DK150235B - - Google Patents

Description

150235

Opfindelsen angår et luftklassifikationsapparat for et pulverformet materiale, af den i indledningen til krav 1 angivne art, især et luftklassifikationsapparat til klassifikation af pulverformet cement til et fint pulver og et groft pulver.

5 Ved formalingsprocessen i et cementfremstillende anlæg foreligger der et lukket kredsløb med et formalingssystem, der består af en rørmølle og en luftseparator, der samarbejder dermed. I forbindelse med formalingsprocessen konstimeres der en betydelig mængde elektrisk energi. Med henblik på reduk-10 tion af forbruget af denne elektriske energi har man gjort forskellige forsøg på at forbedre formalings- og klassifika-tionseffektiviteterne. Blandt disse skal anføres et forsøg på at lade en større mængde luft passere gennem en mølle, hvilket har vist sig nyttigt. Hidtil har en luftmængde, der 15 skal føres gennem en mølle, kun været begrænset i en sådan udstrækning, som det har været nødvendigt for at undertrykke emissionen af støv fra møllen. Imidlertid udviser en proces, hvis hensigt det er at forøge den såkaldte luftfejende virkning, hvor man positivt lader luft strømme ind i en mængde, 20 der er adskillige gange større end den mængde, man tidligere har anvendt til det før angivne formål, de fordele, der består i, at man forøger den cementkølende effektivitet, at man forhindrer overdreven formaling af cement, at man undertrykker adhæsionen af cementpulver på små kugler, og at man som følge 25 deraf forbedrer den cementformalende effektivitet og sparer elektrisk energi, der kræves til cementformaling.

I dette tilfælde føres der imidlertid en større mængde groft cementpulver i en udstødningsluft, hvilket gør det nødvendigt yderligere at tilvejebringe et klassifikationsapparat for 30 udfejet luft fra en mølle. En luftseparator af dispersions typen og forsynet med en cirkulationsventilator og exteme cycloner anvendes sædvanligvis til klassifikationen af cementpulver, men den kan ikke behandle den før angivne udfejede luft fra møllen. I dette tilfælde må man derfor yder- 2 150235 ligere tilvejebringe et klassifikationsapparat til den udfejede luft fra en mølle for at gennemføre den mere nøjagtige klassifikation af cementpulveret. I denne forbindelse kan en sædvanlig cyclon betragtes som tilgængelig til 5 anvendelse som et sådant klassifikationsapparat, når man ikke kræver nogen større nøjagtighed af klassifikationen.

I dette tilfælde er fraktionsstørrelsen ved klassifikationen af cementpulver sædvanligvis begrænset inden for intervallet mellem 1 og 20^,u, afhængigt af dimensionen af cyclo-10 nen. Som følge deraf kan en specifik cyclon ikke anvendes til at klassificere cementpulveret i henhold til den ønskede fraktionsstørrelse, der lejlighedsvis skulle være variabel. Hvis det kræves, at intervallet for fraktionsstørrelsen ved klassifikationen skal overskride det ovenfor 15 angivne interval, eller hvis man behøver klassifikation i henhold til variable størrelser af pulver med et specifikt klassifikationsapparat, kan det ikke tilrådes at anvende den sædvanlige cyclon som klassifikationsapparat. Hertil kommer, at cyclonen i forbindelse med koncentrationen (el-20 ler pulvertætheden) på over 0,1 kg/m tilvejebringer util strækkelig dispersion, hvilket resulterer i en reduktion af nøjagtigheden af klassifikationen.

Hvis den sædvanlige cyclon anvendes som klassifikationsapparat til udfejet luft fra en mølle, når den luftfejen-25 de effekt forøges, vil fint pulver, der er anvendeligt som et cementprodukt, i betydeligt omfang medrives med det grove pulver. I dette tilfælde vil en blanding af fint og groft pulver blive sendt tilbage til en mølle som returstrøm med henblik på fornyet formaling, hvilket i høj 30 grad er ueffektivt og uøkonomisk, og dette reducerer i be tydeligt omfang en fordel, der hidrører fra intensiveringen af den luftfejende effekt.

Fra DE fremlæggelsesskrift nr. 1 507 737 kendes et luftklassifikationsapparat, som omfatter et hus omfattende 35 et i det væsentlige hult cylindrisk vertikalt huslegeme og en konisk beholder anordnet ved den lavere ende af 3 150235 huslegemet, en udgangskanal for fint produkt, anordnet ved centret af en ende af huslegemet, en indgangskanal for luft og pulverformet råmateriale, der udstrækker sig tangentielt fra den laterale væg af huslegemet, 5 en vertikal, roterende aksel, der udstrækker sig koncen trisk gennem huslegemet, et roterende skiveorgan, der er koncentrisk monteret på den roterende aksel, og som sideløbende udfører dispergeringen og klassifikationen af pulverformet råmateriale, og føre-skovlblade, der 10 er tilvejebragt i huslegemet i· en sådan tilstand, at de er adskilt fra hinanden i periferien af huslegemet, for at lede luft og pulverformet råmateriale ind i huslegemet. Der kan være tilvejebragt et større antal hvirvel frembringende, strømningsindstillende blade, der 15 er fixeret ved en ende af den roterende skive i huslegemet i en tilstand, som forløbet parallelt med den roterende aksel, og indbyrdes adskilt fra hinanden i den perifere retning af det roterende skiveorgan. Selvom dette kendte luftklassifikationsapparat udviser en forbedret klassi-20 fikationseffektivitet i sammenligning med en cyklon, er en yderligere forøgelse af effektiviteten ønskelig. Tilvejebringelsen af et luftklassifikationsapparat af den ovenfor angivne type, som mere præcist kan klassificere en stor mængde pulverformet materiale, der indeholder 25 en stor støvmængde, ville være ønskelig.

