HU208501B - Apparatus for separating heavy particles from granular materials - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés nehéz részecskék szemcsés anyagokból való kiválasztására, amely berendezés ferdén elrendezett, alacsonyabban és magasabban elhelyezkedő asztalvéggel ellátott, legalább egy levegőáteresztő asztallal, a ferdén elrendezett asztalt rezgésbe hozó és a nehéz részecskéket az asztal magasabb asztalvége felé mozgató rezgéskeltővel, a magasabb asztalvég fölött elrendezett, adagoló kaszkádot és az anyagáramot a magasabb asztalvéghez juttató terelőlemezt tartalmazó elosztó tápcsatornával, továbbá az asztalt alulról levegőárammal átáramoltató és a könnyebb anyagrészecskéket az alacsonyabb asztalvég felé mozgató levegőáramot létrehozó szerkezettel van ellátva, ahol a magasabban fekvő asztalvég az elosztó tápcsatornával a nehezebb részecskéket az anyagáramból kiválasztó szétválasztási tartományt képezően van elrendezve.

A szemcsés anyagok nehéz és könnyű szemcsefrakcióra való szétválasztására a múltban sokféle módszert alkalmaztak. Ennek során központi problémát jelentett a köveknek a szemes terményekből való kiválasztása. A köveket, üvegcserepeket, fémrészeket és egyéb szennyező anyagokat - amelyeknek mérete átlagos méretű szemek méretétől lényegesen eltér - szitálással szeparálják. Általánosan ismert, hogy azonos gabonafajtán belül mint például a búza, árpa, rozs, zab, tönkölybúza vagy más magfajtákon belül, mint például kávé, kakaóbab, lóbab, vetőmag, virágmag stb. a szemek mérete viszonylag szűk tartományba esik. Azon szemek, amelyeknek mérete nagyobb egy meghatározott méretű lyuk méreténél, illetve kisebb egy második lyuk méreténél egyszerű szitálással könnyen elkülöníthetők. Nehézséget azon idegen alkotórészek kiválasztása és külön elvezetése okoz, amelyeknek mérete hozzávetőlegesen azonos a jó szemes termény szemcseméretével. Erre a célra korábban gyakran vízfürdőt alkalmaztak, amelyben a szemes termény súlyánál nagyobb súlyú idegen alkotórészek, illetve szennyező anyagok a vízfürdő fenekére lesüllyednek. Ehhez hasznosították a nehézségi erő hatását, illetve a víz felhajtó erejét. Ezen módszer főbb előnyét abban látták, hogy ennek során egyidejűleg a szemes termény mosása is megvalósul. Az ennek során szintén termelt mosóvíz és részben az ezzel összefüggő mikrobaproblémák miatt ezt a megoldást néhány éve szinte teljes mértékben felváltották az ún. száraz tisztítással.

A száraz tisztítás során vibrációval és egy asztalfelület felett létrehozott erős légáramlással lényegében hasonló felhajtó erőt hoznak létre mint a vízfürdőt alkalmazó megoldónál.

Az utóbbi két évtizedben szintén a bejelentő által javasolt a DE 1913 707 lajstromszámú szabadalmi leírás szerinti megoldás terjedt el különösen azon felhasználók körében, akik szigorú követelményeket támasztanak a kiválasztási fokkal szemben. Ennél a megoldásnál oly módon járnak el, hogy egy rétegképző csatorna mentén előzetes rétegképzést valósítanak meg. A nehéz alkotórészek az asztalközeli tartományba süllyednek. Az asztalfelület fölött egyidejűleg az asztaltól meghatározott távolságra található könnyű réteg a lejtés révén legalacsonyabban fekvő asztalvég felé, illetve a könnyű frakció számára kialakított elvezetés felé mozog.

Az asztalfelületen felfekvö nehéz alkotórészek az asztalfelület lengő-továbbító mozgása révén a magasabban fekvő asztalvég felé mozognak, ahol a köveket egy szétválasztási végzónában teljes mértékben különválasztják, és egy megfelelő elvezetésen keresztül elvezetik. Ennek a megoldásnak a főbb hátránya abban van, hogy megvalósításához speciális háromszög alakú asztal szükséges, amellyel a szétválasztható anyagmennyiség, azaz az alkalmazott berendezés teljesítő képessége csak korlátozott mértékben növelhető.

Ezután különböző egyéb megoldásokkal kísérleteztek, de a gyakorlatban ezek nem arattak sikert. Az esetek többségében nem érték el az elsőként említett megoldás kiválasztási minőségét. így különböző megoldásokkal kísérleteztek, amelyeknél két, egymás fölött elrendezett munkaasztalt alkalmaztak, ahol a felső asztal általában szitálási és rétegképződési funkciót lát el. Ilyen megoldást ismertet például a DE-OS 2533 274 lajstromszámú közrebocsátási irat. Ezen megoldás esetén csak járulékos intézkedések, mint például speciális beépített eszközök alkalmazásával biztosítható, hogy lényegében teljes, azaz hozzávetőlegesen 100%-os kőkiválasztás valósuljon meg.

