EP0649349B1 - Verfahren und vorrichtung zum sieben eines schüttgutstroms - Google Patents
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- B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
Definitions
- the invention relates to a screening device, in which is a bulk material flow for the most part a screen area should flow through, while only foreign objects such as metal parts or lumps of material are retained. It's up to her based on the task of increasing the required screen area reduce.
- the solution according to the invention is that the screen surface a ventilation floor in the conveying path of the bulk material flow is connected upstream with approximately the same conveying direction. Thereby the bulk material stream reaches the screen surface as a fluidized bed.
- the bulk material is in the state of the fluidized bed (at least fine-grained portion) flowable. This makes it easier with the sieving process associated movement processes, namely to the passage of the sieve underflow through the sieve openings and secondly, the separation within the good bed.
- the Sieving performance per unit area of the sieve surface is thereby enlarged; the required expansion of the screen area is decreased. This also reduces the height requirement.
- the fluidized bed conveying surface can be a act conventional pneumatic conveyor trough through which porous soil gas into the material bed lying on the conveying surface is initiated, making it flowable is transferred.
- the conveying movement can by appropriate Slope of the conveying surface must be caused.
- the fluidized bed cannot be found above the sieve surface sustained in the long term because that is the vortex state justifying gas separating the particles from each other easily can flow up and down. It is therefore advisable that the screen surface in the conveying direction in relation to the conveying speed is so short that the fluidized bed condition of the Sieve overflow remains. More specifically, that should be Bulk goods bed at the end of the sieve conveyor in one condition in which it is still so fluid that it is from the Screen surface can drain off.
- the other operating conditions to take into account especially slopes and an intended vibration of the screen surface. These influences have a beneficial effect on production and fluidity the estate bed. If there is a slope or vibration, therefore the vortex state at the end of the sieve section does not need to be so pronounced that the good is due to this alone Vortex could still flow away.
- the length of the screen section is, however there is not a refreshment of the vortex state by gas supply done, set limits. It may therefore be that the Sieve section is shorter than it is to sieve the whole Fine fraction would be required. In this case you can go to the invention several fluidized bed conveying surfaces and sieve surfaces arrange one after the other.
- the entire screening device provides then as a result of several sections of pneumatic Conveyor troughs alternating with preferably on the same level intermediate sieve sections, the sieve sections are each kept so short that further funding not stopping on it during the pneumatic conveyor trough sections are so long that the required one Fluid bed state can be restored.
- the flow of the flowable material through the sieve surfaces to accelerate a device for generating a differential pressure promoting the passage of the screen may be provided.
- the application of a differential pressure on a screen surface is on known (GB-A 671 232).
- FIG. 1 there is a bulk goods container at the outlet 1 connected to a pneumatic conveyor trough 2.
- a pneumatic conveyor trough 2 It is a well-known funding element, which as The bottom of a closed conveyor channel is an air-permeable one Has plate, which is from an air supply duct located below is pressurized with compressed air after the Passing the floor penetrates into the bed of material lying on it and placed it in a fluid state as a fluidized bed. Due to the slight gradient, it starts to move.
- the sieve device 4 To the pneumatic conveyor trough 2 is an elastic Compensator 3, the sieve device generally designated 4 connected, whose underflow by a pneumatic conveyor trough 5 is continued via an elastic compensator 6 is connected to the screening device. The overflow is discharged laterally at 7.
- the screening device 4 is on Supports 8 arranged by means of vibrating bearings 9 and with unbalance motors 10 equipped, which they according to known principles in Move vibration.
- FIG. 2 The structure of the screening device is shown in FIG. 2 one recognizes an upper sieve space 11, the bottom of which is flush the compensator 3 to the ventilation floor of the conveyor trough 2 connects. Underneath is a sieve sub-space 12 which as a pneumatic conveyor trough with a ventilation base 13 and a ventilation space 14 for the removal of the screen underflow is executed. At the pneumatic conveyor trough of this sieve sub-area is the pneumatic conveyor trough 5 via the compensator 6 connected in alignment.
