EP0484758A2 - Vorrichtung zur Materialdispergierung - Google Patents

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EP0484758A2
EP0484758A2 EP91118189A EP91118189A EP0484758A2 EP 0484758 A2 EP0484758 A2 EP 0484758A2 EP 91118189 A EP91118189 A EP 91118189A EP 91118189 A EP91118189 A EP 91118189A EP 0484758 A2 EP0484758 A2 EP 0484758A2
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air channel
air
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sieve
spreading
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Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING 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
    • B07B11/00—Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
    • B07B11/06—Feeding or discharging arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/30—Mixing gases with solids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
    • B07B4/025—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall the material being slingered or fled out horizontally before falling, e.g. by dispersing elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes

Definitions

  • the invention relates to a device for material dispersion, in particular for scatter classifiers, according to the preamble of claim 1.
  • a device of the generic type is known for example from DE 36 21 221 C2.
  • this known device which is used in a multi-stage scattering sifter, cone-shaped scattering discs are used in a conventional manner.
  • multi-stage processes With multi-stage processes, a relatively good, even distribution of the material to be classified is achieved in front of the viewing area.
  • a single-stage spreader plate In the case of a single-stage spreader plate, however, there is always the risk of a streak-like distribution of the material thrown away by centrifugal forces from the upper edge of the spreader plate, so that subsequently no optimal screening is carried out.
  • the object of the invention is therefore to create a device for material dispersion which is structurally relatively simple and which allows good homogenization to achieve in the dispersion of the material, relatively simple control options should also be possible regardless of the rotation of the sifter basket.
  • the material fed into the air gutter from above, which is preferably fed through several, evenly spaced material feed lines, is therefore fluidized by the inflowing air even in a stationary air gutter, held above the sieve-like surface and, if necessary, set into a rotational movement, so that the material fed in almost like flowing in a gully.
  • the material to be classified can be introduced evenly dispersed into the ring-shaped visual space underneath via the radially outer edge.
  • the supply of compressed air or another gas can be on the bottom side of the air channel or also on the channel Side walls can be provided to improve the material outflow.
  • the height of the sieve-like surface above the bottom of the air channel can also be suitably adjusted.
  • the volume of the material feed and its structure it is possible to regulate the compressed air supplied both in terms of pressure and volume.
  • the air channel can also have a semicircular contour in vertical section.
  • the air channel is usually also arranged horizontally, a slight inclination radially outward being desirable for better flow of the dispersed material.
  • the end surface thereof can be guided upwards against the sieve-like surface in the manner of an inclined plane, so that the floating forces acting against the material particles from below are improved.
  • the formation of sieves and holes can also determine an outflow direction of the compressed air.
  • rotating dispersing vanes can be expediently provided somewhat below the air channel, so that a further rotary influencing of the predispersed material can thereby be carried out.
  • the outer diameter of these dispersing or accelerating blades corresponds approximately the outer diameter of the air channel and can be kept slightly larger.
  • a device for material dispersion designed in this way therefore also allows the feed material to be optimally influenced in terms of control technology with regard to a uniform, homogeneous distribution over the entire circumference, this being possible with a simple construction.
  • both the rotation and the levitation of the material can be influenced by the different compressed air conditions, whereby there is complete independence from the drive of the classifier basket.
  • the feed direction of the supplied material is suitably in the direction of flow of the volume of material fluidized in the air channel.
  • the figure shows a vertical section through a spreading sifter 1 with a sifter cage 4 driven via the central shaft 3.
  • the housing 2 of the spreading sifter 1 has an essentially circular cylindrical shape, which in the lower part merges into a funnel 28 for the coarse material outlet 27.
  • annular or spiral sifting air channels 6 are arranged. From these classifying air channels 6, the classifying air flows through a guide vane ring 7 essentially tangentially into the actual classifying area 24.
  • An approximately U-shaped air channel 10 is provided above the sifter basket 4 and is fixed to the sifter housing in a stationary manner.
  • This upwardly open air channel 10 has a perforated plate at about half the height in a horizontal arrangement 12 on.
  • An air chamber 18 is accordingly formed below this perforated plate 12. Compressed air with a rotationally increasing flow direction flows into this air chamber 18 at the bottom via a feed line 16.