Det er opfindelsens formål at tilvejebringe et luftklassifikationsapparat, der ikke er behæftet med de ulemper, der knytter sig til den tidligere·beskrevne cyclon, og som kan klassificere en stor mængde pulverformet materiale, 30 der indeholder en høj støvkoncentration, nøjagtigt.

Luftklassifikationsapparat ifølge opfindelsen, der er af den i indledningen til krav 1 angivne art, er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.

4 150235

Det har overraskende vist sig, at luftklassifikationsappa-ratet ifølge opfindelsen opfylder opfindelsens formål.

Luftklassifikationsapparat ifølge opfindelsen er således forsynet med et eller flere vandrette ringformede skille-5 rumsorganer, der er fastgjort til de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade i huslegemet i et koncentrisk forhold i forhold til den roterende aksel og med yderligere indgangskanaler til pulverformet råmateriale på den øvre væg af huslegement med i det væsentlige den samme 10 afstand fra den roterende aksel og i en sådan tilstand, at de er adskilt ækvidistant fra hinanden, og med et vandret cirkulært dispergeringsorgan, der er fixeret til den roterende aksel i den lavere region af de yder-' ligere indgangskanaler for pulverformet råmateriale for 15 at dispergere et pulverformet råmateriale udad i den radiale retning af huslegemet. Skillerumorganerne forhindrer på mere effektiv måde forekomsten af forstyrrelser i den hvirvlende luftstrømning af luft og pulverformet råmateriale, hvorved man yderligere understøtter effek-20 tiviteten af klassifikationen af luftklassifikationsappa- ratet. Desuden sikrer denne anordning, at der foreligger kapacitet til klassifikation af en stor mængde pulverformet materiale. Især gør anordningen det muligt at behandle både fra en mølle bortfejet luft med høj tørstof-25 koncentration og materiale, der separat er udført fra en mølle, i det samme klassifikationsapparat.

Man kender ganske vist fra DE offenliggørelsesskrift nr.

1 607 630 og DE patentskrifterne nr. 340 866, 628 291 og 639 537 luftklassifikationsapparater, om hvilke det 30 gælder, at de indeholder visse af de konstruktionselementer, som også foreligger i luftklassifikationsapparatet ifølge opfindelsen, men ingen udviser den nye kombination af konstruktionselementer, der er angivet i den kendetegnende del af hovedkravet, og ingen udviser den tekniske 35 virkning, som luftklassifikationsapparatet ifølge opfind elsen udviser.

5 150235

Opfindelsen vil forstås tydeligere på basis af den følgende detaljerede beskrivelse i forbindelse med tegningen, hvorpå fig. 1 er et vandret tværsnit langs den på fig. 2 viste snitlinie af et luftklassifikationsapparat i henhold 5 til en udførelsesform ifølge opfindelsen, fig. 2 er en tværsnitafbildning på linien 2-2- på fig 1, fig. 3 er en partiel plantegning af en mekanisme, der drives med føreblade, og som anvendes sammen med luftklas-sifikationsapparatet ifølge fig. 1, 10 fig. 4 er en plantegning, der viser anordningen af de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade, der anvendes med luftklassifikationsapparatet på fig. 2, fig. 5 og 6 er plantegninger, der viser anordningen af modifikationerne af de hvirvelfrembringende blade 15 på fig. 4, fig. 7 er en længdegående tværsnitsafbildning af luftklassifikationsapparater i henhold til en anden udførelsesform for opfindelsen, fig. 8 er en plantegning af et roterende skiveorgan, 20 der anvendes sammen med luftklassifiktionsapparaterne på fig. 7, fig. 9 er en fraktion af en sideafbildning, der delvist er i tværsnit, af et luftklassifiktionsapparat ifølge en anden udførelsesform for opfindelsen, hvor de yderiig-25 ere indgangskanaler er vist, fig. 10 er en plantegning af et dispersionspladeorgan, der anvendes med luftklassifikationsapparatet i henhold til fig. 9, 6 150235 fig. 11 på grafisk måde viser de klassificerede egenskaber af luftklassifikationsapparaterne, og fig. 12 på grafisk måde angiver de klassificerede egenskaber af luftklassifiktionsapparaterne, når de er for-5 synet med den på fig. 9 vist anordning.

Idet der henvises til fig. 1 og 2, ses det, at et hus 1 af et luftklassifikationsapparat omfatter et hult, vertikalt huslegeme 2, der er fremstillet ved at samle to komponenter, der i det væsentlige har et halvcirkelformet tværsnit, i et 1G indbyrdes forskudt forhold, og en konisk beholder 3 (fig. 2), der er fixeret til den lavere ende af huslegemet 2. En indgangskanal 4 for luft og pulverformet råmateriale rager udad fra den laterale væg af huslegemet 2 i en tangentiel retning (fig. 1). En sekundær luftindgangskanal 5 rager udad i tangen-15 tiel retning fra den diametralt modstående, laterale væg af huslegemet 2 til indgangskanalen 4 for luft og pulverformet råmateriale. En hul, cylindrisk udgangskanal 6 (fig. 2) for fint produkt strækker sig opad fra den centrale del af den øvre væg af huslegemet 2.

