendetegnende del. Udførelsesformer og varianter for cen-trifugalklassificeringsapparatet ifølge opfindelsen fremgår af de uselvstændige apparatkrav.

4 150182

Opfindelsen kan realiseres med luftformede og flydende strømningsmidler. Den er en centrifugalkraftklassificering i en omstyret vandstrøm med til den radiale tykkelsesudstrækning (a) (se fig- 1) af klassificeringsstrømmen refererende Reynolds 5 tal fra 2.000 til over 1 million, altså uden for det laminare område. Alle massepartikler indføres i en stadig strøm i et tyndt lag, der vinkelret på tykkelsesudstrækningen, altså i bredderetningen, kan være vilkårligt bredt. Det er fordelagtigt,når massestrømmen kan indstilles til størrelsesmæssigt 10 500 kg/cm lagbredde og time uden at separations- eller klas sificeringsgrænsen forskydes til større værdier såsom ved lavere belastning,og uden at godset med grove partikler kommer tilbage i godset med fine partikler. Målet for strømningens omstyring afhænger af klassificeringerne, dvs. om disse sker i det 15 grovere eller finere område. Ved grovere klassificeringer kan man klare sig med en omstyring på 45°, medens omstyringen ved mellemfine klassificeringer skal andrage mindst 60° og ved meget fine klassificeringer mindst 90°. Ligesom ved de kendte tværstrømsklassificeringsfremgangsmåder er det også ved frem-20 gangsmåden ifølge opfindelsen muligt og hensigtsmæssigt at opdele den klassificeringsstrøm, der medfører godset med de finere partikler, i flere andele, nemlig et indre og flere ydre strømlag, fra hvilke de enkelte fraktioner med gods med fine partikler udvindes efter adskilt bortledning. Godset med de 25 groveste partikler opfanges ved den tekniske udførelsesform for fremgangsmåden f.eks. i et opsamlingsrum for gods med grove partikler (se f.eks. fig. 1). Klassificeringsstrømmen behøver blot at være omstyret i klassificeringszonen. Ved omstyringens begyndelse (ved 2, se fig. 1) indføres det gods, 30 der skal sigtes, indvendigt i klassificeringsstrømmen.

Klassificeringen er en centrifugalkraftklassificering, i hvilken de godspartikler, der omtrent med klassificeringsstrømmens hastighed kommer ind i disse, på grund af deres centrifugal-35 kraft bevæger sig radialt udad i forhold til strømmen. Ved ens omstyringsvinkel af strømmen når godspartikler desto længere ud,jo større deres indgangshastighedskomponent ved indløbsstedet er i klassificeringsstrømmens retning. Den udadrettede 5 150182 partikelbevægelse kan ifølge opfindelsen yderligere forstærkes ved, at partiklerne ved indføringen i strømmen har en ekstra radial begyndelseshastighed. På grund af inertikræfterne bevirker denne en tværstrømsklassificering. Godspartiklerne skal 5 have en given komponent for deres indgangshastighed i klassificeringsstrømmens retning. Den må omtrent svare til klassificeringsstrømmens hastighed ved dette indføringssted. Kun sådan virker den ved disse hastighedskomponenter betingede centrifu-galkraftvirkning og den ved de radiale komponenter betingede 10 inertivirkning optimal i samme retning på en sådan måde, at grovere partikler med ens omstyringsvinkel når tilstrækkelig langt længere ud end fine partikler. Har f.eks. godspartiklerne ved indføringen i omstyringsstrømmen ingen hastighedskomponenter i klassificeringsstrømmens retning, så accellereres de 15 fine partikler hurtige i omkredsretningen end de grove partikler. De opnår en større centrifugalkraft og når længere udad. Ganske vist fremkommer der også så endnu en klassificeringsvirkning, men den er dog væsentlig mindre selektiv end ved den indledende accelleration af godspartiklerne i klassificerings-20 strømmens retning på deres hastighed.