  • the material feed 11 above the air channel 10 is inclined in the direction of the desired rotational movement of the material guided in the air channel.
  • the material to be classified and introduced via the material feed 11 is held above the perforated plate 12 by the air blown in below in the manner of a fluidized medium and blown out uniformly distributed over the radially outer edge 19 of the air channel into the region of the visible space.
  • approximately square-shaped acceleration wings 22 Arranged on the top of the viewing basket 4, approximately square-shaped acceleration wings 22 impart further tangential acceleration to the material dispersed via the air channel, so that the material particles, well dispersed, reach the actual viewing space 24 in the area between the sight strips 5 and the guide vane ring 7.
  • the fine material passing through the viewing strips 5 into the centrifugal basket 4 is drawn off downwards via the fine material outlet 26 in the example. A further withdrawal direction of the fine material could take place vertically upwards over the interior of the classifier basket 4.
  • the coarse material with heavier material particles is guided in the sifter 1 via the funnel 28 into the coarse material outlet 27.
  • the setting of the compressed air supplied via the supply lines 16 and 17 makes it possible, independently of the rotation of the classifier basket 4, to impart a movement to the material to be classified which is the material can flow as in a water channel, so that a well-dispersed material is fed to the actual viewing zone.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Materialdispergierung, insbesondere für Streusichter (1), mit einer oberen Materialzuführeinrichtung und einer Materialaufgabefläche. Die bei Streutellern bekannten Nachteile werden dadurch überwunden, daß die Materialaufgabefläche als siebartige Fläche (12) ausgebildet ist, die in einer Luftrinne (10) angebracht ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Materialdispergierung, insbesondere für Streusichter, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der DE 36 21 221 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung, die bei einem mehrstufigen Streusichter eingesetzt ist, werden in herkömmlicher Weise umgekehrt kegelförmige Streuteller verwendet. Bei mehrstufigen Verfahren erreicht man zwar eine relativ gute, gleichmäßige Verteilung des zu klassierenden Materials vor dem Sichtraum. Bei einem einstufigen Streuteller besteht jedoch stets die Gefahr einer strähnenhaften Verteilung des durch Zentrifugalkräfte vom oberen Rand des Streutellers weggeschleuderten Materials, so daß nachfolgend auch keine optimale Sichtung durchgeführt werden.
  • Die mit Streutellern erreichte Dispergierung des Materials ist daher noch unzureichend, wobei üblicherweise eine starre Kopplung mit der Rotation des entsprechenden Sichterkorbes vorgesehen ist. Eine unterschiedliche Drehzahl des Streutellers in Relation zum Sichterkorb ist daher lediglich mittels der relativ aufwendigen Konstruktion unterschiedlicher Antriebe möglich.
  • Unter Berücksichtigung dieser Nachteile liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Materialdispergierung zu schaffen, die konstruktiv relativ einfach aufgebaut ist und die es erlaubt, eine gute Homogenisierung bei der Dispergierung des Materials zu erreichen, wobei relativ einfache Regelungsmöglichkeiten auch unabhängig von der Rotation des Sichterkorbes möglich sein sollten.
  • Diese Aufgabe wird bei der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Hierbei kann als Kerngedanke zur Materialdispergierung die Anordnung einer sieb- oder lochartigen Fläche als Materialaufgabefläche gesehen werden, unter der eine Gas- oder Luftströmung im wesentlichen in aufsteigender Richtung erzeugt wird.
  • In einfachster Weise läßt sich dies in Art einer Luftrinne, die beispielsweise rechteckige U-Kontur haben kann, realisieren, wobei etwa in halber Höhe der Rinne die siebartige Fläche vorgesehen ist. Unterhalb dieser siebartigen Fläche sind eine oder mehrere unterteilte Luftkammern vorhanden, so daß über eingeströmte Druckluft das auf die siebartige Fläche fallende Material sozusagen fluidisiert wird. Das von oben in die Luftrinne aufgegebene Material, das vorzugsweise über mehrere, gleichmäßig beabstandete Materialzuführleitungen aufgegeben wird, wird daher auch bei einer stationären Luftrinne durch die einströmende Luft fluidisiert, oberhalb der siebartigen Fläche gehalten und gegebenenfalls in eine Drehbewegung versetzt, so daß das aufgegebene Material nahezu wie in einer Wasserrinne fließt. Gleichzeitig kann mittels einer Neigungsorientierung der Luftrinne oder auch ergänzend bzw. alternativ durch Führungsbleche in der Luftrinne selbst das zu klassierende Material über den radial äußeren Rand gleichmäßig dispergiert in den darunter liegenden ringförmigen Sichtraum eingeleitet werden.