- Ventilation floors 17 which compressed air from a line 18 with suitable actuators forth Ventilation rooms 19 can be supplied.
- These ventilation floors as well the ventilation floor of the conveyor trough 2 were with the top more general term fluid bed conveying surface.
- a chute 20 connects to the last screen surface 16, which removes the screen overflow and with flaps 21 is provided to the inflow and outflow of air if necessary prevent.
- Pendulum flap 22 may be provided.
- the material bed emerges from the pneumatic conveyor trough 2 in Condition of the fluidized bed in the sieve. Because of their fluidized state, the gradient and the vibration it runs largely over the first screen surface 16. This screen area is shorter than it is for completion the sieving process would be required. About the following Aeration path becomes the fluidization state of the Fluidized bed refreshed again so that it is fluidized Condition reached and overflows the following screen section, and immediately. The screen overflow is through chute 20 at the end discharged from the screening device.
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Description
Beim Sieben eines Schüttgutstroms ist es üblich, den Schüttgutstrom
von oben auf die Siebfläche zu geben, auf der er sich
schichtförmig verteilt. Durch Vibration und/oder Gefälle kann
die Schicht in Bewegung gehalten und der Siebüberlauf abgefördert
werden. Auch wenn die Schicht durch Vibration in Bewegung
gehalten wird, befindet sie sich in einem vergleichsweise
dichten Schüttzustand.
Aus der US-A 2 200 472 ist eine Siebvorrichtung zum Befreien
eines Gummigranulats von Staub und groben Fremdkörpern bekannt,
in welcher das Gut über eine geneigt angeordnete
Siebfläche geleitet wird, die von unten nach oben von einem
Gasstrom durchquert wird, der Staub und spezifisch leichte
Fremdkörper stärker anhebt als das Granulat, welches weniger
stark angehoben wird und nach dem Durchqueren des Schüttgutstroms
auf das Sieb zurückfällt. Im Bereich des Luftstrahls
selbst kann das Granulat nicht gegen dessen Wirkung durch das
Sieb hindurchfallen. Ob es sich anschließend an den Luftstrahlbereich
in einem Zustand befindet, der die Siebwirkung
begünstigt, wird in der Schrift nicht offenbart.
Auch aus der DE-A 22 19 179 ist es bekannt, aus einem zu
siebenden Schüttgutstrom leichte Anteile durch einen von unten
nach oben hindurchgehenden Blasstrom auszuscheiden. Die
Siebbarkeit der verbleibenden Teilchen wird dadurch nicht
verändert, da diese beim Durchqueren des Luftstroms die
Berührung mit der Förderfläche nicht verlieren.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebvorrichtung, in
welcher ein Schüttgutstrom zum größten Teil eine Siebfläche
durchfließen soll, während lediglich Fremdkörper wie Metallteile
oder Materialklumpen zurückgehalten werden. Es liegt ihr
die Aufgabe zugrunde, die dafür benötigte Siebfläche zu
verringern.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Siebfläche
ein Belüftungsboden im Förderweg des Schüttgutstroms
mit etwa gleicher Förderrichtung vorgeschaltet ist. Dadurch
gelangt der Schüttgutstrom als Wirbelbett auf die Siebfläche.
Im Zustand des Wirbelbetts ist das Schüttgut (zumindest sein
feinkörnigerer Anteil) fließfähig. Dies erleichtert die mit
dem Siebvorgang verbundenen Bewegungsvorgänge, nämlich zum
einen den Durchgang des Siebunterlaufs durch die Sieböffnungen
und zum anderen die Separation innerhalb des Gutbetts. Die
Siebleistung je Flächeneinheit der Siebfläche wird dadurch
vergrößert; die benötigte Ausdehnung der Siebfläche wird
verringert. Damit verringert sich gleichzeitig der Höhenbedarf.
