DE1135841B

DE1135841B - Method and device for separating granular material into at least two end fractions

Info

Publication number: DE1135841B
Application number: DEE21085A
Authority: DE
Inventors: Dr Theodor Eder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-06-09
Filing date: 1961-05-13
Publication date: 1962-09-06

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen körnigen Gutes in wenigstens zwei Endfraktionen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen körnigen Gutes nach Patent 1118 711-Gegenstand dieses Patents ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Klassieren mit mindestens zwei Trennstufen körnigen Gutes, bei welchem dieses in eine Strömung eingetragen wird, die in einem Strömungskanal aufsteigt und entsprechend der Endfallgeschwindigkeit in zwei oder mehrere Endfraktionen. getrennt wird, von denen jedenfalls eine die Strömung austrägt. In einer mit einer oder mehreren Ablenkstellen, z. B. einem Knie oder mehreren Knien, versehenen Absetzvorrichtung wird ein Gutsgemengestrom mit einer derartigen Geschwindigkeit aufwärts geführt, daß das auf dem geneigten Knieschenkel sich absetzende Sinkgat auf diesem herabgleitet und das abgeglittene Gut, gegen den Aufwärtsstrom abgeschirmt, dem Klassierstrom unterhalb der Ablenkstelle erneut zugeführt und wenigstens die auf den Knieschenkel, welcher der Speisestelle für die Strömung am nächsten liegt, abgesunkene Kornfraktion als eine weitere Endfraktion entnommen wird.Method and device for separating granular material into at least two end fractions The invention relates to a method and a device for separating granular material according to patent 1118 711-the subject of this patent is a method and a device for classifying with at least two separation stages of granular material, in which this is introduced into a flow that rises in a flow channel and, according to the final fall velocity, into two or more end fractions. is separated, of which at least one carries the flow. In one with one or more deflection points, e.g. B. one knee or several knees, provided settling device, a Gutsgemengestrom is guided upwards at such a speed that the sinkgate settling on the inclined knee slides down on this and the slipped material, shielded from the upward flow, is fed back to the classifying flow below the deflection point and at least the grain fraction that has sunk to the knee that is closest to the feed point for the flow is removed as a further end fraction.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Gedanken, welche diesem Verfahren zugrunde liegen, einer breiteren Anwendung fähig sind. Wird an Stelle einer Flüssigkeit erfindungsgemäß ein Gas, insbesondere Luft, als strömendes Medium herangezogen, so läßt sich das Trennverfahren zu einem Windsichtverfahren weiterbilden.It has now been shown that the thoughts behind this procedure are capable of broader application. Used in place of a liquid according to the invention, a gas, in particular air, is used as the flowing medium, in this way the separation process can be developed into an air classification process.