Når godspartiklernes hastighedskomponenter i klassificeringsstrømmens retning er ens med klassificeringsstrømmens hastighed ved indføringsstedet optræder klassificeringsvirkningen 2g allerede ved små omstyringer af strømmen. Ifølge opfindelsen er det imidlertid hensigtsmæssigt at foretage strømomstyringer på fortrinsvis mindst 60 henholdsvis 90°. Omstyringen ved den indre begrænsningsvæg skal være fri for forstyrrelser, dvs. ske uden strømseparation eller idvande. Det er væsentligt, at 30 der indstilles en tilstrækkelig trykdifferens mellem til- og bortstrømning for at også de af godspartiklerne på strømmen udøvede centrifugalkræfter overvindes. Endvidere kan der fra indløbet indføres eller indledes turbulenser i strømmen, hvis blandingsområde tiltager med strømmens længde. Disse turbulen-35 ser følger ganske vist kun de fineste partikler med en størrelse på nogle få pm. Da fremgangsmåden ifølge opfindelsen imidlertid netop skal tjene til at foretage klassificeringer i det aller fineste område, altså f.eks. ved 3 til 5 pm skille- 6 150182 grænse i luft, skal godspartiklernes turbulente blandingsveje være små i forhold til strømlagenes tykkelse eller i forhold til bredden af bortstrømningskanalerne ad hvilke strømlagene med de enkelte fraktioner trækkes ud. Ved denne betingelse 5 begrænses strømningslængden. Man kan enten foretage en omstyring om en større vinkel med mindre radius for omstyringen eller en omstyring om en mindre vinkel ved større radius. Det viser sig, at meget nøjagtige klassificeringer er mulige ved hidtil ikke opnåede separationsgrænser på nogle få μπι ved om-10 styringer, der kan vælges mellem 90 og 120°. En ud over 180° gående omstyring er også mulig ifølge opfindelsen og kan være hensigtsmæssig ved mange anvendelser. Ved større krumningsradius for omstyringen kommer også mindre, omstyringsvinkler ned til ca. 45® på tale for større klassificeringer. Målsattende 15 for separationsgrænsen er frem for alt omkredshastigheden. Den indstilles til de fineste klassificeringer i luftformet strømningsmiddel i det inderste strømningslag afhængig af godstykkelse og separationsgrænse mellem 25 m/sek. og 300 m/sek. Principielt er også større omkredshastigheder mulig, dog for-20 øges i så fald omkostningerne således, at anvendelsen kun har mening ved de mest ekstreme krav angående godsets finhed.

Omstyringen ved den indre omstyringsvæg har den store strømningstekniske fordel, at strømmen på grund af den radiale gra-2g dient også lægger sig an imod væggen. Derved spares i forhold til rotationssymmetrisk centrifugalkraftklassificering - med på alle sider indadrettet og derefter aksial bortledning gennem en central åbning (spiralvindklassificering) - energi.

Den indre omstyringsvægs krumning kan være cirkulær. Dette er 30 imidlertid ikke nogen nødvendig betingelse for funktionen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Tværtimod findes der for det enkelte tilfælde en strømningsteknisk optimalform, der afviger fra den cirkulære krumning, men dennes fremstilling er bekostelig. Det er nødvendigt, at den inderste strømlinie fra 35 godsindføringsstedet indtil udledningen af den fineste fraktion føres langs en indre begrænsningsvæg. Dens krumningsradius kan ændre sig henad strømningen. Når som helst strømmen 7 150182 ligger an imod den indre omstyringsvæg opnås den virkning ifølge opfindelsen, at godspartiklerne i forhold til strømlinierne bevæger sig udad. En godskoncentration af en bestemt fraktion såsom ved det rotationssymmetriske spiralklassifika-5 tionsapparats separationskorn forekommer ikke, fordi godsfrak tionerne uden nogen opdæmning føres ud af strømmen mellem den indre omstyringsvæg og den indre skarpe kant, henholdsvis mellem bortledningskanalernes skarpe kanter. Medens der ved den rotationssymmetriske spiralstrømning er defineret et 10 strømmidterpunkt kan man ved klassificeringsstrømmen ifølge opfindelsen kun tale om et givet krumningsmidterpunkt, når den indre omstyringsvæg er cirkulær krummet. I alle andre tilfælde findes der ikke noget enkelt krumningsmidterpunkt og følgelig intet bestemt midterpunkt.