20 En vertikal, roterende aksel 7 strækker sig gennem den centrale del af udgangskanalen 6 for fint produkt og huslegemet 2. Den vertikale, roterende aksel 7 har sin øvre ende fixeret til en drivmotor, såsom en elektrisk motor eller en hydraulisk motor, der bringer akselen i rotation. 1 2 3 4 5 6

Et vandret roterende skiveorgan 8, der sideløbende gennem 2 fører dispergering og klassifikation af et pulverformet rå 3 materiale, er fixeret koncentrisk til den lavere ende· af den 4 vertikale, roterende aksel 7, hvorved den ydre periferi af 5 det roterende skiveorgan 8 er anordnet i det væsentlige ved 6 en grænse mellem huslegemet 2 og beholderen 3. Den øvre over- 7 150235 flade 9 af det roterende skiveorgan 8 antager en betydeligt fladgjort keglestubform. Derfor udøver det roterende skiveorgan 8 ikke blot den funktion, at det sikrer den glatte dis-pergering og klassifikation af et pulverformet råmateriale, 5 men det forhindrer også, at fint pulver bliver udfældet på den koniske overflade på det roterende skiveorgan 8.

Det centrale rum i huslegemet 1 udgøres af et klassifikationskammer 10, der står i kommunikation med indgangskanalen 4 for luft og pulverformet materiale, den sekundære indgangs-1° kanal 5 og udgangskanalen 6 for fint produkt. Et antal ver tikalt gående føreblade 11 er tilvejebragt i klassifikationskammeret 10 i parallelforbindelse med den vertikalt roterende aksel 7, i et indbyrdes ækvidistant forhold langs periferien af en imaginær cirkel, der har centrum i den roterende aksel 15 7. Førebladene 11 er understøttet på de øvre og nedre vægge af huslegemet 2 ved hjælp af lejer 12, således at de kan bringes i rotation. Vægtstænger 13 er monteret på de øvre ender af nogle af førebladene 11, der strækker sigi opadgående retning fra den øvre væg af huslegemet 2. Bevægelsen af vægtstangen 20 13 indstiller den vinkel, som førebladene 11 danner med planer inklusive aksen af den roterende aksel 7 og de roterende aksler af de pågældende føreblade 11. Hvor førebladene 11 fixeret af vægtstængerne 13 er bragt i rotation omkring den rotationsaksel, der ligger på centerlinien eller den indre kant deraf, er 25 alle førebladene 11 successivt sammenlåset med hinanden ved at forbinde de tilstødende ydre kanter af førebladene 11 med leddene 14 (fig. 3). Når førebladene 11, der er fixeret af vægtstængerne 13, bringes i rotation omkring den rotationsaksel, der ligger på den vertikale centerlinie eller ydre 30 kant deraf, bliver alle førebladene 11, der successivt er sammenlåset med hinanden ved at forbinde de indre kanter af de tilstødende føreblade 11 med leddene, også sat i rotation.

Idet der henvises til fig. 2, ses det, at udgangskanalen 6 er forsynet med indstillelige dæmpningsorganer 15. Den ud-35 strækning , i hvilken dæmpningsorganerne 15 er indført i udgangskanalen 6 for det fine produkt, tilpasser tværsnits- 150235 8 arealet af åbningen af kanalen 6, hvorved man forøger nøjagtigheden af klassifikationen, og hvorved man også forøger tilpasningsevnen for klassifikationsstørrelsen.

Der er tilvejebragt en lomme 16 (fig. 1) i den del af hus-5 legemet 2, som er anordnet i umiddelbar nærhed af indgangs kanalen 4 for luften og det pulverformede materiale og efter luftstrømningen i huslegemet 2, regnet i strømningens retning, for at forhindre, at der medrives groft pulver tilbage mod indgangskanalen 4.

10 Den lavere ende af beholderen 3 er forsynet med en udgang 17 for groft pulver. Den laterale væg af beholderen 3 er forsynet med tertiære luftindgangskanaler 18.

Under drift bliver den vertikale, roterende aksel 7 og det vandret roterende skiveorgan 8 bragt i fælles rotation i 15 urets retning i henhold til fig. 1, ved hjælp af drivmotoren.

På den anden side tilfører man et pulverformet råmateriale, der skal klassificeres, til klassifikationskammeret 10 fra indgangskanalen 4 for luft og pulverformet råmateriale med en passende hastighed. I dette tilfælde bliver det pulver-20 formede råmateriale på hvirvlende måde indført i klassifika tionskammeret 10, idet strømningsretningen af det pulverformede råmateriale er defineret ved førebladene 11, der hælder i en passende vinkel. Når på dette tidspunkt forholdet mellem en indført mængde af det pulverformede rå-25 materiale til en leveret luftmængde (i det følgende kaldet "tætheden af pulverformet materiale") er extremt stort, indfører man en yderligere mængde luft gennem den sekundære luftindgangskanal 5 for at kompensere for den for ringe luftmængde, idet man således kontrollerer tætheden af det 30 pulverformede materiale for at sikre, at klassifikationen bliver nøjagtig. En blanding af det pulverformede råmateriale og luft, der på hvirvlende måde indføres i klassifikationskammeret 10, får forøget rotationshastighed på grund af virkningen af det roterende skiveorgan 8. På dette tidspunkt er 9 150235 blandingen udsat for to kræfter, der virker i modsatte retninger samtidigt, d.v.s. en centrifugalkraft og luftmodstanden, der virker indad i den radiale retning. Den pulverstørrelsesfraktion af det pulverformede råmateriale, omkring hvilken 5 de'to kræfter holdes i god ligevægt, benævnes her "en pas sende partikelstørrelsesfraktion", Finere pulvere end partikelstørrelsen af den passende partikelstørrelsesfraktion udsættes i større omfang for en indadgående luftmodstand end centrifugalkraften, og som følge deraf føres den i retning 10 af centrum af klassifikationskammeret 10 i retning af luft strømmene. Det fine pulver ledes således ind i udgangskanalen 6 for fint produkt og opsamles derpå af et ikke vist, separat tilvejebragt opsamlingsorgan. I modsætning dertil udsættes et grovere pulver for en centrifugalkraft i større omfang 15 end en indad virkende luftmodstand, og det strømmer som 9 følge deraf ned langs de indre vægge af førebladene 11, så det falder ned i beholderen 3. Yderligere bringes en del af det grove pulver til lommen 16, hvorfra det hurtigt bringes til at falde ind i beholderen 3. Groft pulver, der samles i 20 beholderen 3, udvindes gennem udgangen 17 for groft pulver ved hjælp af en ikke vist roterende ventil. Luftstrømme, der er bragt ind i beholderen 3 gennem de tertiære luftindgangskanaler 18, spreder fint pulver, der er blandet med groft pulver, der er ført ind i beholderen 3, ved at det bliver 25 udfældet på groft pulver. Det spredte fine pulver sendes tilbage til klassifikationskammeret 10, der ligger over beholderen 3 med henblik på reklassifikation for at forøge nøjagtigheden af klassifikationen.