Die im Hauptpatent beschriebene Trennvorrichtung läßt sich in einfacher Weise zum Windsichten ausgestalten. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß das obere Ende des Strömungskanals an einen Abscheider zum Trennen des strömenden Gases von der mitgeführten Fraktion, z. B. einen Zyklon, angeschlossen und der Zulauf am unteren Ende des Strömungskanals mit einem Gebläse od. dgl. zur Zufuhr des strömenden Gases verbunden.The separator described in the main patent can be in a simple Design a way to sift through the air. For this purpose, according to the invention, is the upper one End of the flow channel to a separator for separating the flowing gas from the fraction carried along, e.g. B. a cyclone, connected and the inlet at the bottom End of the flow channel with a fan or the like for supplying the flowing gas tied together.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung näher beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung die Vorrichtung im Schnitt und Fig. 2 das zugehörige Schaltschema.The invention is described in more detail below with reference to an exemplary embodiment of a device according to the invention, which is shown in the drawing. 1 shows the device in section in a schematic representation and FIG. 2 shows the associated circuit diagram.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung zum Windsichten weist fünfzehn Trennstufen auf und ist zur Trennung aufgegebenen Komgutes R in zwei Endfraktionen F, und F2 eingerichtet. Zwei mit entsprechenden Abrundungen zickzackförmig verlaufende Wände 1 und 2 grenzen im Verein mit zwei Seitenwänden 3 einen aufsteigenden Strömungskanal von rechteckigem oder quadratischem Querschnitt ab, dessen Abschnitte A, B, C, D, E, F, G, H, f, K, L, M, N, 0, P als Trennstufen wirksam werden. Innerhalb dieses Strömungskanals sind Trennwände 4 angeordnet, mit deren Hilfe in Nähe der übergangsstellen je zweier Abschnitte, z. B. B, C; C, D, je ein über eine gewisse Länge der Abschnitte C bzw. D erstreckter, einerseits von einer der Trennwände, anderseits von den Wänden 3 und 1 bzw. 2 begrenzter Nebenkanal abgezweigt ist. An einem der Abschnitte K ist in Nähe der Übergangsstelle zu dem Abschnitt J ein Einlauf angeordnet. Dieser besteht aus einem schrägverlaufenden, mit dem Strömungskanal verbundenen Einlaufrohr 5, dessen anderes Ende an eine Öffnung im kegelförinig gestalteten Boden eines Einlaufgefäßes 6 angesetzt ist. Am Deckel des Gefäßes ist ein Zuführungsrohr 7 angeordnet das zum Zuführen des sichtenden Korngutes von einem nicht dargestellten Transportmechanismus, z. B. einer Schnecke, dient. Unterhalb der Auslauföffnung des Gefäßes 6 bzw. an der Einmündungsstelle des Zulaufrohres 5 in den Strömungskanal ist je eine antreibbare Transportwalze 8 bzw, 9 drehbar gelagert. Beide Walzen sind mit zellenförmigen Längsausnehmungen oder einer Läilgskannelierung versehen. Der unterste Abschnitt A ist an ein Gefäß 10 angeschlossen. An dem sich nach unten verjüngenden Boden des Gefäßes ist eine Transportvorrichtung, z. B. eine Schnecke 11, zum Austragen der abgesunkenen Endfraktion F, angesetzt, die gleichzeitig für den erforderlichen winddichten Abschluß sorgt. Zur Erzeugung des erforderlichen Windes dient ein Gebläse, 12, dessen Anschlußstutzen seitlich an das Gefäß 10 angesetzt ist. Eine an der Anschlußstelle vorgesehene, auswechselbare Düse 13 gestattet eine einstellbare Drosselung des Gas- oder Luftstromes. Um das Auftreten von zu großen Drücken zu verhindern, ist auf den Gebläsestutzen ein einstellbares überdruckventil 14 aufgesetzt. Das obere Ende des letzten Abschnittes P ist an einem Zyklon 15 angeschlossen, der die Abscheidung der mitgeführten Endfraktion F, von dem sie tragenden Luft- oder Gasstrom bewirkt. Der Auslauf des Zyklons kann über eine Leitung 16 mit dem Gebläseeinlauf verbunden sein.The device for air sifting illustrated in FIG. 1 has fifteen separation stages and is set up for separating abandoned commodities R into two end fractions F and F2. Two walls 1 and 2 running in zigzag shape with corresponding roundings, in combination with two side walls 3, delimit an ascending flow channel of rectangular or square cross-section, the sections A, B, C, D, E, F, G, H, f, K, L , M, N, 0, P act as separation stages. Within this flow path partition walls 4 are arranged, by means of which in the vicinity of the crossing points of two respective sections, such. B. B, C; Is other hand, diverted from the walls 3 and 1 and 2 respectively limited side channel C, D, depending on a erstreckter over a certain length of the sections C and D, respectively, on the one hand from one of the partition walls. An inlet is arranged on one of the sections K in the vicinity of the transition point to the section J. This consists of an inclined inlet pipe 5 connected to the flow channel, the other end of which is attached to an opening in the cone-shaped bottom of an inlet vessel 6 . On the lid of the vessel there is a feed pipe 7 which is used to feed the sifted grain from a transport mechanism, not shown, e.g. B. a snail, is used. Below the outlet opening of the vessel 6 and at the junction point of the inlet pipe 5 into the flow channel is or depending on a drivable transport roller 8 rotatably supported. 9 Both rollers are provided with cell-shaped longitudinal recesses or a longitudinal channel. The lowermost section A is connected to a vessel 10 . On the downwardly tapering bottom of the vessel is a transport device, for. B. a screw 11, for discharging the sunk end fraction F, is set, which at the same time ensures the required windproof seal. A fan 12, the connecting piece of which is attached to the side of the vessel 10, is used to generate the necessary wind. A replaceable nozzle 13 provided at the connection point allows adjustable throttling of the gas or air flow. In order to prevent excessive pressures from occurring, an adjustable pressure relief valve 14 is placed on the blower nozzle. The upper end of the last section P is connected to a cyclone 15 , which causes the separation of the entrained end fraction F, from the air or gas stream carrying it. The outlet of the cyclone can be connected to the fan inlet via a line 16.