A GB 1536920 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismert olyan gabonaszeparátor, amelynél lejtősen elrendezett, perforált surrantó alatt elrendezett ventilátor segítségével levegőáramot hoznak létre. A teljes szeparátort a ventilátorral együtt befogadó ház mereven van elrendezve és csak az anyagot fogadó asztal mozgatható. Ez a megoldás hagyományos keringő levegős rendszert ismertet, amelynél a gyakorlatban általában a ház egyes tartományaiban uralkodó nyomásokkal kapcsolatos problémák merülnek fel. Különösen az ún. hamis levegővel kapcsolatos problémát nem sikerült kiküszöbölni.

Az US-PS 2928545 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismert olyan gravitációs szeparátor, amely szemcsés anyag tömeg szerinti szétválasztására, különösen kőkiválasztásra szolgál. A szétválasztandó szemcsés anyag saját súlyának hatására felülről ferdén elrendezett, oldalfalakkal ellátott rácsszerű perforált asztalra jut, amelyet hosszirányú lengésbe hoznak és alulról levegőárammal átáramoltatnak. Az anyag szétválasztása az asztal lengésének és a levegőáram hatására történik. A levegőáram még a szabadesésben lévő anyagból magával ragadja a nagyon könnyű részecskéket, így azok nem is jutnak közvetlenül az asztalra, hanem az azon lévő anyagrétegen felül helyezkednek el. A nehéz részecskék, például kövek, az asztal lengésének következtében a magasan fekvő asztalvég felé mozognak. Az asztal rögzítetten elrendezett házban van, az anyag bevezetése szintén rögzített tápcsatornán keresztül a könnyebb részecskék áramlási irányába történik. Ezt a mozgásösszetevőt a levegőáram felerősíti.

A WO 85/05 050 nemzetközi közzétételi szám alatt ismertté vált megoldás nehéz anyagok, különösen kö2

HU 208 501 Β vek vagy hasonlók, gabonából vagy más ömleszthető anyagokból való kiválasztására szolgáló eljárásra és berendezésre vonatkozik. A berendezés két, egymás fölött elrendezett, ugyanazon levegővel átáramoltatott, ferde lengőasztallal van ellátva, amelyek közös hajtással vannak kapcsolatban, és amelyek közül az alsó asztal kizárólagosan kőkiválasztó asztalként működik, míg a felső asztal rétegképző asztal és alacsonyabban fekvő végének viszonylag kis tartományában engedi át a nehezebb részecskéket tartalmazó anyagréteget az alsó asztalra, éspedig annak középső tartományára. A rétegképző asztalon átáramló levegő a bevezetett anyagárammal szemben van vezetve és az anyagáram áramlási irányának változtatását segíti elő. A berendezés ezenkívül elosztóval van ellátva, amely az anyagáramot kaszkádszerűen a rétegképző asztalra vezeti.

Az ismert szemcsés anyagok szétválasztására, különösen nehéz alkotórészek kiválasztására szolgáló eljárásoknál a levegőelvezetés bizonyult problematikusnak, ami különösen az anyag- és levegőbevezetést magába foglaló kölcsönösen zavarmentes optimális anyag- és levegővezetésre érvényes, ami a berendezés, illetve eljárás teljesítőképességének növelését, különösen jó minőségű kiválasztás esetén korlátozza.

A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy nehéz részecskék szemcsés anyagokból való kiválasztására olyan berendezést hozzunk létre, amely az ismert megoldásokhoz képest nagyobb teljesítőképességet biztosít.

A feladat megoldására olyan berendezést hoztunk létre, amelynél a találmány szerint a levegőáramot létrehozó szerkezet az említett szétválasztási tartományt képezően, a teljes asztalt levegővel alulról átáramoltató szerkezet, ahol a terelőlemez az asztal fölött annak teljes szélességére kiterjedően van elrendezve és az adagoló kaszkáddal és a ferdén elrendezett asztallal együtt lengőmozgást végzőén van elrendezve, ahol az asztalon alulról átáramoltatott levegőáram a tápcsatorna és az asztal között az asztal alacsonyabban fekvő vége felé irányítva a szétválasztási tartományban a könnyebb anyagrészecskék számára áramlási irányváltozást biztosítóan van vezetve.

A találmány szerinti berendezéssel végzett kísérletek meglepően jó eredményeket mutattak, mivel azonos kiválasztási fok és azonos levegőfelhasználás mellett a berendezésen áthaladó anyagmennyiségnek részben 50%-ot meghaladó növelést értünk el az ismert megoldásokhoz képest anélkül, hogy az új berendezés számára nagyobb szerkezeti ráfordítás vált volna szükségessé. Azzal, hogy a levegőáramot létrehozó szerkezet a szétválasztási tartományt képező és a teljes asztalt levegővel alulról átáramoltató szerkezet a teljes asztalfelületre vonatkozóan egyenletes levegőárameloszlást biztosítunk. Az asztal teljes szélességére kiterjedő terelőlemez egyenletesen elosztja a beadagolandó anyagot az asztalon.

Előnyös, ha a terelőlemez - az anyag főrészének szétterülő anyagáramként a rétegképző asztalra való vezetésére, valamint a nehéz alkotórészeknek fenéknyílásokon át történő elvezetésére alkalmasan - az áramlási irányba mutató végén kialakított túlcsordulás éllel és fenéknyílásokkal van ellátva.

A túlcsordulási él révén különösen szélesre szétterülő anyagáram hozható létre, mivel miután a túlcsordulási él előtt lévő mélyedés teljes szélességében telítődött, a mélyedés által táplált egyenletes anyagáram az alatta lévő rétegképző asztalra pereg.