Bei der Wirbelbettförderfläche kann es sich um eine
herkömmliche pneumatische Förderrinne handeln, durch deren
porösen Boden Gas in das auf der Förderfläche liegende Gutbett
eingeleitet wird, wodurch dieses in fließfähigen Zustand
versetzt wird. Die Förderbewegung kann durch entsprechendes
Gefälle der Förderfläche veranlaßt sein.
Der Wirbelbettzustand läßt sich oberhalb der Siebfläche nicht
langfristig aufrechterhalten, weil das den Wirbelzustand
begründende, die Partikeln voneinander trennende Gas leicht
nach oben und unten abfließen kann. Es ist deshalb zweckmäßig,
daß die Siebfläche in Förderrichtung im Verhältnis zur Fördergeschwindigkeit
so kurz ist, daß der Wirbelbettzustand des
Siebüberlaufs erhalten bleibt. Genauer gesagt, soll sich das
Schüttgutbett am Ende der Siebförderstrecke in einem Zustand
befinden, in welchem es noch so fließfähig ist, daß es von der
Siebfläche abfließen kann. Dabei sind die übrigen Betriebsbedingungen
mit in Betracht zu ziehen, insbesondere Gefälle und
eine etwa vorgesehene Vibration der Siebfläche. Diese Einflüsse
wirken begünstigend auf die Förderung und die Fließfähigkeit
des Gutbetts. Wenn Gefälle oder Vibration hinzutreten,
braucht daher der Wirbelzustand am Ende der Siebstrecke nicht
so ausgeprägt zu sein, daß das Gut alleine aufgrund dieses
Wirbelzustands noch abfließen könnte.
Aufgrund dieser Umstände sind der Länge der Siebstrecke, wenn
dort nicht eine Auffrischung des Wirbelzustands durch Gaszufuhr
erfolgt, Grenzen gesetzt. Es kann daher sein, daß die
Siebstrecke kürzer ist als es zum Absieben des gesamten
Feinanteils erforderlich wäre. In diesem Fall kann man nach
der Erfindung mehrere Wirbelbettförderflächen und Siebflächen
hintereinander anordnen. Die gesamte Siebvorrichtung stellt
sich dann als eine Folge mehrerer Abschnitte von pneumatischen
Förderrinnen im Wechsel mit vorzugsweise in derselben Ebene
zwischengeschalteten Siebabschnitten dar, wobei die Siebabschnitte
jeweils so kurz gehalten sind, daß die Weiterförderung
darauf nicht stockt, während die pneumatischen Förderrinnenabschnitte
so lang sind, daß darauf der erforderliche
Wirbelschichtzustand wieder hergestellt werden kann.
Um den Durchfluß des fließfähigen Guts durch die Siebflächen
zu beschleunigen, kann eine Einrichtung zur Erzeugung eines
den Siebdurchgang fördernden Differenzdrucks vorgesehen sein.
Die Anwendung eines Differenzdrucks an einer Siebfläche ist an
sich bekannt (GB-A 671 232).
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die
Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
schematisch veranschaulicht. Darin zeigen:
- Fig. 1
- die Seitenansicht eines Teils einer Anlage mit der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Siebvorrichtung,
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Siebvorrichtung und
- Fig. 4
- einen Querschnitt gemäß Linie IV-IV der Fig. 2.
In dem Beispiel gemäß Fig. 1 ist an den Auslauf eines Schütgutbehälters
1 eine pneumatische Förderrinne 2 angeschlossen.
Dabei handelt es sich um ein bekanntes Förderelement, der als
Boden eines geschlossenen Förderkanals eine luftdurchlässige
Platte aufweist, die von einem darunter befindlichen Luftzuführungskanal
mit Druckluft beaufschlagt ist, die nach dem
Passieren des Bodens in das darauf liegende Gutbett eindringt
und es als Wirbelschicht in fließfähigen Zustand versetzt.
Aufgrund leichten Gefälles gelangt es in Förderbewegung.
