NO135893B

NO135893B -

Info

Publication number: NO135893B
Application number: NO2355/71A
Authority: NO
Inventors: Fredrik Kristian Mogensen
Original assignee: Fredrik Kristian Mogensen
Priority date: 1970-07-23
Filing date: 1971-06-22
Publication date: 1977-03-14
Also published as: CS166280B2; AT329355B; NO135893C; FI55455B; CH538893A; ES393460A1; IT938647B; GB1352836A; ATA526371A; FR2101586A5; ZA713947B; FI55455C; CA973839A; DE2132366A1

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for sortering av en partikkelmengde i grupper med forskjellig partikkel-størrelse, ved hvilken partikkelmengden ledes gjennom minst to etter hverandre anordnede, med hindringer forsynte separa-sjons romenhe ter der de frie åpninger mellom hindringene er større enn de til disse åpninger ankommende partikler, og i hvilke partikkelmengden oppdeles i delstrømmer med korn-størrelsesavhengig retning. The invention relates to a device for sorting a quantity of particles into groups of different particle sizes, whereby the quantity of particles is guided through at least two successively arranged separation room units equipped with obstacles, where the free openings between the obstacles are larger than those arriving at these openings particles, and in which the particle quantity is divided into sub-flows with grain-size-dependent direction.

Ved noen kjente fremgangsmåter og de tilsvarende innretninger for sortering eller fraksjonering av en partikkelmengde i grupper med forskjellig partikkel-størrelse føres en delstrøm inn i et rom og utsettes der gjentatte ganger for innvirkning av krefter som i høyere grad fører større partikler bort fra den normale strømnings-retning enn mindre partikler. En sådan fremgangsmåte er beskrevet i tysk patent nr. 828 381 og i det tilsvarende kanadiske patent nr. 512 061 og blir betegnet som "paral-lellsortering". En annen sådan fremgangsmåte er kjent fra US patent nr. 2 853 191. Denne blir utført ved hjelp av en anordning for sortering av kornet materiale, såsom malmer, sand og liknende, etter kornstørrelsen under anvendelse av et antall over eller bak hverandre anordnede gitre eller liknende hindringer med grovere maskevidde enn det groveste, til gitteret tilførte korn. Separasjonen skjer ved at de grovere korn på grunn av større avbøyning tar en annen gjennomgangsvei enn de finere korn, som f.eks. tilnærmet følger fallretningen, idet minst to av gitrene eller liknende er anordnet skråttstilt og/eller kryssende i forhold til hverandre. In some known methods and the corresponding devices for sorting or fractionating a quantity of particles into groups of different particle sizes, a partial flow is introduced into a room and is repeatedly exposed there to the impact of forces which to a greater extent lead larger particles away from the normal flow -direction than smaller particles. Such a method is described in German Patent No. 828,381 and in the corresponding Canadian Patent No. 512,061 and is termed "parallel sorting". Another such method is known from US patent no. 2 853 191. This is carried out using a device for sorting granular material, such as ores, sand and the like, according to grain size using a number of grids arranged above or behind each other or similar obstacles with a coarser mesh size than the coarsest grain added to the grid. The separation takes place by the fact that the coarser grains, due to greater deflection, take a different path than the finer grains, which e.g. approximately follows the direction of fall, as at least two of the grids or the like are arranged at an angle and/or crossing in relation to each other.

Ved begge disse fremgangsmåter blir en sam-ling partikler med forskjellig størrelse ført gjennom et rom i hvilket hindringer er anordnet på en slik måte at avstandene, dvs. de frie åpninger, mellom hindringene er større enn den største partikkel som ankommer til disse åpninger. Med hindringer menes faste gjenstander som alt- In both of these methods, a collection of particles of different sizes is passed through a room in which obstacles are arranged in such a way that the distances, i.e. the free openings, between the obstacles are greater than the largest particle that arrives at these openings. Obstacles mean fixed objects such as all

så har en begrenset utstrekning og en definert stilling, then has a limited extent and a defined position,