Det roterende skiveorgan 8 af luftklassifikationsapparatet 30 i henhold til fig. 1 til 3 er yderligere forsynet med et antal hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19.

De hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade 19 er forsynet med skillerumsorganer 20, hvorved klassifikationskammeret 10 deles i et antal afdelinger. De hvirvel-35 frembringende, strømningsindstillende blade 19 er plade- 150235 ίο organer, der strikker sig i vertikal retning, og son er indstillet parallelt med den vertikalt roterende aksel 7 og anordnet ækvidistant langs periferien af den roterende skive 8. Skillevægsorganeme 20 er ringformede og tilsluttet til de 5 hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19 ved periferien i et koncentrisk forhold til den roterende aksel 7.

Luftstrømme, der medfører pulverformigt råmateriale, strømmer ind i klassifikationskammeret 10 i en hvirvlende tilstand, idet de roterer fra periferien i retning mod centret af klas-10 sifikationskammeret 10. Når størrelserne af de konventionelle klassifikationsapparater bliver store, er dannelsen af en ideel hvirvlende strømning teoretisk vanskelig. Forstyrrelser har tendens til at forekomme i en hvirvlende strømning, uanset hvorledes en rotationshastighed af det roterende 15 skiveorgan 8, en leveret mængde af pulverformet råmateriale og dettes partikelstørrelsesfordeling kontrolleres. Som følge deraf er det umuligt at forvente stor nøjagtighed af klassifikationen.

I modsætning dertil er anordningen på fig. 2 særligt velegnet 20 til et luftklassifikationsapparat af stor størrelse, og det kan klassificere en stor mængde af pulverformet råmateriale med stor nøjagtighed. Med andre ord forhindrer anvendelsen af de hvirvelf rembringende og strømningsindstillende blade 19 og skillevægsorganeme 20 forstyrrelser i at fremkomme i 25 den hvirvlende strømning, som det senere i detaljer vil blive forklaret, selv i et klassifikationsapparat af stor størrelse, og den kan klassificere en stor mængde af pulverformet råmateriale med stor nøjagtighed.

De hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade 19 30 deler tværsnitsarealet af et indkommende, pulverformigt mate riale i vertikalt gående blokke, hvorved der forekommer en undertrykkelse af dannelsen af forstyrrelser i den hvirvlende strømning på det samme vandrette plan af det pulverformede råmateriale i klassifikationskammeret 10, og hvorved 35 der også forekommer en indstilling af den passende partikel- 11 150235 størrelsesfraktion. Et antal hvirveldannende, strømnings-indstillende blade 19, der skal anvendes, og deres anordning på det roterende skiveorgan 8 er defineret ved den ønskede, passende partikelstørrelsesfraktion, kapaciteten af et luft-5 klassifikationsapparat, rotationshastigheden af det rote rende skiveorgan 8 og andre dermed associerede faktorer. Den passende partikelstørrelsesfraktion bliver sædvanligvis mindre, fordi de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19 er anordnet nærmere periferien af det roterende 10 skiveorgan 8.

Fig. 4 til 6 viser de forskellige anordninger af de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19. På fig. 4 er de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19 indstillet nærmest ved periferien af det roterende skiveorgan 8, 15 hvorved man sikrer den fineste partikelstørrelsesfraktion.

På fig. 5 er de. hvirveldannende, strømningsindstillede blade 19 anordnet betydeligt indenfor den perifere kant af det roterende skiveorgan 8, hvorved der fremkommer en intermediær partikelstørrelsesfraktion. På fig. 6 afviger positionen af 20 de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19 på det roterende skiveorgan 8 ikke meget fra ders position som vist på fig. 5'. På fig. 6' foreligger imidlertid de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19 i en skråtstillet position i forhold til planer, der omfatter aksen af den roterende aksel 25 7 og det vertikale centrum af de pågældende blade 19, skønt de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade 19 på fig. 4 og 5 alle er rettet i retning af den roterende aksel 7. Hældningsvinklen defineret ved de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade på fig. 6‘ kan være variabel. Selek-30 tionen af indikationsvinklen af de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade på fig. 6 kontrollerer den retning, i hvilken den hvirvelfrembringende. strømning af et pulverformigt råmateriale rettes. Den passende partikelstørrelsesfraktion er defineret ved en kombination af indikations-35 vinklen og positionen af de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade 19.