An die pneumatische Förderrinne 2 ist über einen elastischen
Kompensator 3 die allgemein mit 4 bezeichnete Siebeinrichtung
angeschlossen, deren Unterlauf von einer pneumatischen Förderrinne
5 weitergeführt wird, die über einen elastischen Kompensator
6 an die Siebeinrichtung angeschlossen ist. Der Überlauf
wird seitlich bei 7 abgeführt. Die Siebeinrichtung 4 ist auf
Stützen 8 mittels Schwinglagern 9 angeordnet und mit Unwuchtmotoren
10 ausgerüstet, die sie nach bekannten Grundsätzen in
Vibration versetzen.
Der Aufbau der Siebeinrichtung ergibt sich aus Fig. 2. Darin
erkennt man einen Sieboberraum 11, dessen Boden fluchtend über
den Kompensator 3 an den Belüftungsboden der Förderrinne 2
anschließt. Darunter befindet sich ein Siebunterraum 12, der
als pneumatische Förderrinne mit einem Belüftungsboden 13 und
einem Belüftungsraum 14 zur Abförderung des Siebunterlaufs
ausgeführt ist. An die pneumatische Förderrinne dieses Siebunterraums
ist die pneumatische Förderrinne 5 über den Kompensator
6 fluchtend angeschlossen.
Zwischen dem Oberraum 11 und dem Unterraum 12 befindet sich
der Boden 15, der sich - wie aus der Draufsicht Fig. 3 erkennbar
- aus vier Siebflächen 16 und dazwischen fluchtend angeordneten
Belüftungsböden 17 zusammensetzt, denen Druckluft von
einer Leitung 18 mit geeigneten Stellorganen her über die
Belüftungsräume 19 zuführbar ist. Diese Belüftungsböden sowie
der Belüftungsboden der Förderrinne 2 wurden oben mit dem
allgemeineren Ausdruck Wirbelbettförderfläche bezeichnet.
An die letzte Siebfläche 16 schließt sich eine Schurre 20 an,
die den Siebüberlauf abführt und mit verschlußklappen 21
versehen ist, um nötigenfalls den Zu- und Abstrom von Luft zu
verhindern.
Damit das Gut über der Siebeinrichtung nicht durchschießt,
kann über dem Anfang des Bodens 15 der Siebeinrichtung eine
Pendelklappe 22 vorgesehen sein.
Das Gutbett tritt von der pneumatischen Förderrinne 2 im
Zustand der Wirbelschicht in die Siebeinrichtung ein. Aufgrund
ihres fluidisierten Zustands, des Gefälles und der Vibration
läuft sie großenteils über die erste Siebfläche 16 hinweg.
Diese Siebfläche ist kürzer bemessen, als es für die Vollendung
des Siebvorgangs erforderlich wäre. Über der folgenden
Belüftungsstrecke wird der Fluidisierungszustand der
Wirbelschicht wieder aufgefrischt, so daß sie im fluidisierten
Zustand die folgende Siebstrecke erreicht und überläuft, und
so fort. Der Siebüberlauf wird durch die Schurre 20 am Ende
der Siebeinrichtung abgeführt.
Wenn lediglich Grobgut aus dem Förderstrom ausgesiebt werden
soll, haben sämtliche Siebflächen 16 gleiche Öffnungsgröße. Es
versteht sich, daß man die Einrichtung auch so abwandeln kann,
daß sie zum Klassieren benutzt werden kann.
Claims (5)
- Vorrichtung zum Sieben eines Schüttgutstroms, die einen Förderweg über eine Siebfläche hinweg bildet, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Förderweg mindestens ein Belüftungsboden und mindestens eine Siebfläche (16) mit gleicher Förderrichtung hintereinander angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Belüftungsböden (17) und Siebflächen (16) hintereinander angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebfläche(n) (16) mit einem Vibrationsantrieb (10) verbunden ist (sind).
- Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüftungsböden/die Belüftungsböden (17) und Siebfläche(n) (16) zu einer gemeinsam vibrierbaren Einheit zusammengefaßt sind.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines den Siebdurchgang fördernden Differenzdrucks.
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