15

De udad forløbende "radiale" afstande for strømlinierne, kanterne osv. er i dette tilfælde defineret som afstande fra den indre omstyringsvæg.

En skarp, nøjagtig separation kan opnås, når alle godspartik- 20 ler af samme størrelse har tilnærmelsesvis ens indføringshastighed. Afhængig af godsindføringens art lykkes det mere eller mindre nøjagtigt, at også samtlige godspartikler af forskellig størrelse opnår den samme indføringshastighed. Dette kan ifølge erfaringer godt opnås ved indføring med et trans-25 portband, især i forbindelse med et transportbånd, der er overdækket med et transportbånd, der løber med samme hastighed, og hvor de to transportbånd mellem sig medfører chargeringsgodset, og også ved indføring med en centrifugaltallerken, især en konkav centrifugaltallerken.

30

Ved overholdelse af indføringsbetingelserne ifølge opfindelsen er klassificeringen særdeles selektiv, dvs. at også ved små forskelle af godspartiklernes diameter breder bevægelsesbanerne sig vifteformet langt fra hinanden og kan derefter separe-35 res meget nøjagtigt fra hinanden ved hjælp af de skarpe kanter .

I den efterfølgende forklaring henvises der umiddelbart til de på tegningen viste forskellige udførelsesformer for klassifi- 8 150182 ceringsapparatet ifølge opfindelsen. På tegningen viser, fig. 1-5 såkaldte plane klassificeringsapparater, og fig. 6 og 7 såkaldte rotationssymmetrisk klassificeringsappa-5 rater, ved hvilke klassificeringszonen, opfangningsbeholderen såvel som indføringsstedet for godset og chargeringsindretningen er udformet rotationssymmetrisk.

Klassificeringsapparaterne har en strømkanal til at styre 10 klassificeringsstrømmen på hvis ene side, der er en godschar ger ingsindretning for i et tyndt lag at indføre det gods, der skal klassificeres fra siden eller rettet på tværs og på hvis over for godsindføringsstedets beliggende side kanalvæggen har en udføringsåbning for gods med grove partikler til udledning 15 af dette gods med grove partikler. Udføringsåbningen for godset af grove partikler nedad strømmen er begrænset med en skarp kant, der er anbragt over for de grove partiklers baner. Udenfor den skarpe kant slutter der sig hertil en optagebeholder 9 for gods af grove partikler. Strømningskanalen er mellem 20 godsindføringsstedet 2 og den skarpe kant 5 udformet krummet hen over et vinkelområde på mindst 45°. Godschargeringsindret-ningen er tilvejebragt på den indadkrummede (konkave) side for derfra i klassificeringsstrømmen at indføre det gods, der skal klassificeres.

25

Som klassificeringszone 7 betegnes det område af klassificeringsstrømmen, der strækker sig indtil det ydre strømlags ydre skarpe kant 5. Det i klassificeringszonen indførte strømningsmiddel strømmer ud inden for den ydre skillekant. Grænsen mel-30 lem denne klassificeringszone og opfangningsbeholderen 9 for godset af grove partikler henholdsvis det ved denne begrænsede aflukkede strømningsrum, i hvilket godset med grove partikler opfanges, betegnes som klassificeringszonegrænse 8. Godset med grove partikler flyver gennem denne åbne klassificeringszone-35 grænse.