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die folgende- Das in zwei Endfraktionen zu trennende Komgut wird über das Zuführungsrohr 7 in das Einlaufgefäß 6 zugeführt und erfüllt dieses bis zu einem gewissen Niveau. Die Walze 8 bildet einen Abschluß des Behälters, der keineswegs völlig dicht zu sein braucht. Sie nimmt, wenn sie in Drehung versetzt wird, das in ihre Kannelierung eingetretene Komgut mit. Diese Rohgutmengen werden in das geneigte Einlaufrohr 5 entleert und gleiten verteilt an dessen schräger Sohle, nach unten. Das Ende der Sohle ist vorgezogen und liegt über der zweiten angetriebenen Transportwalze 9, von deren Kannelierungen es aufgefangen und mitgenommen wird und in den Strömungskanal fällt. Dabei wird es von dem Windstrom W erfaßt, den das Gebläse 12 liefert und der den Strömungskanal von unten nach oben durchströmt. Das im Einlaufgefäß 6 aufgeschichtete Rohgut im Verein mit der dem Zuführungsrohr vorgelagerten Transporteinrichtung, z. B. einer Schnecke, sichert dabei einen in ausreichendem Maße dichten Verschluß, der ein Entweichen von Gas oder Luft aus dem Strömungskanal durch die Einlaufeinrichtung verhindert. Innerhalb des Windstromes vollzieht sich nun eine Trennung der einzelnen Kombestandteile des eingetragenen Gutes nach dem Prinzip der Gleichfälligkeit, d. h., eine Anzahl Körner sinkt auf die Wandung des Strömungskanals ab, ein anderer Teil wird von der Einlaufstelle weg von der Strömung mitgeführt. Aber auch aus dem mitgeführten Komanteil setzen sich im weiteren Verlauf der Strömung noch Körner auf die in den einzelnen Abschnitten jeweils unter der schrägverlaufenden Kanalwandung 1 bzw. 2 ab und gleiten an dieser entlang nach unten, bis sie an der nächsten Unilenkstelle herunterfallen. Sie gelangen aber nicht an dieser Stelle neuerlich in den Windstrom, sondern werden von der in Nähe dieser Umlenkstelle beginnenden Trennwand aufgefangen, längs welcher sie weitergleiten. Erst dort, wo die Trennwand endet und der mit ihrer Hilfe abgegrenzte Nebenkanal näher der Zuführungsstelle für den Wind wieder in den Strömungskanal einmündet, rieseln sie über die Kante der Wand und gelangen abermals in die Strömung, unter deren Einfluß eine abermalige Sichtung stattfindet. In ähnlicher Weise vollzieht sich eine mehrstufige Trennung in der dem Einlauf vorgelagerten Trennstufenkette. Das von den vorzugsweise ausgezackten Rändern der einzelnen Trennwände als dünner Schleier herabfallende Komgut fällt in der Einlaufzone jener Stufe in den Windstrom, die der Stufe vorangeht, in welcher dieses Komgut abgesunken ist. Die Führung der einzelnen Fraktionen ist in Fig. 2 veranschaulicht. Die Anordnung von Trennstufenketten zu beiden Seiten des Einlaufes, also stromaufwärts und stromabwärts, in Verbindung mit der Rückführung abgesunkener Kornfraktion führt zu einer Verbesserung der Trennschärfe, die, wenigstens theoretisch, bei Anwendung zweier Ketten mit je unendlich vielen Trennstufen den Idealwert 1 erreicht. Die mitgeführte, aus der letzten Trennstufe mit dem Wind austretende Fraktion gelangt in den Zyklon 15, in welchem die Körner aus der Strömung ausgeschieden werden und als Endfraktion F, anfallen, Die in der ersten Trennstufe A abgleitende Kornfraktion fällt in das Gefäß 10, aus dem sie mittels der Schnecke 11 als gröbere Endfraktion F2 ausgetragen wird.The mode of operation of this device is as follows - the grain to be separated into two end fractions is fed into the inlet vessel 6 via the feed pipe 7 and fulfills this up to a certain level. The roller 8 forms a closure of the container, which does not need to be completely tight. When it is set in rotation, it takes the Komgut that has entered its fluting with it. These quantities of raw material are emptied into the inclined inlet pipe 5 and slide downwards in a distributed manner on its inclined base. The end of the sole is pulled forward and lies above the second driven transport roller 9, the fluting of which catches and carries it along and falls into the flow channel. It is detected by the wind flow W which the fan 12 delivers and which flows through the flow channel from bottom to top. The stacked raw material in the inlet vessel 6 in conjunction with the transport device upstream of the feed pipe, for. B. a screw, ensures a sufficiently tight seal that prevents gas or air from escaping from the flow channel through the inlet device. Within the wind flow, there is now a separation of the individual combined components of the registered good according to the principle of equality, i.e. That is, a number of grains sink onto the wall of the flow channel, another part is carried away by the flow away from the inlet point. But also from the entrained grain part, grains settle in the further course of the flow on the individual sections under the sloping channel wall 1 or 2 and slide down along this until they fall down at the next Unilenkstelle. However, they do not get into the wind flow again at this point, but are caught by the partition wall beginning near this deflection point, along which they slide on. Only where the partition ends and the secondary channel delimited with its help joins the flow channel closer to the point of supply for the wind do they trickle over the edge of the wall and get back into the flow, under whose influence another sighting takes place. In a similar way, a multi-stage separation takes place in the separation stage chain upstream of the inlet. The granules that fall from the preferably jagged edges of the individual partition walls as a thin veil falls in the inlet zone of that stage into the wind flow which precedes the stage in which this granulate has sunk. The management of the individual fractions is illustrated in FIG. The arrangement of separation stage chains on both sides of the inlet, i.e. upstream and downstream, in connection with the return of the reduced grain fraction leads to an improvement of the separation sharpness, which, at least theoretically, reaches the ideal value 1 when using two chains with an infinite number of separation stages each. The entrained fraction emerging from the last separation stage with the wind arrives in the cyclone 15, in which the grains are separated from the flow and accumulate as the final fraction F, The grain fraction sliding off in the first separation stage A falls into the vessel 10 from which it is discharged as a coarser end fraction F2 by means of the screw 11.