som enten er fiksert eller er betinget av en kjent bevegelse av hindringene, f.eks. en vibrasjonsbevegelse. Rommet mellom tilstøtende hindringer er betegnet som åpninger. Som eksempel på hindringer kan névnes stenger som er anordnet på tvers av partiklenes bevegelsesretning, stenger eller tråder som er anordnet i spiss vinkel i forhold til partiklenes bevegelsesretning, tråder som går i to sådanne retninger, f.eks. trådene i en siktduk, tynne, parallelle, utspente platestrimler osv. En siktduk utgjør altså ikke en hindring, da den inneholder et stort antall åpninger. En siktduk utgjør et system av hindringer. Dette system kan på sin si.de utgjøre et undersystem i et større system med flere siktduker i forskjellige arrangementer. Det er en viss sannsynlighet for at en partikkel treffer en hindring selv om partikkelen er mindre enn avstanden mellom to tilstøtende hindringer. Denne sannsynlighet er avhengig av partikkel-størrelsen på en slik måte at 'jo større partikkelen er, which is either fixed or is conditioned by a known movement of the obstacles, e.g. a vibrational movement. The space between adjacent obstacles is referred to as openings. Examples of obstacles include rods which are arranged across the direction of movement of the particles, rods or wires which are arranged at an acute angle in relation to the direction of movement of the particles, wires which run in two such directions, e.g. the threads in a screening cloth, thin, parallel, stretched plate strips, etc. A screening cloth does not therefore constitute an obstacle, as it contains a large number of openings. A screening cloth constitutes a system of obstacles. This system can in turn form a subsystem in a larger system with several screening cloths in different arrangements. There is a certain probability of a particle hitting an obstacle even if the particle is smaller than the distance between two adjacent obstacles. This probability depends on the particle size in such a way that 'the larger the particle,

desto større er sannsynligheten for en kollisjon med en hindring. Dersom forholdene ved kollisjonene er slik at en kolliderende partikkel med en høy grad av sannsynlighet reflekteres bort i en viss retning, vil de største partikler som har den høyeste kollisjonsfrekvens, bli først fjernet fra den normale delstrøm, dvs. den normale strøm av partikkelmengden. Partikler som er noe mindre og således har mindre kollisjonsmulighet, blir fjernet fra den normale delstrøm noe senere. Dette betyr at dersom det skulle foreligge et ubegrenset rom med "hindringer, ville partikler the greater the probability of a collision with an obstacle. If the conditions at the time of the collisions are such that a colliding particle with a high degree of probability is reflected away in a certain direction, the largest particles that have the highest collision frequency will first be removed from the normal partial flow, i.e. the normal flow of the particle quantity. Particles that are somewhat smaller and thus have less possibility of collision are removed from the normal partial flow somewhat later. This means that if there were an unlimited space with "obstacles, wild particles

av forskjellige størrelser spre seg eller stråle ut i forskjellige retninger, idet hver stråle med en bestemt retning ville ha en konsentrasjon eller et frekvensmaksi-mum av partikler med en størrelse som svarer til denne retning. of different sizes spread or radiate out in different directions, as each beam with a specific direction would have a concentration or a frequency maximum of particles with a size corresponding to this direction.

Felles for disse fremgangsmåter er således Common to these methods is thus

at de større partikler avbøyes eller føres bort tidligere eller høyere oppe i strømmen enn de mindre partikler, og at denne avbøyning skjer kontinuerlig eller gradvis i trinn på en slik måte at de groveste partikler forlater systemet, dersom dette er begrenset og strømmen nedadrettet, nær sitt høyeste punkt, og de finere partikler forlater systemet ved et nivå som er lavere jo finere partiklene er. that the larger particles are deflected or carried away earlier or higher up in the flow than the smaller particles, and that this deflection occurs continuously or gradually in steps in such a way that the coarsest particles leave the system, if this is limited and the flow is directed downwards, close to its highest point, and the finer particles leave the system at a level that is lower the finer the particles.

Når det tilførte materiale er utspredt over When the added material is spread over

et stort størrelsesområde, er det ifølge teknikkens nå-værende stilling vanlig å foreta en gjentatt sortering av det finkornede produkt fra den primære separasjonsenhet. Dette blir imidlertid alltid utført på den måte at det a large size range, according to the current state of the art, it is usual to carry out a repeated sorting of the fine-grained product from the primary separation unit. However, this is always carried out in such a way that it

fine produkt samles sammen - hvorved det automatisk blandes og strømningsbanene ødelegges - og senere tilføres til inn-matningsstedene i en sekundær separasjonsromenhet. I mot-setning til den kjente teknikk er oppfinnelsen kjennetegnet ved at separasjonsromenhetene ved overgangsflåtene gjennom hvilke overgangen av partiklene fra en separasjonsromenhet til den neste finner sted, er utført uten partikkelsamlende innbyggingselementer, slik at partiklenes overgang fra en separasjonsromenhet til den neste skjer utelukkende under innvirkning av hindringene i den foran overgangsflaten beliggende separasjonsromenhet. fine product is collected - whereby it is automatically mixed and the flow paths destroyed - and later supplied to the feed points in a secondary separation room unit. In contrast to the known technology, the invention is characterized by the fact that the separation space units at the transition rafts through which the transition of the particles from one separation space unit to the next takes place are made without particle-collecting built-in elements, so that the transition of the particles from one separation space unit to the next takes place exclusively under impact of the obstacles in the separation room unit located in front of the transition surface.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen der fig. 1 skjematisk viser en separasjonsromenhet av kjent type, og fig. 2 illustrerer en sådan enhet ifølge oppfinnelsen, idet skrittet fra den kjente enhet til oppfinnelsen skal forklares. The invention will be described in more detail below with reference to the drawing in which fig. 1 schematically shows a separation room unit of a known type, and fig. 2 illustrates such a unit according to the invention, the step from the known unit to the invention being explained.