Forstyrringer i klassificeringen kan forekomme ved, at allerede udskilte partikler af det grove gods igen kommer ind i de fine 9 150182 fraktioner. Ifølge opfindelsen undgås dette ved, at de udskilte grovgodspartiklers bevægelse i grovgodspartikelopfang-ningsbeholderen ved hjælp af en til klassificeringszonegrænsen tilstødende omhyggelig styret ydre strøm styres således, at disse partikler ikke kan nå tilbage til den omstyrede klassi-ficeringsstrøm gennem klassificeringszonegrænsen. Den ydre strømning i grovgodspartikelsamlerummet er en del af en cirkulerende strømning, hvis krumning er modsat til klassificeringsstrømmens krumning. En sådan sekundær strøm udløses alligevel ved den turbulente blanding ved klassificeringszonegrænsen. Den kan være skyld i, at de udskilte grovgodsparti-kler igen når tilbage ind i klassificeringszonen, når strømningen i grovgodsbortledningsindretningen ikke indstilles ifølge overensstemmelse med den foreliggende opfindelse. Han har nu på overraskende måde fundet, at et effektivt middel til at undgå tilbagetransporten af det udskilte gods består i, at der bevidst opretholdes en cirkulerende strøm i grovgodssamle-rummet, hvilken strøm har en indre lukket hvirvelkerne, som vist ved strømlinierne 10, og en ydre del, som vist ved strømlinierne 11, der kun gennemstrømmer en del af grovgodssamle-rummet. Denne ydre strømdel indføres i omtrent den samme strømningsretning som klassificeringsstrømmen via en indløbskanal 12 ved siden af klassificeringszonegrænsen og parallelt med denne. Den strømmer så mellem hvirvelkerne og klassificeringszonegrænse langs denne, hvorvd den kun delvis turbulent blandes med klassificeringsstrømmen, strømmer så videre langs grovgodssamlebeholderens nedre væg 13, og strømmer ud fra grovgodsopfangebeholderen udvendigt på grovgodsopfangebeholde-ren, fortrinsvis modsat til dens indløbsretning gennem en udløbskanal 14. Hvirvelkernen føres med af denne ydre del af den i grovgodssamlerummet cirkulerende strøm. Mellem udløbet og indløbet af denne strømnings ydre del lægger hvirvelkernen sig an imod grovgodsopfangningsbeholderen 9's øvre væg. Denne udformes ifølge opfindelsen således, at der ved denne sker en omstyring af hvirvelkernen, og at de derved udad centrifugerede godspartikler når hen til væggen og ikke centrifugeres i retning mod klassificeringszonen. I klassificeringszonens område sker strømningen i grovgodsopfangningsbeholderen såvel i 150182 ίο den ydre del som også i hvirvelkernen omtrent parallelt med klassificeringszonegrænsen, der ifølge opfidnelsen er krummet udad eller højst forløber retlinet, således at ingen grovgods-partikler kan centrifugeres tilbage og ind i klassificerings- 5 zonen. Den fra grovgodssamlerummet bortførte del af den kredsende strøm indeholder almindeligvis endnu noget gods med grove partikler. Dette udskilles så fortrinsvis i en cyklon. Den strømmiddeldel, der er fri for gods med grove partikler, kan så som beskrevet gennem indløbskanalen 12 igen indføres i grovgodsopfangningsbeholderen 9 ved siden af klassificeringszonegrænsen.

Den ydre over for klassificeringszonegrænsen beliggende væg 16 af grovgodsopfangningsbeholderen 9 bliver tilvejebragt så 15 langt væk fra klassificeringszonegrænsen, at mod denne tilbagespringende grove partikler ikke kan nå ind i klassificeringszonen, dvs. at klassificeringszonegrænsen er fjernet fra grovgodssamlerummets begrænsning mindst med flyvevejen for de groveste,tilbagespringende partikler. For at denne flyvevej 20 kan holdes lille, fremstilles grovgodsopfangningsbeholderens ydre væg på kendt måde hensigtsmæssigt af et materiale, der dæmper de grove godspartiklers kinetiske energi, f.eks. i form af et hængende klæde, især en gummidug 17.