12 150235

Skill emus or ganerne 20 foretager en vertikal deling af den del af klassifikationskammeret 10, der ligger tæt ved den ydre kant deraf. Denne anordning forhindrer det gravitationsmæssige fald af pulverformet råmateriale, hvorved man under-5 trykker forekomsten af variation af den totale tæthed af det pulverformede råmateriale gennem hele klassifikationskammeret 10. Med andre ord løber det pulverformede råmateriale med i det væsentlige den samme tæthed i enhver vandret,, hvirvel-frembringende strømning, gennem klassifikationskammeret 10.

10 Derfor minimerer skillevægsorganerne 20 ændringer af den vertikale hastighedskomposant i en hvirvelfrembringende strømning, hvorved nøjagtigheden af klassifikationen forøges.

Antallet af skillevægge udvælges i overensstemmelse med den ønskede partikelstørrelsesfraktion og klassifikationens 15 nøjagtighed. Anvendelse af skillevægsorganerne 20 gør det muligt at konstruere et luftklassifikationsapparat, der i fuldt omfang kan arbejde med begrænsninger, f.eks, på den lokalitet, hvor man skal montere et luftklassifikationsapparat og et område, der er optaget deraf. Hertil kommer, at 20 tilvejebringelsen af skillevægsorganerae 20 sikrer en særdeles stor klassifikationsnøjagtighed, selv uden at man i betydende omfang forøger kapaciteten af et luftklassifikationsapparat i forhold til en mængde pulverformet råmateriale, der skal behandles, hvilket frembyder store økonomiske 25 fordele.

Luftklassifikationsapparatet ifølge fig. 2, der har det tidligere beskrevne arrangement og den tidligere beskrevne funktion, tilpasses således, at det nøjagtigt er i stand til at klassificere et pulverformet råmateriale, der fore-30 ligger i en med støv ladet luft, der er indført efter den mere voldsomme fejning af luft fra en mølle, der anvendes i et cementfremstillende system. Arrangementet på fig. 2 kan yderligere anvendes i forbindelse med enhver anden type af luftklassifikationsapparat til et pulverformet råma-35 teriale.

13 150235

Arrangementet på fig. 2 kan kontrollere den passende partikelstørrelsesfraktion ved at indstille den hastighed, med hvilken et pulverformet råmateriale indføres i klassifikationskammeret 10; hældningsvinklen af førebladene 11; rota-5 tionshastigheden af den roterende aksel 7; den retning, i hvilken det pulverformede råmateriale danner en hvirvlende strømning; en mængde af luft, der indføres i klassifikationskammeret 10 gennem de sekundære luftindgangskanaler 1 og de tertiære luftindgangskanaler 18; den udstrækning, i hvilken 10 dæmpningsorganerne 15 er indført i udgangskanalen 6 for det fine produkt for at begrænse størrelsen af åbningen deraf; og den den måde, hvorpå de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19 og skillevægsorganer 20 er sat på plads. Arrangementet på fig. 2 kan klassificere et pulverformet 15 råmateriale, hvor de. passende partikelstørrelsesfraktioner fra klassifikationen strækker sig over et bredt interval af snese af p til tusinder af p ved den synergistiske virkning, der er afledet af kombinationen af de ovenfor angivne faktorer, der kontrollerer den passende partikelstørrelsesfrak-20 tion.

Fig. 7 viser et luftklassifikationsapparat i henhold til en yderligere udførelsesform for opfindelsen, der nu skal beskrives. Et yderligere vandret indstillet centralt roterende skiveorgan 26 er anordnet koncentrisk på den vertikalt ro-25 terende aksel 7 ved halvdelen af højden af klassifikations-' kammeret 10 for at inddele dette kammer 10 i to øvre og lavere sektioner. Det yderligere roterende skiveorgan 26 er ved den perifere kant tilsluttet til de hvirveldannende, strømningsindstillende blade 19. På samme måde som det rote-30 rende skiveorgan 8 på fig. 2 har det yderligere roterende skiveorgan 26 en betydeligt udfladet, konisk overflade 27, der samtidigt kan udføre den glatte dispergering og klassifikation af et pulverformet råmateriale i den øvre sektion af klassifikationskammeret 10. De øvre og nedre sektioner 35 af klassifikationskammeret 10 er forsynet med ringformede, 14 150235 vandrette skillevægsorganer 20, der har den samme konstruktion som dem, der er vist på fig. 2. Det roterende skiveorgan 8 er fixeret til den lavere ende af den roterende aksel 7.

En udgangskanal 21 til fint produkt er anbragt koncentrisk 5 til den lavere overflade af det roterende skiveorgan 8,

Et roterende skiveorgan 8 er koncentrisk fixeret til den lavere ende af en roterende aksel 7 og består af radiale åg 22 og en rand 23, der definerer åbninger 24 (fig. 8 ). Under det roterende skiveorgan 8 foreligger der en udgangskanal 21 10 for fint produkt, hvor en ende er indstillet koncentrisk i forhold til organet 8, og den anden er tnikket ud af en beholder 3. Kanalen 21 står i forbindelse med et klassifikationskammer 10 gennem åbningerne 24 i det roterende skiveorgan 8. Kanalen 21 har også indstillelige dæmpningsorganer 15 15A.

Et fint, pulverformet råmateriale, der er klassificeret i den øvre sektion af klassifikationskammeret 10, suges ud gennem den øvre udgangskanal 6 for fint produkt. Et fint produkt, der er klassificeret i den lavere sektion af klas-20 sifikationskammeret 10, trækkes ud gennem den lavere udgangskanal 21. for fint produkt. Da det centrale, roterende skiveorgan 26 deler klassifikationskammeret 10 i to sektioner, der hver optager i det væsentlige halvdelen af voluminet af klassifikationskammeret 10, kan man yderligere 25 reducere variationer af den vertikale hastighedskomposant af en hvirveldannende strøm af et pulverformet råmateriale, der tidligere er beskrevet i forbindelse med luftklassifi-kationsapparatet på fig. 2, hvorved man yderligere forøger nøjagtigheden af klassifikationen i forhold til udførelses-30 formen på fig. 2.