Előnyös továbbá, ha a berendezés két együttlengő, közvetlenül egymás fölött elrendezett és ugyanazon levegővel átáramoltatott rétegképző asztallal van ellátva.

Ez a kiviteli alak a berendezésen áthaladó anyagmennyiség és a berendezés teljesítőképessége vonatkozásában jelentős eredményt biztosít.

Célszerű, ha az alsó rétegképző asztal felfelé irányuló lengési-továbbítási összetevője nagyobb mint a felső rétegképző asztalé, ahol az alsó rétegképző asztal felülete érdesebb mint a felső rétegképző asztalé. Ennél a kiviteli alaknál a felső rétegképző asztal előnyös módon előzetes rétegképzést biztosít.

Célszerű továbbá, ha a felső rétegképző asztal a magasabban fekvő végénél legalább egy, az alsó rétegképző asztal tápcsatornát képező elvezető nyílással van ellátva. Ezáltal egy kisebb nehézanyag frakció közvetlenül az alsó rétegképző asztal magasabban fekvő végéhez vezethető.

Különösen előnyös, ha az alsó rétegképző asztal számára kialakított tápcsatorna a felső rétegképző asztal teljes szélességére kiterjedően van elrendezve, ezáltal az alsó rétegképző asztalon egyenletes anyageloszlást biztosítunk.

A két rétegképző asztal egymáshoz képest előnyösen oly módon van elrendezve, hogy a felső rétegképző asztal az anyagot az alsó rétegképző asztal felső asztalvégére adagolja. Ily módon lehetővé válik, hogy a szétválasztandó anyagot szinte teljes mértékben az alsó rétegképző asztal azon helyére adagoljuk, ahol a meglepően jó eredményű szétválasztás lehetséges.

Előnyös, ha a felső asztal alacsonyabban fekvő tartományába az anyagáram nehézanyag frakcióra és könnyűanyag frakcióra való járulékos szétválasztására szolgáló teknő alakú mélyedéssel (kőgyűjtővel) van ellátva, amelynek áteresztő nyílásai vannak.

A találmány révén hatékony kőkiválasztás valósítható meg, éspedig a szitált szemes terményben még meglévő összes nehéz szennyezőanyag-részecskék kiválasztása. Ezenfelül a találmány kevés levegőt használ fel, a találmány szerint kialakított berendezés az áthaladó anyagmennyiség ingadozásaival szemben kevésbé érzékeny.

Az új találmányi gondolat gyakorlati megvalósítása meglepő hatást mutatott. Egyfelől a kiválasztási fok azonnal váratlanul nagy értéket ért el, másfelől olyan anyagbetáplálási helyet választottunk, amely a szakterületen eddig érvényesnek elfogadott meggyőződés szerint helytelennek számított. Ennek ellenére a kívánt eredmény beállt. Eddig ugyanis nem utolsósorban az előszétválasztás gondolatából kiindulva (lásd DE 1913 707 lajstromszámú szabadalmi leírást) az eljárást két, térben és időben különválasztott lépésként képzel3

HU 208 501 Β ték el, amikor is első lépésben rétegképződést valósítanak meg, ahol az asztalközeli réteg az összes nehéz részecskéket tartalmazza és csak ezt követő lépésként, a csatornába vezetett, előzetes rétegképződésnek alávetett anyagot zavarmentesen az asztalfelületre vezetik, a köveket pedig a kövek számára kialakított elvezetéshez vezetik.

A kövek tényleges különválasztása és elkülönítve történő elvezetése csak a magasabban fekvő asztalvég tartományában történt. Mivel általában a nehéz részecskék tartalma a szemcsés anyagban csupán néhány százalék, ennek megfelelően a végső szétválasztási zónát a legkisebb méretekkel alakították ki (háromszög csúcsa), mivel a teljes anyagmennyiségnek csak egy kis hányadát vezették ezen végső szétválasztási zónába.

Amennyiben a végső szétválasztási zónának vagy az asztal lejtésének helytelen beállítása következtében túl sok szemcsés anyag került ezen végső szétválasztási zónába, vagy pedig a helyi levegőáramlás nem volt megfelelő, ebben az esetben vagy a kőkiválasztás nem volt megfelelően hatékony, vagy pedig a kövekkel együtt a jó minőségű szemcsék is az elvezetéshez kerültek. A végső szétválasztási zóna tehát speciális felügyeletet igényelt. A szakemberek számára tehát teljesen értelmetlennek tűnhetett az a gondolat, hogy nagy mennyiségű, újonnan beadagolt szemcsés anyag kerüljön az asztalnak a kőkiválasztási zónájába, mivel ezen tartományba való beavatkozás az asztalok működését azonnal hátrányosan befolyásolta.

Azáltal, hogy az összes eddigi koncepcióval és az ebből levezetett, változtathatatlannak vélt természeti törvényekkel teljesen szakítottunk, pl. azzal

- hogy az előzetes szétválasztás szükségességét megkérdőjeleztük,

- hogy ezen előzetes szétválasztás a különválasztásig időt és utat igényel,

- hogy az anyagot az asztalra minél nagyobb tartományban kell adagolni azzal a meggyőződéssel, hogy ebben az esetben az egyes köveknek a különválasztására nagyobb esélyt biztosítanak, szabad utat biztosítottunk az új gondolat megvalósításához, amely lényegében abban van, hogy

- az anyagbevezetés szélesen szétterülő anyagáramként valósul meg, és

- ezen anyagáram közvetlenül a magasabban fekvő asztalvégen lévő szétválasztási zónába kerül bevezetésre.