    Die Zuführung von Druckluft oder auch eines anderen Gases kann bodenseitig an der Luftrinne oder auch an deren Seitenwänden zur Verbesserung der Materialabströmung vorgesehen werden.
  • Geeigneterweise kann auch die Höhe der siebartigen Fläche über dem Boden der Luftrinne eingestellt werden. Andererseits ist auch im Hinblick auf das Volumen der Materialaufgabe und deren Struktur die Regulierung der zugeführten Druckluft sowohl druck- wie volumenmäßig möglich.
  • An Stelle einer Rechteckkontur kann die Luftrinne auch etwa Halbkreiskontur im Vertikalschnitt aufweisen.
  • Üblicherweise wird die Luftrinne auch horizontal angeordnet, wobei eine geringfügige Neigung nach radial außen zum besseren Abströmen des dispergierten Gutes wünschenswert ist.
  • Andererseits ist auch eine spiralförmige Anordnung der Luftrinne selbst in vertikaler Richtung denkbar, wobei auch mehrere Materialaufgaben und Luftkammern, abhängig von den Anwendungsfällen, eine vorteilhafte Dispergierung ergeben können.
  • Im Falle mehrerer Luftkammern kann deren Endfläche in Art einer schiefen Ebene nach oben gegen die siebartige Fläche geführt werden, so daß die von unten gegen die Materialpartikel wirkenden Schwebekräfte verbessert werden. In diesem Sinne kann auch die Sieb- und Lochbildung eine Ausströmrichtung der Druckluft mitbestimmen.
  • Zur weiteren Dispergierung des Materials können zweckmäßigerweise etwas unterhalb der Luftrinne rotierende Dispergierflügel vorgesehen sein, so daß hierdurch eine weitere rotative Beeinflussung des vordispergierten Materials durchgeführt werden kann. Der äußere Durchmesser dieser Dispergier- bzw. Beschleunigungsflügel entspricht etwa dem äußeren Durchmesser der Luftrinne und kann geringfügig größer gehalten sein.
  • Eine derart ausgebildete Vorrichtung zur Materialdispergierung gestattet daher auch in regelungstechnischer Art eine optimale Beeinflussung des aufgegebenen Materials im Hinblick auf eine gleichmäßige, homogene Verteilung über den gesamten Umfang, wobei dies mit einer einfachen Konstruktion möglich ist. Zudem kann über die unterschiedlichen Druckluftverhältnisse sowohl die Rotation als auch das Schweben des Materials beeinflußt werden, wobei eine vollkommene Unabhängigkeit vom Antrieb des Sichterkorbes besteht.
  • Die Aufgaberichtung des zugeführten Materials erfolgt geeigneterweise in Strömungsrichtung des in der Luftrinne fluidisierten Materialvolumens.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand eines schematischen Beispiels noch näher erläutert.
  • Die Figur zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Streusichter 1 mit einem über die zentrale Welle 3 angetriebenen Sichterkorb 4. Das Gehäuse 2 des Streusichters 1 hat im wesentlichen kreiszylindrische Form, die im unteren Teil in einen Trichter 28 für den Grobgutauslaß 27 übergeht. In Höhe des Sichterkorbes 4, der radial außen Sichtleisten 5 aufweist, sind ring- bzw. spiralförmige Sichtluftkanäle 6 angeordnet. Aus diesen Sichtluftkanälen 6 strömt die Sichtluft durch einen Leitschaufelkranz 7 im wesentlichen tangential in den eigentlichen Sichtraum 24 ein.