__ Drejer det sig ved klassificeringen om gods med den fineste 20 partikelstørrelse, hvis groveste partikler kun har en tilbagespringningsvej af en størrelsesorden på 10 cm (ved 100 m/sek. indføringshastighed i luft afhængig af tæthed ca. 10 til 30 pm maksimal partikelstørrelse, ved 10 m/sek. ca. 20 til 60 pm

maksimal partikelstørrelse), så kan, som vist i fig. 2, grov-3 U

godsopfangningsbeholderen 9 i hele sit tværsnit og dermed i hele sin radiale udstrækning gennemstrømmes af den i klassificeringszonegrænsen 8's retning forløbende ydre strøm, der fri for groft gods tilføres gennem indløbskanalen 12, og som fører det grove gods ud forneden gennem en udløbskanal 14'.

Dens hastighed svarer fortrinsvis tilnærmelsesvis til klassificeringsstrømmens hastighed ved klassificeringszonegrænsen.

Så undgår man fuldstændigt turbulente blandinger ved klassi- 35 11 150182 ficeringszonegrænsen 8 og sekundærstrømninger i grovgodsop-fangningsbeholderen 9.

Strømningsmidlet tilføres klassificeringszonen via kanaler 18, e idet dettes hastighed indstilles afhængigt af radien. Herved

O

og ved tilsvarende hastighedsindstilling ved strømningsmidlets bortledning gennem udløbskanalerne 19 skal der ifølge opfindelsen indstilles en stabil strøm. Dvs. at strømmens omkredshastighed ikke må aftage så kraftigt med radien, at der opstår jq sekundære hvirvler. Hensigtsmæssigt indstilles der via radien i det inderste strømningslag en konstant for omkredshastigheden, medens omkredshastigheden i de ydre strømlag aftager med radien.

En forstyrrelsesfri omstyring kan på gunstig måde opnås ved, 15 at strømmen accellereres i klassificeringszonen. Γ denne forbindelse har det vist sig hensigtsmæssigt, at klassificeringszonegrænsen forløber omtrent retlinet i klassificeringszonens første del, se fig. 3. Klassificeringszonens første del ligger mellem den ydre indføringsflade 20 af det gods, der 20 skal klassificeres, og et radialt plan 21, der svarer til en omstyring af strømmen på 90° ved den indre omstyringsvæg. Ved denne strømføring er klassificeringsstrømmen i klassificeringszonens første del mindre kraftigt omstyret i de ydre lag og følgelig kraftigt accelleret. Det inderste strømlag, der 25 føres ind via kanalen 18i omstyres i klassificeringszonens første del med tilnærmelsesvis konstant hastighed eller med en lille accelleration. I klassificeringszonens anden del, der i tilslutning hertil strækker sig indtil de skarpe kanter, accellereres klassificeringsstrømmen hensigtsmæssigt med en 30 middelværdi. Strømmængderne i bortledningskanalerne 19 indstilles også ved ændret indstilling af de skarpe kanter således, at strømningen i klassificeringszonen på intet sted underkastes en decelleration, der kan forårsage strømningsvariationer og hvirveldannelse. Det har vist, at når man opfyl-35

der disse kendetegn for strømføringen i klassificeringszonens første og anden del, så lykkes en særlig skarp og nøjagtig klassificering, når omstyringen sker mellem 120° og 150°. I

12 150182 strømmens første del begrænses strømlagenes turbulente blanding til meget små størrelser ved hjælp af klassificeringsstrømmens indsnævring. Denne fordel virker stadig gunstig, også i den anden del ved ikke for stor omstyring og passende 5 stilling af de skarpe kanter.