Det følgende er en beskrivelse af luftklassifikationsap-paratet på fig. 9. Et antal (f.eks. fire) yderligere indgangskanaler 28 for pulverformet råmateriale er tilvejebragt på den øvre væg af huslegemet 2 af udførelsesformer- 15&235 15 ne på fig. 1 til 3 og 7. Indgangskanalerne 28 for pulverformet råmateriale omgiver udgangskanalen 6 for fint produkt og er ækvidistant anordnet langs periferien af en imaginær cirkel, der har centrum i den roterende aksel 7.

Et vandret dispergeringsorgan 29 er monteret på den øvre del af klassifikationskammeret 10 i en tilstand, der er fixeret i forhold til den roterende aksel 7. Dispergeringsor-ganet 29 omfatter et fremspring 30, en hul cylindrisk sektion 10 32, der er koncentrisk tilsluttet til fremspringet 30 ved hjælp af åg 31, og en ringformet flange 33, der rager radialt udad fra den lavere ende af den hule, cylindriske sektion 32. Dispergeringsorganet 29 er ved centret forsynet med en åbning 34, gennem hvilken klassifikationskam-15 meret 10 kommunikerer med udgangskanalen 6 for fint pro dukt, med undtagelse af fremspringet 30 og åg 31· Den hule, cylindriske sektion 32 har i det væsentlige den samme indre diameter som udgangskanalen 6 for fint produkt, og desuden en tilstrækkelig længde til, at den ringformede flange 33 20 kan udvise en forudbestemt afstand fra undersiden af den øvre væg af huslegemet 2, og dens funktion er at aflukke klassifikationskammeret 10 fra indgangskanalen 28 for pulverformet materiale.

Den ringformede flange 33 strækker sig til det laveste om-25 råde af en åbning 35, der foreligger ved den lavere ende af indgangskanalerne 28 for pulverformet råmateriale med henblik på kommunikation med huslegemet 2. Flangen 33 fanger pulverformet råmateriale, der falder ud fra indgangskanalen 28 for pulverformet råmateriale, hvorved man for-30 hindrer, at det pulverformede råmateriale bliver ført di rekte ind i klassifikationskammeret 10.

Et stødpudeorgan 36, hvis indre væg definerer en keglestub-formet, konisk form, er koncentrisk med den roterende aksel 7 og er fixeret til tindersiden af den øvre væg af hus- 16 150235 legemet 2. Stødpudeorganet 36 omgiver den cylindriske sektion 32 af dispersionsorganet 29 og den ringformede flange 33.

Et pulverformet råmateriale, der indføres gennem indgangs-5 kanalen 28 for pulverformet råmateriale, falder på den ringformede flange 33· Når dispersionsorganet 29 bringes til at rotere sammen med den roterende aksel, bliver det nedfaldne, pulverformede råmateriale dispergeret og rammer den keglestubformede, konisk formede indre væg af stød-10 pudeorganet 36 og bliver afledt til klassifikationskamme ret 10 og slutteligt blandet med en blanding af luft og pulverformet råmateriale, der er bragt ind gennem indgangskanalen 4 for luft og pulverformet materiale, hvorved man forøger mængden af klassificeret pulver.

10 Om nødvendigt kan alt det pulverformede materiale indføres i huslegemet 2 udelukkende gennem yderligere indgange 28 for pulverformet råmateriale, sådan som det foregår i sædvanlige møllesystemer med lukket kredsløb.

Nu skal der beskrives nogle eksempler, hvori man anven-15 der luftklassifikationsapparater ifølge opfindelsen.

EKSEMPEL 1

En blanding af cementpulver og luft, der er udvundet fra en cementmølle under anvendelse af den luftfejende proces, 20 blev- anvendt som råmateriale for klassifikationen. Dette råmateriale har en pulverstørrelsesfordeling som vist i den følgende tabel 1.

17 150235 TABEL 1 P^tikeistørr-eise 10 15 30 50 100 200 Vægtprocentdel af sigteremanens 77 »9 69 »0 48,5 30,6 14,6 10,0 I forsøgene anvendtes luftklassifikationsapparater som dem, der er vist på fig. 1 til 3. Klassifikationskammeret (eller den ydre diameter af det roterende skiveorgan 8) har en dia» meter på 1,500 mm og en højde på 1,000 mm (en højde fra den 5 perifere kant af det roterende skiveorgan 8 til undersiden af den øvre væg af huslegemet 2), og var forsynet med 60 føreskovle 11, der havde en bredde af 50 mm, og hvis hældningsvinkel var variabel. Den sædvanlige cyklon blev anvendt som en kontrol, hvis cylindriske huslegeme havde en 10 indre diameter på 1,800 mm. Forskellige faktorer, der er associeret med de luftklassifikationsapparater, der en anvendt i eksemplerne, er angivet i den følgende tabel 2.

18 150235 TABEL 2

Faktorer i forbindelse Prøve med luftklassifikation Al Bl Cl Dl El (eksem- (eksem- (eksem- (eksem- (kon-_pel) pel) pel) pel) trol) Hældningsvinkel for føreskovle (vinkelgrader) 5 10 8 7

Antal af klassifikations- sædkamre 113 3 vanlig

Antal hvirvelfrembrin- Stod« gende, strømningsind- stillende blade - 8 8 -8 kontrol

Positioner af hvirvel-frembringende, strømningsindstillende blade - INT 0E 0E

Centrifugal effekt af det roterende skiveorgan 220 140 190 240

Sekundær luft ingen ingen ingen ingen

Tertiær luft ingen ingen ingen ingen

Luftklassifikationsapparater af prøvetypen Al, Bl, Cl, Dl, blev drevet under følgende betingelser:

Leveret mængde 'pulverformet råmateriale: 28 t/time

Koncentration af pulverformet materiale: 0,57 kg/time

Klassifikationen blev gennemført i en sådan udstrækning, at den værdi, der udtrykker mængden af fint pulver, der blev til-5 bageholdt på en 100 μ sigte, i det væsentlige var lig 1,0%.