A rétegképző asztal megfelelő működését azzal biztosítjuk, hogy az alul lévő nehéz részecskéket az asztal magasabban fekvő vége felé szállítjuk.

Ily módon a magasabban fekvő asztalvégen történő anyagbevezetés esetén a nehéz a részecskék túlnyomó része a szétválasztási zónában marad. Amennyiben a nehéz részecskéknek egy részét az áramlás mégis egy kis szakaszon az alacsonyabb asztalvég irányába magával ragadná, ebben az esetben ezen részecskék az eddig ismert megoldásokhoz képest nagyobb biztonsággal ismét a felső asztalvégen lévő végső szétválasztási zónába kerülnének.

A végső szétválasztási zóna optimális üzemmód kialakításával megfelelő tisztaságú szétválasztást biztosít, ehhez a rétegképző asztal lejtése és a levegőmennyiség megfelelő beállítása hozzájárul.

A találmány az egyszerű gyakorlati optimalizálás érdekében különösen jó feltételeket biztosít azzal, hogy a szélesen szétterülő anyagáram létrehozásával a végső szétválasztást a lehető legnagyobb szélességre kiterjedően, azaz a szükségtelen nagy rétegvastagság nélkül valósítja meg. A terelőlemez, az adagoló kaszkád és az asztal együtt történő lengése révén olyan öntisztítási hatást érhetünk el, amelynek során az egyes szerkezeti elemekhez tapadó porrészecskéket a berendezés üzemelése során lerázzuk. Ugyanakkor lehetővé válik, hogy a teljes berendezést a szokásos tömítési problémák felmerülése nélkül alakítsuk ki, mivel a találmány szerinti berendezés kívülről tömören lezárt, így a levegőáramlás belül célirányosan vezethető és ellenőrizhető. Amennyiben ugyanis a berendezés a külső levegőtől nem lenne elszigetelve, hamis levegő keletkezne, amely a teljes légvezető rendszerben zavarokat okozna.

A találmányt az alábbiakban kiviteli példák kapcsán, a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az

1. ábrán kisasztallal ellátott kőkiválasztó berendezés legegyszerűbb alakja, a

2. ábrán a rétegképző asztalra történő anyagadagolás, a

3. ábrán az 1. ábra szerinti berendezés két asztalfelülettel, különösen nagy anyagáthaladási teljesítményhez, a

4. ábrán az 1. ábra szerinti berendezés keringőlevegőt vezető csatornával, az

5. ábrán a 3. ábra szerinti berendezés keringőlevegőt vezető csatornával, a

6. ábrán az 5. ábra szerinti berendezés keringőlevegő leválasztóval, a

7. ábrán a 3. ábrához hasonló megoldás kőkiválasztáshoz, és két nehéz frakció járulékos képzéséhez, a

8. ábrán a 7. ábrához egy kiviteli alak, a

9. ábrán a rétegképző asztal felületén kiképzett kőgyűjtő mélyedés látható, míg a

10. ábra szemlélteti a berendezést mint a 3., 7. és 8.

ábra, a szekrényen átvezetett, keringőlevegőt vezető csatornával.

Az alábbiakban az 1. és 2. ábrára hivatkozunk. Az

1. ábrán új (1) kőkiválasztónak egy alaptípusa látható, amelynél a friss szemes terményt (2) bevezetésen keresztül rétegképző (3) asztalra adagoljuk, majd onnan tisztított szemes terményként (4) elvezetésen keresztül elvezetjük. A rétegképző (3) asztal fölött zárt (5) bura van elrendezve, amely (6) szívónyílással van ellátva. Az (5) bura a rétegképző (3) asztallal együtt (7) lengőegységet képez, amely (8) rezgéskeltő segítségével a rétegképző (3) asztal felső vége felé irányuló rezgésösszetevővel lengésbe hozható. A rétegképző (3) asztal felső vége (19) terelőlemez révén szétválasztási végzónaként van kiképezve. A teljes (7) lengőegység (9)

HU 208 501 B rugóelemeken keresztül szilárdan (11) padlón álló (10) állványon van megtámasztva.

A (10) állvánnyal nem lengő (12) fejrész szintén szilárdan van összekapcsolva, amelyben a (2) bevezetés, valamint légelszívó (13) vezeték van elrendezve. A légelszívó (13) vezetékben továbbá levegőmennyiséget beállító (14) csappantyú van elrendezve, amely a teljes (1) kőkiválasztón keresztül szívott levegő beállítására szolgál. A lengő részek, ill. a (7) lengőegység és a (12) fejrész közötti összeköttetést hajlékony (15) karmantyúk biztosítják, amelyek a (2) bevezetés után vannak elrendezve.

A rétegképző (3) asztal - az alaprajzát tekintve előnyösen legalább megközelítően téglalap alakú. A rétegképző (3) asztal a magasabban fekvő végének oldalán karbantartási munkák elvégzéséhez kihúzhatóan van kialakítva. Az anyagadagolási hely a teljes asztalszélességre terjed ki. A 2. ábrán a szélességet „B”vel, a rétegvastagságot pedig „D”-vel jelöltük. Az anyagbevezetés (adagolás) céljára két lépésben szélesen szétterülő (20) anyagáramot, ún. anyagfátyolt hozunk létre.