  • Oberhalb des Sichterkorbes 4 ist eine etwa U-förmige Luftrinne 10 vorgesehen, die stationär am Sichtergehäuse befestigt ist. Diese nach oben offene Luftrinne 10 weist in etwa halber Höhe in horizontaler Anordnung ein Lochblech 12 auf. Unterhalb dieses Lochblechs 12 wird dementsprechend eine Luftkammer 18 gebildet. In diese Luftkammer 18 strömt bodenseitig über eine Zuleitung 16 Druckluft mit rotativer aufsteigender Strömungsrichtung ein.
  • Die Materialzuführung 11 oberhalb der Luftrinne 10 ist in Richtung der gewünschten Rotationsbewegung des in der Luftrinne geführten Materials geneigt.
  • Im Betrieb wird daher das zu klassierende und über die Materialzuführung 11 eingeleitete Material oberhalb des Lochblechs 12 durch die darunter eingeblasene Luft in Art eines fluidisierten Mediums gehalten und über den radial äußeren Rand 19 der Luftrinne gleichmäßig verteilt in den Bereich des Sichtraums ausgeblasen.
  • Auf der Oberseite des Sichtkorbes 4 angeordnete, etwa viereckigförmige Beschleunigungsflügel 22 verleihen dem über die Luftrinne dispergierten Material eine weitere tangentiale Beschleunigung, so daß die Materialpartikel gut dispergiert in den eigentlichen Sichtraum 24 im Bereich zwischen Sichterleisten 5 und Leitschaufelkranz 7 gelangen.
  • Das durch die Sichtleisten 5 in den Schleuderkorb 4 gelangende Feingut wird im Beispiel nach unten über den Feingutauslaß 26 abgezogen. Eine weitere Abzugsrichtung des Feingutes könnte vertikal nach oben über das Innere des Sichterkorbes 4 erfolgen.
  • Das Grobgut mit schwereren Materialpartikeln wird im Sichter 1 über den Trichter 28 in den Grobgutauslaß 27 geführt.
  • Die Einstellung der zugeführten Druckluft über die Zuführleitungen 16 und 17 gestattet es unabhängig von der Rotation des Sichterkorbes 4 dem aufgegebenen, zu klassierenden Material eine Bewegung zu verleihen, die das Material wie in einer Wasserrinne fließen läßt, so daß ein gut dispergiertes Material der eigentlichen Sichtzone zugeführt wird.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Materialdispergierung, insbesondere für Streusichter, mit einer oberen Materialzuführeinrichtung und einer weitgehend koaxial zur Achse des Streusichters ausgelegten Materialaufgabefläche, über deren Randbereich das verteilte Material dem Sichtraum zuführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Materialaufgabefläche als siebartige Fläche (12) einer Gas- oder Luftrinne (10) ausgebildet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der Bodenfläche (14) und der siebartigen Fläche (12) der Materialaufgabefläche ein Fluidraum (18) gebildet ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Luftrinne (10) teilring- oder ringförmig mit oberer Freifläche (13) gestaltet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Luftrinne (10) horizontal oder in Achsrichtung des Streusichters (1) spiralförmig angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Luftrinne (10) etwa U-Kontur aufweist und die Sieb- oder Lochfläche (12) etwa in halber Höhe der Luftrinne (10) vorgesehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in die Luftrinne (10), insbesondere am Boden (14) der Luftrinne, Zuführungen (17) für Druckluft mit tangentialer bis rotativer Einströmrichtung und aufsteigender Luftströmung vorgesehen sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Luftrinne (10) und die Luftströmung mit relativer Rotationsbewegung zueinander angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über den Umfang der Luftrinne (10), insbesondere gleichmäßig verteilt, mehrere Zuführungen (17) für die Luftströmung und/oder mehrere Materialzuführungen (11) vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Luftrinne (10) und/oder die Sieb- oder Lochfläche (12) eine Neigung in Richtung des radial äusseren Dispergierungsrandes (19) aufweist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Luftrinnen-Dispergierung rotierende Beschleunigungsflügel (22), insbesondere oberhalb eines Sichterkorbes (4) zugeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Außendurchmesser der Luftrinne (10) etwa dem Außendurchmesser des nachgeordneten Sichterkorbes (4) entspricht oder etwas größer ist.
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