"0E" i den ovenfor angivne tabel 2 repræsenterer et luftklassifikationsapparat, hvor den perifere, kant af det roterende skiveorgan 8 var forsynet med ækvidistant anordnede, hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade 10 19· !,INT" i den ovenfor angivne tabel 2 repræsenterer et iuftklassifikationsapparat, hvori der var anordner. ækvidistant anordnede, hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade 19, anbragt lidt indad i forhold til den perifere kant af det roterende skiveorgan 8.

19 150235

Den centrifugale virkning af det roterende skiveorgan blev bestemt på basis af VT /rg (hvor VT er en periferihastighed af det roterende skiveorgan; r er en afstand mellem centret af klassifikationskammeret til den ydre periferi af 5 det roterende skiveorgan; g er accelerationen af tyngdekraften). Det roterende skiveorgan 8 blev holdt under omdrejning i samme retning som den, hvori man fik luftstrømmene til at strømme (i urets retning på fig. l).

Den procentiske udvinding af det fine pulver, der passerer 10 gennem den 100 ji sigte mod det fine produkt og en mængde fint pulver, der blev tilbageholdt på den 100 μ sigte, er angivet i den følgende tabel 3.

TABEL 3

Prøve Al Bl Cl Dl El (eksem- (eksem- (eksem- (eksem- (kon-_____pel) pel) pel) pel) trol)

Procentisk udvinding af fint pulver, der passerer gennem en 70 82 88 95 25 100 μ sigte mod det fine produkt

Procentisk remanens af fint pulver til- Q , 0 ? n o n Ί , , bageholdt på den 0,1 1,1 100 yi sigte EKSEMPEL 2

En blanding af cementpulver og luft, der er udvundet fra 15 en cementmølle under anvendelse af en luftfejende proces, blev anvendt som råmateriale for klassifikationen. Dette råmateriale havde en pulverstørrelsesfordeling som vist i den følgende tabel 4.

20 150235 TABEL 4

Partikelstørrelse ty) 10 15 30 50 100 200 Vægtprocent af sigteremanens 83,7 79,2 65,0 49,5 24,5 6,5

Luftklassifå-kationsapparaterne forsynet med det på fig.

9 viste arrangement blev anvendt i forsøgene. Forskellige . faktorer, der er associeret med klassifikationen af cementpulver, var de samme som dem, der er anvendt i 5 eksempel 1. En luftseparator af dispersionstypen og forsynet med externe cycloner og cirkulationsventilator og en såkaldt luftseparator af cyclontypen, der er alment accepteret i den cementfremstiilende industri, blev anvendt som kontrol. Klassifikationskammeret af det luftklassifi-10 kationsapparat, der anvendtes som kontrol, havde en diameter på 3800.mm. Forskellige faktorer, der er associeret med de luftklassifikationsapparater, der anvendes i eksemplerne, er vist i den følgende tabel 5.

2i 150235 TABEL 5

Faktorer ved luft- Prøveklassifikationer klassifikation ^ B2 c2 D2 E2 (eksem- (eksem- (eksem- (eksem- (kon-_pel) pel) pel) pel) trol) Hældningsvinkel for føreblade (°) 5 9 7 6

Antal klassifika- Som tionskamre 1 1 3 3 kontrol anvend-

Antal hvirvelfrem- tes en bringende, strøm- _ 88 8 luftse- ningsindstillende ~ parator blade af cy- klonty-

Position af hvirvel- pen.

frembringende, strøm- - INT OE OE

ningsindstillende blade

Centrifugal effekt af dispersionsorganet i 240 240 220 270 den roterende skive

Sekundær luft ingen ingen ingen ingen

Tertiær luft ingen ingen ingen anvendt

Leveret mængde M(t/h) 20 20 20 20 af råt pulverformet materiale N(t/h) 25 25 25 25 22 150235

Den procentiske udvinding af det fine pulver, der passerer gennem en 100 μ sigte mod det fine produkt, den procentiske remanens af fint cementpulver, der er tilbageholdt på den 100 μ sigte, og den procentiske deling mod det returnerede 5 materiale er alle angivet i den følgende tabel 6.

TABEL 6

Prøve A2 B2 C2 D2 E2 (eksem- (eksem- (eksem- (eksem- (kon-_pel)_pel) pel) pel) trol)

Procentdel udvinding af fint pulver, der passerer 52 57 63 69 49 gennem en 100 μ sigte i retning af det fine produkt

Procentdel remanens af fint pulver, , 4 08 0 5 0 , l4 der blev tilbage- 1,4 holdt på den 100 μ sigte

Procentisk deling 7 5 3 1>2 19 mod det returnerede materiale

Resultaterne af klassifikation af et pulverformet råmateriale i eksempel 1 og 2 er vist i henholdsvis fig. 11 og 12 , der angiver de klassificerende egenskaber af de luftklassifikationsapparater, der er anvendt i eksempel 1 og 2, og hvor 10 abscissen viser partikelstørrelserne og ordinaterne viser vægt-% af det pulver, der er klassificeret til fint produkt.