A friss szemes terményt a lengő (5) bura részét képező (17) elosztószekrénybe vezetjük. A lengés hozzájárul a szemcseanyagnak a (17) elosztószekrényben való egyenletes, szélesen szétterülő elosztásához, ahol a (17) elosztószekrény ezen hatás fokozása céljából lefelé kiszélesedően, kaszkádszerűen van kialakítva. Ugyanezt a célt szolgálja a (18) torlócsappantyú, amely szintén a (17) elosztószekrényben van elrendezve. Ily módon a szemcseanyag már szélesen szétterülő anyagáramként közvetlenül a teljes asztalszélességre kiterjedő (19) terelőlemezre, majd egyenletes, szélesen szétterülő (20) anyagáramként a rétegképző (3) asztalra kerül. A (20) anyagáram széles szétterüléséhez hozzájárul, hogy a (19) terelőlemez szabad végén túlcsordulási (16) éllel van ellátva, ily módon tehát teknőszerűen van kiképezve. A nehéz anyag és a könnyű anyag előzetes szétválasztása céljából a teknő alakú (19) terelőlemez a nehéz részecskéket áteresztő fenéknyílásokkal is ellátható.

Az anyagáramnak a (3) asztalon való széles, egyenletes szétterülése különösen jól látható a 2. ábrán. Ugyanezen ábrán a rétegképzést szándékosan túlhangsúlyozva szemléltettük.

A rétegképző (3) asztal az anyagfelfekvéshez durva (21) ráccsal van ellátva, és önmagában ismert módon ún. szendvicsszerűen van felépítve, ahol a (21) rács a felső oldalt képezi, amelyet méhsejt alakúan elrendezett (34) lemezcsíkok tartanak, míg a (34) lemezcsíkokat alulról finom perforált (22) lemez tartja. A (34) lemezcsíkok közötti térben (24) tisztítótestek vannak, amelyek mind a (21) rácsnak, mind a perforált (22) lemeznek a tisztántartására szolgálnak. Ezenfelül lényeges, hogy a perforált (22) lemez olyan légellenállással rendelkezzék, amely lényegesen meghaladja a (21) rácsét, pl. 1 : 10 arányban. Ezen intézkedéssel a levegő elosztása a (21) rácson lévő réteg vastagságától függetlenül a rétegképző (3) asztal teljes felületén hozzávetőlegesen állandó értéken tartható.

Az anyag rétegképződménye lényegében három különböző rétegből áll, ahol egy alsó, a nehéz részecskéket (szennyeződéseket) tartalmazó, nehéz (25) réteg mechanikus röpítő-lengő mozgás révén a (3) asztal felső vége felé mozog. Egy, a nehéz részecskéktől megszabadított, könnyű (26) réteget az irányított levegőáramlás nem csak fellazított állapotban, hanem a (21) rácstól meghatározott távolságban lebegésben tartja.

Mivel a rétegképző (3) asztal kismértékű lejtéssel van elrendezve és a felső, könnyű (26) rétegre a (3) asztal felső végére irányuló szállítóimpulzus közvetlenül nem hat, a (26) réteg viszont rezgésben (lengésben) van tartva, ezen (26) réteg az alacsonyabban fekvő asztalvég felé lebeg. A rétegképző (3) asztal lejtésmértéke egyébként (35) állítószerkezet segítségével beállítható. Egy harmadik (27) réteg a tulajdonképpeni nehéz részecskékből, túlnyomó részben egyedi részecskékből, egyedi idegen anyagokból, (28) kövekből stb. áll.

Az egyes anyagokat, nehéz (29) szemeket, könnyű részecskéket, pl. fél szemeket, (30) héjrészeket a rájuk jellemző alakkal szemléltettük. A (28) köveket tartalmazó nehéz anyag azonnal lesüllyed a lengő asztalfelületre és a lengőmozgás révén a (21) rácsként kialakított érdes asztalfelületen a felső asztalvég felé mozog.

A fentiekben ismertetett funkció megvalósulása szempontjából lényeges, hogy a levegőáramlást helyesen vezessük. A teljes asztalfelületet alulról felfelé irányuló szívólevegőáram egyenletesen áramolja át, amelynek áramlási irányát (31) nyilakkal jelöltük. A (31) nyilakkal jelölt légáramlás a szemcseanyagot erősen fluidizált állapotba juttatja. Mivel csupán a legnehezebb részecskéket, azaz a (28) köveket kívánjuk a magasabban fekvő asztalvéghez és onnan (45) kőzsilipbe juttatni, ezért megfelelő (33) visszafúvóáramot hozunk létre, amely megakadályozza, hogy a könnyű részek vagy szemcsék a legnehezebb szennyező anyagokkal együtt a felső asztalvéghez kerüljenek. A (33) visszafúvóáramot előnyösen a (19) terelőlemez alatt hozzuk létre. Amennyiben a (19) terelőlemez szilárdan össze van kapcsolva a burafallal, a (19) terelőlemez és a rétegképző (3) asztal közötti résbe vezetett levegő csak (33) visszafúvóáram irányába távozhat. Ilyen módon az anyagot a benne lévő (28) kövek kivételével a szétválasztási végzóna előtt a légáramlás révén további felfelé irányuló mozgásban meggátoljuk. A (28) kövek folytathatják mozgásukat a magasabban fekvő asztalvég irányában.