Die Trennschärfe erfindungsgemäßer Vorrichtungen läßt sich steigem, wenn der Sichtfluß, das ist die strömende Gas- oder Luftmenge in dm3/sec, dividiert durch die Horizontalprojektion der wirksamen Absetzfläche in Strömungsrichtung, abnehmend bemessen wird. Die Abschnitte, welche die einzelnen Trennstufen realisieren, haben bei gleicher Neigung in diesem Falle eine größere Länge als der jeweils vorhergehende Abschnitt. Maßgebend ist jedenfalls die Horizontalprojektion der Absetzfläche, die vorzugsweise um 10% pro Stufe zunehmen kann. Selbstverständlich muß eine solche Zunahme keineswegs von Stufe zu Stufe erfolgen, vielmehr kann der Sichtfluß auch im Bereiche zweier oder mehrerer Stufen einer Kette oder auch innerhalb einer insbesondere der unteren Trennstufenkette gleichgehalten sein.The selectivity of devices according to the invention can be increased, if the flow of sight, that is the flow of gas or air in dm3 / sec, divided by the horizontal projection of the effective sedimentation area in the direction of flow, is dimensioned decreasing. The sections that implement the individual separation stages in this case have a greater length than the previous one with the same inclination Section. In any case, the horizontal projection of the settling area is decisive can preferably increase by 10% per step. Of course there has to be one There is no increase in level from level to level; rather, the flow of sight can also in the area of two or more stages of a chain or within one in particular must be kept the same as the lower dividing stage chain.