Klassificeringsfremgangsmåden ifølge opfindelsen har den fordel, at godset i et gennemløb ved hjælp af klassificeringszonen kan klassificeres eller separeres· til et større antal fraktioner. Hertil kræves der tilsvarende mange kanter 3, 4, 5 og grovgodsbortledningskanaler 19. Det er så muligt at indrette en ydre returluft- eller kredsløbsstrøm, hvorved de gennem fingodsbortledningskanalerne 19 bortførte fraktioner fortrinsvis udskilles af strømningsmidlet ved hjælp af cykloner og jg igen tilføre dette til klassificeringszonens klassificeringsluf tindløbskanaler 18. I fig. 4 ses en sådan udførelsesform for klassificeringsapparatet ifølge opfindelsen. Såfremt den fineste fraktion indeholder en for stor andel under ca. 10 pm partikelstørrelse, der ikke kan udskilles fuldstændigt i en 20 cyklon, udskilles de fortrinsvis i et filter 22. De grovere fraktioner kan udskilles i cykloner 23. Svarende til den gen-‘ nem filteret 22 bortledte strømningsmiddelmængde kan der gennem en klassificeringsgaskanal 18i udefra tilføres strømnings-middel. Det fra udskilningscyklonerne 23 udstrømmende strøm-25 ningsmiddel tilføres i et ydre kredsløb via to ydre klassi ficeringsgasindføringskanaler 18a igen til klassificeringszonen. I denne forbindelse er det også muligt i forvejen at samle de forskellige strømningsmiddelstrømme og sammen via en kanal 18 føre dem til strømningskanalen henholdsvis klassifice-ringszonen. Den groveste fraktion opfanges i grovgodsopfang-ningsbeholderen 9 og føres ud af denne delvis gennem en cellehjulssluse 24 og delvis ved hjælp af den cirkulerende luftstrøm gennem udløbskanalen 14 og udskilles i en cyklon 25. Det for grovgods frie strømningsmiddel indføres via en indløbs-35 kanal 12 igen i grovgodsopfangningsbeholderen 9 ved siden af klassificeringszonegrænsen. Skillevæggen mellem kanalen 12 og kanalen 18 kan også falde bort, hvorved den ydre del af den tilførte godsfrie strøm strømmer ind i grovgodsopfangningsbe- 13 150182 hodleren henholdsvis grovgodssamlerummet og den indre strønmer ind i strømningskanalen henholdsvis klassificeringszonen.

Ved klassificeringsapparatet ifølge fig. 3 sker tilføringen af 5 det gods, der skal klassificeres, under en spids vinkel i forhold til klassificeringsstrømmen. Godset har endnu en radial hastighedskomponent. Dette er særlig fordelagtigt, når man skal overholde meget lave separations- eller klassificeringsgrænser .

10

Klassificeringsapparatet vist i fig. 4 har en pneumatisk chargeringsindretning for godset. Det strømmer fra en chrgerings-beholder 25 i en godschargeringsindretnings bageste indløb 26 til den strøm, der fører det ind. Godstilførselen kan realiseres på forskellig her ikke vist måde. Opdelingen af klassifi-15 ceringsgodset i mange fraktioner giver mulighed for igen at iblande en fraktion i kredsløb til chargeringsgodset. Dette er vist i fig. 4 for den næstfineste fraktion, der føres bort gennem en fingodsbortledningskanal 19', hvorved bærestrømmen, som vist i fig. 4, samtidig kan tjene til indføring af 20 chargeringsgodset. Mellem den pneumatiske godschargeringsindretnings bageste indløb 26 og godsets til føring i klasifice-ringszonen ved godsindføringsstedet 2 skal der være tilvejebragt en tilstrækkelig langt accellerationsstrækning 27 for at de groveste godspartikler kan opnå en strømningshastighed i 2 5 klassificeringszonen svarende til indføringshastigheden.

For at nedsætte friktionen mellem strømningsmiddel og gods ved den indre begrænsningsvæg og udelukke enhver forstyrrelse af grænselaget kan den indre omstyringsvæg som vist i fig. 5 sættes i rotation med det inderste strømningslags omkredshastighed.

De i fig. 1 til 4 skematisk viste udførelsesmuligheder for et klassificeringsapparat ifølge opfindelsen gælder principielt 35 for en såkaldt plan anordning, ved hvilke strømkanalen generelt har et omtrent rektangulært tværsnit og for en rotationssymmetrisk anordning, ved hvilket strømkanalen generelt har et cirkelringformet tværsnit. Ved den plane anordning ligger alle 150182 14 strømlag parallelt med tegningsplanet. Ved den rotationssymmetriske anordning viser figurerne meridianplaner.

I fig. 6 ses halvdelen af en rotationsymmetrisk anordning.