Az említett (33) visszafúvóáram a gyakorlatban határozottan kialakuló áramlási frontot, ill. áramlási (32) irányváltozást hoz létre. Az áramlási (32) irányváltozás helyén a (28) kövektől megszabadított (29) szemek az erős levegőáramlás - amelyet (31) nyíllal jelölt levegőáram és a (33) visszafúvóáram képezi - következtében az asztalfelülettől felemelkednek és az egyéb könnyű anyagokkal, a felső lebegő könnyű (26) réteggel együtt a (3) asztal alacsonyabban fekvő vége felé áramlanak. A legkönnyebb frakció a (4) elvezetésen keresztül azonnal távozik, egy középső szemcsefrakció adott

HU 208 501 Β esetben többszöri, a (3) asztalon felfelé-lefelé történő köröző mozgást végezhet, amely különösen a határszemcsékre jellemző.

Az 1. és 2. ábrák szerint a (20) anyagáramot közvetlenül az áramlási (32) irányváltozás zónájába vezetjük. A (32) irányváltozást az alábbi három erőhatással hozzuk létre, a (3) asztal felső végéhez irányuló mechanikus szállítóhatással, a felső (26) rétegnek a (3) asztal alsó végének irányában történő lebegésével, valamint a (33) visszafúvóáram hatásával.

A 3. ábrán bemutatott kiviteli alak és az 1. ábrán bemutatott kiviteli alak közötti szerkezeti főkülönbség abban rejlik, hogy a 3. ábrán bemutatott kiviteli alak két rétegképző (3a, 3b) asztallal, azaz egy felső rétegképző (3a) asztallal, valamint egy alsó rétegképző (3b) asztallal van ellátva. A két rétegképző (3a, 3b) asztal alapvetően azonos felépítésű, pl. a 2. ábra szerint van kialakítva.

A felső, rétegképző (3a) asztalnál elvben nincs (33) visszafúvóáram, ily módon nemcsak a legnehezebb részecskék, hanem a teljes, nehéz (25) réteg is mozog a (3a) asztal felső végéhez, majd (40) elvezető csatornán keresztül (41) terelőlemez segítségével a (19) terelőlemezre hullik. A (19) terelőlemeztől kezdődően a (3b) asztal működésmódja azonos az 1. ábra és a 2. ábra szerinti (3) asztaléval.

A (17) elosztószekrény és a (3a) asztal között a legfelső helyen (42) vezetőlemez van elrendezve, amely megakadályozza, hogy az újonnan betáplált (20) anyagáram a (17) elosztószekrényből közvetlenül a nehéz (25) réteggel összekeveredjék.

A lefelé áramló (20) anyagáram (43) termékzsilipen keresztül közvetlenül az alsó, rétegképző (3b) asztalhoz társított elvezető (44) csatornán keresztül eltávozik. A két rétegképző (3a, 3b) asztalnak a legnehezebb szennyező anyagoktól mentes anyagáramait a (4) elvezetésen egyesítjük. A felső rétegképző (3a) asztal először az összes, legnehezebb szennyező anyagokat, mint a (28) köveket stb., a nehéz (25) réteggel együtt leválasztja. Ezt követően az alsó (3b) asztalon történik a tulajdonképpeni szétválasztás és a (28) köveknek (45) kőzsilipen keresztüli külön elvezetése. A kőkiválasztás itt két, időben és térben különválasztott lépésben történik. Első lépésben történik az összes nehéz anyagnak, pl. az áthaladó teljes anyagmennyiség 3060%-ának az összevonása a felső rétegképző (3a) asztalon, majd csak a csökkentett anyagmennyiségből kiválasztjuk a (28) köveket és más, legnehezebb szenynyező anyagokat és külön-külön elvezetjük.

A 4. ábra szerinti kiviteli alak az anyagvezetés tekintetében azonos az 1. ábra szerinti kiviteli alakkal, míg az 5. ábra szerinti kiviteli alak e szempontból a 3. ábra szerintinek felel meg.

A 4. és 5. ábra szerinti megoldások járulékos zárt (50) szekrénnyel vannak ellátva, amely a rétegképző (3) asztal, ill. rétegképző (3a, 3b) asztalok segítségével felső (51) elszívótérre és alsó (52) szívótérre van felosztva. A rétegképző (3) asztal, ill. a rétegképző (3a, 3b) asztalok alsó végén oldalt keringőlevegőt vezető (53) csatorna van elrendezve, amely hajlékony (54) tömlőn és levegővisszavezető (55’) csonkon keresztül levegővisszavezető (55) vezetékben (56) légmennyiség fojtó van elrendezve. A 4. és 5. ábra szerinti kiviteli alakok esetén az (50) szekrény (9) rugóelemeken keresztül támaszkodik a helyhez kötött (10) állványra. Az (50) szekrény felső oldalának egyik végén a (2) bevezetésre csatlakozó anyagbevezető (2’) csonk, lényegében középső részén a légelszívó (13) vezetékkel összekötött légelszívó (13’) csonk, másik végén pedig a levegővisszavezető (55) vezetékkel összekapcsolt levegővisszavezető (55’) csonk van elrendezve. A fentiekben említett (2’, 13’, 55’) csonkok hajlékony (15, 54) karmantyúkon keresztül egyrészt a nem lengő (12) fejrésszel, másrészt pedig az (50) szekrénnyel vannak összekötve, hogy ily módon annak mozgásában részt vehessenek. Az 5. ábrán bemutatott kettős gép esetén cső alakú (57) termékcsatomaként két (4) elvezetés (a rajzsíkra merőlegesen) van oly módon kétoldalt elrendezve, hogy a két (57) termékcsatoma között meglévő tér a keringőlevegőt vezető (53) csatorna számára megmarad. Az (50) szekrény a 4. és 5. ábrán a jobb fel ismerhetőség érdekében szaggatott vonallal van bekeretezve.