Som allerede nevnt, viser fig. 1 en primær-separasjonsromenhet eller primærgraderer av kjent utførelse. De i denne tilstedeværende hindringer er ikke inntegnet, As already mentioned, fig. 1 a primary separation room unit or primary grader of known design. The in this present obstacles are not registered,

i in

men figuren viser derimot "middelbanene" for tre partikkel-størrelser p1, p2 og p^. "Graderer-idéen" er basert på at råmaterialet mates inn i et bestemt innmatningspunkt a. De tre nevnte partikkelstørrelser forlater altså primærgradereren i punktene c, d og e. Partikler som er større enn > ^an eksempelvis bortføres fra systemet langs det hellende plan f. but the figure, on the other hand, shows the "mean trajectories" for three particle sizes p1, p2 and p^. The "grader idea" is based on the raw material being fed into a specific feed point a. The three mentioned particle sizes thus leave the primary grader at points c, d and e. Particles larger than > ^an are, for example, removed from the system along the inclined plane f .

Man ønsker nå f.eks. å gjøre en oppdeling One now wants e.g. to make a division

ved en størrelse som ligger mellom partikkelstørrelsene Pl °g P2• Oppdelingen skal altså ligge mellom punktene at a size that lies between the particle sizes Pl °g P2• The division must therefore lie between the points

c og d. Innenfor denne forholdsvis korte avstand skjer en rask forandring av den midlere partikkelstørrelse, c and d. Within this relatively short distance there is a rapid change in the average particle size,

og det er vanskelig å foreta en noenlunde nøyaktig oppdeling eller gradering. Man lar derfor materialet eller godset falle ned i en avløpsrenne g som fører godset videre til innmatningspunktet b til en sekundærgraderer. Dersom denne graderer eller separasjonsromenhet har samme hindringsanordninger som primærgradereren, vil de nevnte partikkelstørrelser beskrive likeartede baner som tidligere, og graderingen ved den nevnte størrelse mellom p^and it is difficult to make a fairly accurate division or grading. The material or goods are therefore allowed to fall into a drainage chute g which carries the goods on to the feed point b to a secondary grader. If this grader or separation room unit has the same obstacle devices as the primary grader, the mentioned particle sizes will describe similar trajectories as before, and the grading at the mentioned size between p^

og p2 vil finne sted på en like lang strekning h-i som tidligere. På tross av dette blir graderingen her mer nøyaktig enn tidligere, hvilket beror på at størstedelen av partikler som er større enn p^, er blitt fjernet av primærgradereren. Belastningen på sekundærgradereren i punktet b blir derfor redusert og mengden av partikler som "forviller seg" på grunn av kollisjoner med andre partikler i stedet for med hindringene, blir mindre. Man anvender også ofte et tettere hindringssystem i sekundærgradereren, hvorved partikkelbanene blir flatere. Denne utflatning er mer fremherskende jo grovere partiklene er. Spredningen mellom banene blir større, p^-partiklene and p2 will take place on an equally long stretch h-i as before. Despite this, the grading here is more accurate than before, which is due to the fact that the majority of particles larger than p^ have been removed by the primary grader. The load on the secondary grader at point b is therefore reduced and the amount of particles that "go astray" due to collisions with other particles rather than with the obstacles is reduced. A denser obstacle system is also often used in the secondary grader, whereby the particle paths become flatter. This flattening is more predominant the coarser the particles are. The spread between the orbits becomes larger, the p^-particles

vil nå kanskje følge banen b-i i stedet for banen b-h, P2~partiklene vil kanskje følge banen b-j i stedet for banen b-i, og p^-partiklene banen b-w i stedet for banen will now perhaps follow the path b-i instead of the path b-h, the P2~ particles will perhaps follow the path b-j instead of the path b-i, and the p^-particles the path b-w instead of the path

b-j. Den ønskede oppdeling vil da i stedet for å ligge på strekningen h-i ligge på strekningen i-j som er betydelig lengre. b-j. The desired division will then, instead of lying on the section h-i, lie on the section i-j, which is considerably longer.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forklares av fig.' 2. Denne viser innmatningsdelen av et stort hindersystem der hindringene er anordnet slik som i primærgradereren på fig. 1. Partikkelstørrelsene p2 og p^ vil da følge middelbaner som er parallelle med de som er vist på fig. 1. Disse baner fortsetter rettlinjet så lenge hindersystemet varer. Når de forlater hindersystemet, går de raskt over til loddrette fallinjer. The method according to the invention is explained by fig.' 2. This shows the input part of a large obstacle system where the obstacles are arranged as in the primary grader in fig. 1. The particle sizes p2 and p^ will then follow mean paths that are parallel to those shown in fig. 1. These courses continue in a straight line for as long as the obstacle system lasts. When they leave the obstacle system, they quickly transition to vertical fall lines.