5 Godset indføres fra en om en rotationsakse 28 roterende centrifugaltallerken 29 ved godsindføringsstedet 2 ind i klassificeringszonen 7. I denne forbindelse er der valgt en anordning, ved hvilken godshastigheden har en radial komponent. Indføring af godset med en roterende centrifugaltallerken kan 10 også udformes på en sådan måde, at godsets indløbshastighed ligger i retning af strømningens omkredshastighed. Alle øvrige karakteristika kan realiseres på tilsvarende måde som ved de plane anordninger. Kendetegnende for anordningerne ifølge fig.

1 til 4 kan overføres til det rotationssymmetriske system. I 15 fig. 6 er endvidere klassificeringszonegrænsen 8, grovgodsop- fangningsbeholderen 9 og tilføringen af den for groft gods befriede strøm ind i grovgodsopfangningsbeholderen angivet ved en indløbskanal 12, og den strømlinie 11 i, der i det væsentlige skiller den ydre strømandel i grovgodsopfangningsbeholde-2Q ren fra den indre hvirvelkanal 10, såvel som en strømlinie 11 for den ydre strømningsandel er indtegnet skematisk.

Ved klassificeringsapparatet ifølge fig. 6 står den indre begrænsningsvæg 1 fast. Det er også muligt at forbinde denne indre begrænsningsvæg med den til godsindføring tjenende cen-25 trifugaltallerken 29. Dette er vist i fig. 7. Centrifugaltallerkenen 29 går ved sin omkreds over i den indre begrænsningsvæg 1. Alle øvrige karakteristika for den foreliggende opfindelse kan benyttes.

30 Godsets ydre indføringsflade 20 er ved den rotationssymmetriske anordning en kegleflade. Klassificeringszonens første del er begrænset af planet 21 (radialplanet i forhold til strømomstyringen) . Den står vinkelret på det rotationssymmetriske klassifieringsapparats omdrejningsakse.

Centrifugaltallerkenen udføres hensigtsmæssigt på kendt måde således, at den af klassificeringsgodset berørte væg 30 i det mindste har et ydre område i form af en konkavkegleformet og 35

Claims (15)

150182 konkavkrummet rotationsflade og i lille afstand er dækket med et indtil godsindføringsstedet forløbende låg 31. Patentkrav. 5

1. Fremgangsmåde til kontinuerlig centrifugalkraftklassificering af en konstant massestrøm af kornet gods i mindst to fraktioner ved separations- eller klassificeringsgrænser mellem ca. 1 pm og 300 pm i et luftformet strømningsmiddel og mel- 10 lem 10 pm og 3 mm i et flydende strømningsmiddel i en i klassificeringszonen omstyret strøm ved Reynolds tal fra ca. 2.000 til over 106 med hensyn til klassificeringsstrømmens radiale tykkelsesudstrækning, ved hvilken fremgangsmåde efter godsstrømmens omdannelse til vifteform fingodsfraktionen eller 15 fingodsfraktionerne udledes ved hjælp af centrifugalkraften med den bortstrømmende klassificeringsstrøm og den fra klass if iceringsstrømmen udcentrifugerede grovgodsfraktion bortledes særskilt, kendetegnet ved, at den i det væsentlige parallelt med en indre krummet omstyringsvæg 20 forløbende klassificeringsstrøm indvendigt ved denne omstyringsvæg forstyrrelsesfrit ligger an langs en indre omstyringsvinkel fra ca. 45° til over 180° og udvendigt, uden at være styret af nogen væg, grænser til en med hensyn til strømningsmiddel ens ydre strøm, hvis hastighed tilnærmelses-25 vis svarer til klassificeringsstrømmens hastighed ved klassificeringszonegrænsen, at godsstrømmen i et tyndt lag i området for begyndelsen af den indre omstyringsvægs krumning indvendigt indføres i klassificeringsstrømmen med en hastighedskomponent i retning af klassificeringsstrømmen med omtrent 30 klassificeringsstrømmens hastighed ved dette indføringssted, og at grovgodsfraktionen bortledes med den ydre strøm.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at klassificeringsstrømmens omstyring ved middelfine separations- 35 eller klassificeringsgrænser mindst andrager 60°.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at klassificeringsstrømmens omstyring ved fine separations- eller klassificeringsgrænser mindst andrager 90°. 150182