A 6. ábrán a 4. és 5. ábra kiegészítéseként (61) szívóventilátorral, valamint (62) motoros hajtással ellátott, járulékos (60) keringőlevegő leválasztó látható. Ebben az esetben a légelszívó (13’) csonk közvetlenül a (60) keringőlevegő leválasztóba vezet, ahol a finom héjrészek és a por lényeges, ill. zavaró részét porelvezető (64) vezetéken keresztül a levegőáramból eltávolítjuk. A legtöbb esetben, amikor keringőlevegőt alkalmaznak, levegőtisztítás elvégzése célszerű, mivel ezáltal a teljes berendezésben a porlerakódás megakadályozható és az üzemi biztonság és higiénia javítható. A keringőlevegős üzemnek az az előnye, hogy csupán minimális levegőmennyiséget, pl. a keringő levegőmennyiség 10%-át, kell finom porszűrőn keresztül vezetni. Ehhez aspirációs (65) csatlakozót alkalmazunk. A (60) keringőlevegő leválasztó ventilátorral együtt közvetlenül a terem (66) mennyezetére rögzíthető.

A 7. ábra szerinti kiviteli alak abban különbözik alapvetően a 3. ábra szerintitől, hogy a 7. ábra szerinti megoldás esetén az áthaladó teljes anyagmennyiségnek csak egy kis részét, a felső (3c) asztalról a legmagasabban fekvő helyen a teljes asztalszélesség mentén sorban elrendezett nagyméretű (71) lyukakon keresztül lefelé, az alsó rétegképző (3d) asztal áramlási irányváltozásának felső zónájába vezetjük. A nehéz anyag nagyobb részét az alsó asztalvég tartományában (72) csúszdán keresztül az alsó rétegképző (3d) asztal középső tartományába - szintén a teljes asztalszélességre kiterjedően - vezetjük. Egy sor mérés kimutatta, hogy ezen megoldás esetén a kövek nagyobb része mégis közvetlenül a (71) lyukakon keresztül jut az alsó rétegképző (3d) asztalra.

A 7. és 8. ábra szerinti megoldás esetén lényeges, hogy a felső rétegképző (3c) asztal kevésbé érdes felületű legyen, mint az alsó rétegképző (3d) asztal. Ezt a 9. ábrán szemléltettük, ahol a felső rétegképző (3c) asztal perforált lemezből, míg az alsó rétegképző (3d) asztal rácsból van kialakítva.

HU 208 501 Β

Különösen érdekes, önálló gondolat valósul meg a 8. és 9. ábra szerinti kiviteli alakoknál. Itt a felső, rétegképző (3c) asztal tartományában (80) kőgyűjtő van kialakítva.

Ezen megoldás működésmódja a következő:

A (80) kőgyűjtő teknőszerű (81) mélyedésből áll, amely a rétegképző (3c) asztal teljes szélességére terjed ki. Hasonlóképpen mint a 2. ábra szerinti megoldás esetén, a 8. és 9. ábrák szerintinél két különböző anyagréteg képződik, éspedig a nehéz (25) réteg és a nehéz szennyező anyagoktól megszabadított könnyű (26) réteg.

Mivel a felső rétegképző (13) asztal felülete csak kismértékben érdes, nem keletkezik határozott felfelé irányuló anyagáramlás, legalábbis a teljes nehéz (25) réteg nem mozgatható a felső asztalvég irányában, hanem az alsó nehéz (25) réteg erősen késleltetve az alacsonyabban lévő asztalvég irányában áramlik, ezt (82) nyíllal jelöltük. A könnyű (26) réteg viszont nagy sebességgel az alacsonyabb asztalvég felé áramlik, ezt kettős (83) nyíllal jelöltük.

A nehéz réteg a (81) mélyedés tartományába jutva kényszerűen a (80) kőgyűjtőbe süllyed. A (80) kőgyűjtő fenékrésze (84) áteresztő nyílásokkal van ellátva, amelyeken keresztül az anyagnak egy része a kövekkel együtt az alatta lévő (72) csúszdára, ill. az alsó, rétegképző (3d) asztalra esik.

A hatásos (84) áteresztő nyílások számának a nehéz réteg tömegáramához való helyes megválasztásával a könnyű és nehéz réteg oly módon különíthető el egymástól, hogy a nehéz (25) réteg teljes mértékben a (80) kőgyűjtőbe süllyed és közvetlenül lefelé eltávozik. Ebből két jelentős előny származik:

1. Ezen megoldás a legnehezebb szennyező anyagok (kövek stb.) tekintetében kiváló szétválasztási fokot biztosít.

2. Minimális többletráfordítással a legnehezebb szennyezőanyagok leválasztásán kívül az anyag tiszta nehéz frakcióra (jó szemek) és a maradék anyag könnyű frakcióra (héjrészek, tört szemek) való szétválasztása biztosítható.