I dette store hindersystem er ni like store enheter vist: M11-M13, M21-M23, M31-M33. Disse enheter er like store som separasjonsromenhetene på fig. 1. Dersom man nå sammenlikner enhetene Mil og M21 med hhv. primærgradereren og sekundærgradereren, finner man at forholdene i Mil er likedan som forholdene i primærgradereren. I enheten M21 har det derimot inntruffet en ytterst stor forandring i forhold i sekundærgradereren, og dette beror på at partikkelstørrelsesområdet P-j_~P2 i stedet for å på-mates i et punkt b, tilføres til enheten på strekningen c-d. Det område innenfor hvilket adskillelsen eller oppdelingen skal legges, er stort sett blitt fordoblet fra strekningen h-i til strekningen j-k. Dette er en vesentlig forbedring. Dersom man nå velger et tettere hindersystem i M21 på samme måte som omtalt i forbindelse med sekundærgradereren, vil p-^-partiklene gjennomløpe banen c-m. p2-partiklene vil forlate M21 i punktet n, og de vil skjære - dersom hindersystemet ifølge fig. 2 tenkes utbredt mot høyre - M21-enhetens nedre begrensningsplan i punktet n^. Det område innenfor hvilket adskillelsen nå skal legges, har øket i vesentlig grad. In this large obstacle system, nine units of equal size are shown: M11-M13, M21-M23, M31-M33. These units are the same size as the separation room units in fig. 1. If one now compares the units Mil and M21 with respectively the primary grader and the secondary grader, it is found that the conditions in Mil are the same as the conditions in the primary grader. In the unit M21, on the other hand, there has been an extremely large change in the ratio in the secondary grader, and this is due to the fact that the particle size range P-j_~P2, instead of being fed at a point b, is supplied to the unit on the section c-d. The area within which the separation or division is to be laid has largely been doubled from the section h-i to the section j-k. This is a significant improvement. If one now chooses a denser obstacle system in M21 in the same way as discussed in connection with the secondary grader, the p-^ particles will run through the path c-m. The p2 particles will leave M21 at point n, and they will intersect - if the obstacle system according to fig. 2 is widely thought to the right - the M21 unit's lower limiting plane at point n^. The area within which the separation will now be laid has increased significantly.

Fig. 2 viser også hvordan tilsvarende for-bedringer kan oppnås ved innsetting av et vilkårlig antall enheter i forskjellige stillinger. 1 praksis blir forbedringen ifølge oppfinnelsen betydelig større enn hva som her er vist. Dette beror på at det kreves et visst antall kollisjoner mellom partikler og hindringer før den statistiske effekt gjør seg merkbar. I nærheten av innmatningspunktet a kan det derfor hende at visse forholdsvis grove partikler, større enn p^, vil falle rett ned før de treffer noen hindring. Parikkelbanene blir altså "diffuse" i nærheten av punktet a. Når nå den påbegynte solfjærformede spredning av partikkelbanene i primærgradereren blir forstyrret når godset samles i avløpsrennen g, kan det hende av visse partikler utsettes for samme "diffusering" av partikkelbanene også i nærheten av punktet b. Denne fare er blitt helt eliminert ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 also shows how corresponding improvements can be achieved by inserting an arbitrary number of units in different positions. In practice, the improvement according to the invention is significantly greater than what is shown here. This is because a certain number of collisions between particles and obstacles is required before the statistical effect becomes noticeable. In the vicinity of the input point a, it may therefore happen that certain relatively coarse particles, larger than p^, will fall straight down before they hit any obstacle. The particle trajectories thus become "diffuse" in the vicinity of point a. When the already started fan-shaped dispersion of the particle trajectories in the primary grader is disturbed when the material is collected in the drainage chute g, it may happen that certain particles are subjected to the same "diffusion" of the particle trajectories also in the vicinity of the point b. This danger has been completely eliminated according to the invention.

Claims

Device for sorting a quantity of particles into groups of different particle sizes, whereby the quantity of particles is led through at least two successively arranged separation space units equipped with obstacles, where the free openings between the obstacles are larger than the particles arriving at these openings, and in which the quantity of particles is divided in subflows with a grain size-dependent direction, characterized in that the separation space units at the transition rafts through which the transition of the particles from one separation space unit to the next takes place, are made without particle-collecting built-in elements, so that the transition of the particles from one separation space unit to the next takes place exclusively under the influence of the obstacles in the separation room unit located in front of the transition surface.