4. Fremgangsmåde ifølge et af krvene 1 til 3, kendetegnet ved, at den klassificeringsstrøm, der strømmer bort fra klassificeringszonen efter omstyring, opdeles i et indre og et eller flere ydre strømlag og adskilt bortledes med 5 de deri indeholdte fine godspartikler.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at klassificeringsstrømmens strømningsmiddel tilføres klassificeringszonen via flere kanaler, og at en indefra og udefter af- 10 tagende strømhastighed i klassificeringszonen indstilles ved valg af hastighederne og mængderne af de til - og bortstrømmende klassificeringsstrømlag.

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at klassificeringsstrømmen i en første del af klassificeringszonen, hvilken del strækker sig fra godspartiklernes ydre indføringsflade indtil et radialt plan, der svarer til en omstyring på ca. 90°, accellereres i dens ydre lag og omstyres mindre kraftigt om de inderste strømlag.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at klassificeringsstrømmen accelleres i en anden del af klassificeringszonen, der slutter sig til dens første del og når til dens ende.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet ved, at klassificeringsstrømmens inderste lag i klassificeringszonen ved meget fine separations- eller klassificeringsgrænser omstyres med 120 til 150°.

9. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 8, kende-30 tegnet ved, at ved klassificeringer på 5 pm og derunder i gasformigt strømningsmiddel indstilles strømningshastigheden for det inderste omstyrede strømlag afhængig af godstykkelse og klassificering til mellem 25 m/sek. og 300 m/sek. 35 io. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 4 til 9, kendetegnet ved, at en fraktion til forøgelse af separationseller klassifikationsnøjagtigheden mellem to nabofraktioner i kredsløb igen blandes med chargeringsgodset. 150182

11. Fremgangsmåde Ifølge et af kravene 1 til 10, kendetegnet ved, at klassificeringszonens indre begrænsningsvægge roteres, fortrinsvis med det indre strømlags omkredshastighed. 5

12. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 11, kendetegnet ved, at godset indføres pneumatisk eller hydraulisk i klassificeringsstrømmen.

13. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 11, kende tegnet ved, at godset ved hjælp af et transportbånd indføres i klassificeringsstrømmen.

14. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 13, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt et mod klassifice- 15 ringszonen åbent grovgodsopsamlingsrum, i hvilket der opretholdes en modsat til klassificeringsstrømmens krumning cirkulerende strømning med en lukket hvirvelkerne, hvilken strømning har en mellem hvirvelkernen og klassificeringsstrømmen forløbende og kun en del af grovgodsopsamlingsrummets gen- 20 nemstrømmende ydre del, der fortrinsvis med gods med grove partikler udføres af grovgodsopsamlingsrummet og frit for gods med grove partikler igen indføres parallelt med klassifice ringsstrømgrænsen, og som ydre strøm føres langs med klassificeringsstrømgrænsen. 25

15. Apparat til at gennemføre fremgangsmåden ifølge et af kravene 1 til 3 med en strømkanal til at styre klassificeringsstrømmen, på hvis ene side ved klassificeringszonens begyndelse der munder en godschargeringsindretning for tilføring af gø godsstrømmen i et tyndt lag og i retning af klassificeringsstrømmen , og på hvis anden side der er tilvejebragt en udledningsåbning for gods med grove partikler, der strækker sig hen over klassificeringszonens længde, ved hvis begyndelse der udmunder en omtrent parallelt med strømkanalen rettet og umid- 35 delbart nabostillet indløbskanal for den ydre strøm, og ved hvis ende der er anbragt en til strømlinierne modstående skarp kant, kendetegnet ved, at strømkanalen på godschar-geringsindretningens (29) side og umiddelbart tilsluttende til