Ezáltal egyetlenegy berendezés alkalmazásával különböző alapfrakciókra (kövek stb., nehéz, könnyű) való jó minőségű szétválasztás valósítható meg.

A 10. ábrán olyan berendezést mutatunk be, amely azonos elven működik, mint a 3., 7. és 8. ábrák szerinti berendezések.

Ezért itt az azonos szerkezeti elemek ismertetésétől eltekintünk. A 10. ábra szerinti berendezés abban különbözik az említett, azonos elven működő berendezésektől, hogy az (50) szekrényben keringőlevegőt vezető (53’) csatorna van elkülönítve elrendezve, és az általa az (50) szekrényben lévő levegő áramlási tulajdonságaira gyakorolt befolyás megakadályozható.

Claims (8)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Berendezés nehéz részecskék, főként kő, szemcsés anyagokból, főként szemes terményből való kiválasztására, amely berendezés ferdén elrendezett, alacsonyabban és magasabban elhelyezkedő asztalvéggel ellátott, legalább egy levegőáteresztő asztallal, a ferdén elrendezett asztalt rezgésbe hozó és a nehéz részecskéket az asztal magasabb asztalvége felé mozgató rezgéskeltővel, a magasabb asztalvég fölött elrendezett, adagoló kaszkádot és az anyagáramot a magasabb asztalvéghez juttató terelőlemezt tartalmazó elosztó tápcsatornával, továbbá az asztalt alulról levegőárammal átáramoltató és a könynyebb anyagrészecskéket az alacsonyabb asztalvég felé mozgató levegőáramot létrehozó szerkezettel van ellátva, ahol a magasabban fekvő asztalvég az elosztó tápcsatornával a nehezebb részecskéket az anyagáramból kiválasztó szétválasztási tartományt képezően van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a levegőáramot létrehozó szerkezet az említett szétválasztási tartományt képező és a teljes asztalt (3) levegővel alulról átáramoltató szerkezet, ahol a terelőlemez (19) az asztal (3, 3b, 3d) fölött annak teljes szélességére kiterjedően és az adagoló kaszkáddal és a ferdén elrendezett asztallal (3, 3b, 3d) együtt lengőmozgást végzőén van elrendezve, ahol az asztalon (3,3b, 3d) alulól átáramoltatott levegőáram a tápcsatorna és az asztal (3, 3b, 3d) között az asztal (3, 3b, 3d) alacsonyabban fekvő vége felé irányítva a szétválasztási tartományban a könnyebb anyagrészecskék számára áramlási irányváltozást (32) biztosítóan van vezetve. (Elsőbbsége: 1988. 03. 24.)
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a terelőlemez (19) - az anyag főrészének szétterülő anyagáramként (20) a rétegképző asztalra (3, 3b, 3c) való vezetésére, valamint a nehéz alkotórészeknek fenéknyílásokon át történő elvezetésére alkalmas az áramlási irányba mutató végén kialakított túlcsordulási éllel (16) és fenéknyílásokkal van ellátva. (Elsőbbség: 1987. 11. 27.)
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy két együttlengő, közvetlenül egymás fölött elrendezett és ugyanazon levegővel átáramoltatott rétegképző asztallal (3a, 3b, 3c, 3d) van ellátva. (Elsőbbség: 1987. 11. 27.)
4. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az alsó rétegképző asztal (3b, 3d) felfelé irányuló lengési-továbbítási összetevője nagyobb mint a felső rétegképző asztalé (3a, 3c), ahol az alsó rétegképző asztal (3b, 3d) érdesebb felülettel van kialakítva, mint a felső rétegképző asztal (3a, 3c). (Elsőbbség: 1988. 03. 24.)
5. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felső rétegképző asztal (3a, 3c) a magasabban fekvő végénél legalább egy, az alsó rétegképző asztal (3b, 3d) számára tápcsatornát képező elvezető nyílással (40, 71) van ellátva. (Elsőbbsége: 1987. 11. 27.)
6. 6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az alsó rétegképző asztal (3b, 3d) számára kialakított tápcsatorna a felső rétegképző asztal (3a, 3c) teljes szélességére kiterjedően van kiképezve. (Elsőbbsége: 1987. 11.27.)
7. 7. A 3-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a két rétegképző asztal (3a, 3b, 3c, 3d) a felső rétegképző asztalról (3a, 3c) az alsó

   HU 208 501 Β rétegképző asztal (3b, 3d) felső asztalvégére való anyagadagolást lehetővé tevő módon van egymáshoz képest elrendezve. (Elsőbbsége; 1987. 11. 27.)
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a felső asztal (3a) alacsonyabban fekvő tartományában az anyagáram nehézanyag frakcióra és könnyú'anyag frakcióra való járulékos szétválasztására szolgáló, teknő alakú mélyedéssel - anyaggyűjtő vagy kőgyűjtő (80) - van ellátva, amelynek áteresztő nyílással (84) vannak. (Elsőbbsége: 1987.