Das erfindungsgemäße, Verfahren und die seiner Durchführung dienende Vorrichtung ist nicht an die Anwendung von fünfzehn Trennstufen bzw. Ab- schnitten gebunden, und wenn fünfzehn Stufen angewendet werden, so brauchen nicht neun unterhalb und fünf oberhalb des Einlaufabschnittes zu liegen. Es ist vielmehr von Fall zu Fall zu entscheiden, mit wieviel Trennstufen das Auslangen gefunden werden kann und in welchen Anzahlen diese Stufen vorteilhaft auf die obere bzw. untere Trennstufenkette aufzuteilen sind.The method according to the invention and the device used to carry it out are not tied to the use of fifteen separation stages or sections , and if fifteen stages are used, nine need not be below and five above the inlet section. Rather, it has to be decided on a case-by-case basis how many separation stages will suffice and in what numbers these stages are advantageously to be divided between the upper and lower separation stage chain.

Wird nicht Luft, sondern ein Gas als strömendes Medium verwendet, so kann es sich empfehlen, die aus dem Zyklon austretende Gasmenge dem Gebläseeinlauf zuzuführen. In diesem Fall brauchen nur die von Leckverlusten bedingten Gasmengen ersetzt zu werden.If not air but a gas is used as the flowing medium, it may be advisable to use the blower inlet for the amount of gas emerging from the cyclone to feed. In this case, only the quantities of gas caused by leakage are required to be replaced.

Wenn statt einer Flüssigkeit, wie vorgeschlagen, ein strömendes Gas, z. B. Luft, als strömendes Medium verwendet wird, so läßt sich die Kornscheide nach kleineren Kondurchmessem hin verschieben. Es sei darauf hingewiesen, daß die Anwendung eines strömenden Gases bzw. die beschriebene Einrichtung zum Windsichten für sämtliche Ausführungsformen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung möglich ist, die in dem Hauptpatent beschrieben oder erwähnt sind.If instead of a liquid, as suggested, a flowing gas, z. B. air is used as the flowing medium, so the grain sheath can be Move smaller condenser diameters. It should be noted that the application a flowing gas or the described device for air classification for all Embodiments of the method or the device is possible in the main patent are described or mentioned.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for separating granular material into at least two end fractions according to patent 1118 711, characterized in that in the process according to one of claims 1 to 3 of this patent a gas, in particular air, is used as the flowing medium and the separation process is designed for air classification will.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that in the devices according to one of claims 4 to 8 of patent 1118 711 at the upper end of the flow channel, a separator for separating the flowing gas from the entrained fraction, for. B. a cyclone, and to the inlet at the lower end of the flow channel a blower od. Like. Is connected to the supply of the flowing gas.