Den procentiske vægt af det pulver, der er klassificeret til fint produkt, betyder i denne sammenhæng forholdet mellem mængderne af pulver i fint produkt hørende til de på-15 gældende partikelstørrelsesfraktioner og den totale mængde af partikelstørrelsesfraktionen i det materiale, der tilføres til klassifikationsapparatet.

Som det fremgår af fig. 11 og 12 udviser luftseparatorerne Al, Bl, Cl, Dl, A2, B2, C2 og D2 alle skarpere, karakterise- 23 150235 rende klassifikationskurver end den sædvanlige cyklon El og luftseparator E2 af cyklontypen/ d.v.s. de udøver klassifikationen af et pulverformet råcement med større nøjagtighed. Luftklassifikationsapparatet ifølge opfin-5 delsen forhindrer med andre ord groft pulver i at blive ført ind i fint pulver og omvendt, hvorved man sikrer en større udvinding af fint pulver, d.v.s. større nøjagtighed og effektivitet af klassifikationen end nogen af de konventionelle luftklassifikationsapparater.

10 Det er meget vanskeligt at trække en skarp skillelinie mellem egenskaberne af luftklassifikationsapparaterne Al, Bl,

Cl, Dl, A2, B2, C2 og D2, fordi den mere eller mindre afhænger af betingelserne for klassifikationen. Imidlertid gennemfører luftklassifikationsapparaterne Dl, D2, der er 15 forsynet med hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade, et relativt stort antal klassifikationskamre og tertiære luftindgangskanaler, klassifikationen på yderst tilfredsstillende måde.

Det må forstås, at procentisk udvinding af fint pulver, der 20 passerer gennem en 100 μ sigte mod det fine produkt, betyder forholdet mellem mængden af fint pulver, der passerer gennem en 100 pn sigte, og som er indeholdt i det fine . produkt, og mængden af fint pulver, der passerer gennem en 100 jum sigte, og som er indeholdt i det materiale, der 25 tilføres til klassifikationsapparatet. Procentdelen af partikler mod tilbageføring betyder forholdet mellem den mængde af partikler, der ikke har været udsat for klassifikation, og som direkte er tilbageført til den totale mængde af udgangsmængden til klassifikation.

Claims (6)

150235 Patentkrav : 1» Luftklassifikationsapparat, som omfatter et hus (2), der er tildannet af et generelt hult, cylindrisk, vertikalt huslegeme og en beholder (3), der er fastgjort til den lavere ende af huslegemet, en udgangskanal (6) 5 for fint produkt, anbragt ved midten af en af huslegemets (2) vandrette endevægge, en indgangskanal (4) for luft og pulverformet råmateriale, der strækker sig tangentielt i udadgående retning fra huslegemet (2), en roterende aksel (7), der strækker sig koncentrisk gennem huslegemet 10 (2), et roterende skiveorgan (8), der er fixeret koncen trisk i huslegemet (2), og som sideløbende skal udføre dispergeringen af klassifikationen af et pulverformet materiale, i huslegemet (2) anbragte føreblade (11), der er beliggende ækvidistant i forhold til hinanden 15 i den perifere retning af huslegemet (2) for at lede en blanding af luft og et pulverformet råmateriale ind i huset, og hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade (19), der er monteret på det roterende skiveorgan (8) i huslegemet (2), parallelt i forhold til den roteren-20 de aksel (7) og i det væsentlige indbyrdes ækvidistant i den perifere retning af det roterende skiveorgan (8), kendetegnet ved, at luftklassifikations-apparatet omfatter mindst ét ringformet vandret skillerumsorgan (20), der er tilknyttet de hvirvelfrembringende, 25 strømningsindstillende blade (19) i huslegemet (2) i et koncentrisk forhold til den roterende aksel (7), og at der findes yderligere indgangskanaler (28) for pulverformet råmateriale på den øvre væg af huslegemet (2) ved i det væsentlige den samme afstand fra den roter-30 ende aksel (7) og beliggende ækvidistant i forhold til hinanden, og at et vandret, cirkulært dispergeringsorgan (29) er fixeret til den roterende aksel (7) i den lavere 150235 region af de yderligere indgangskanaler (28) for pulverformet råmateriale, for at dispergere det pulverformede råmateriale i udadgående retning i forhold til huslegemet (2).

2. Luftklassifikationsapparat ifølge krav 1, kende tegnet ved, at udgangskanalen (6) for fint produkt er anbragt ved centret af huslegemets øvre endevæg, og at det roterende skiveorgan (8) er anbragt ved grænsen mellem huslegemet (2) og beholderen (3).

3. Luftklassifikationsapparat ifølge krav 2, kende tegnet ved, at en anden udgangskanal (21) for fint produkt strækker sig nedad fra det roterende skiveorgan (8) i koncentrisk forhold dertil og strækker sig ud af beholderen (3), og at det roterende skiveorgan (8) 15 har åbninger (24), gennem hvilke de angivne udgangskanaler for fint produkt kommunikerer med huslegemet (2).

4. Luftklassifikationsapparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der findes et andet vandret roterende skiveorgan (26), koncentrisk med den roterende aksel 20 (7) og over det først angivne roterende skiveorgan (8).

5. Luftklassifikationsapparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter hvirveldannende, strømningsindstillende blade (19), der er fixeret til begge de roterende skiveorganer (8, 26) parallelt 25 med den roterende aksel (7) og ækvidistant i forhold til hinanden i den perifere retning af de roterende skiveorganer (8, 26).

6. Luftklassifikationsapparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter i det mindste 30 ét ringformet, vandret skillerumorgan (20), der er fixeret \ til de hvirvelfrembringende, strømningsindstillende blade