DE1657122A1 - Centrifugal classifier - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
- B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
Donaldson Company, Inc., 14oo West, 9s»th Street, Minneapolis, Minnesota, V.St.A.Donaldson Company, Inc., 14oo West, 9 s "th Street, Minneapolis, Minnesota, U.S.A.
"Zentrifugal-Klassierainrichtung""Centrifugal Classification Device"
Pulver verschiedener Werkstoffe werden in ständig zunehmende« Auemafie in der heutigen Technologie verwendet. Xn vielen der verschiedenen, pulverfurmige Stoffe einsetzenden Industrien» wie «atwa in der Pulvermetallurgie, bei der Herstellung von Magnettonbändern, Schleifmitteln, Pigmenten usw. müssen gewisse Merkmale streng kontrolliert werden. In derartigen Fällen ist die Teilchengröße eine der wichtigsten Eigenschaften der Pulver, da sie Erscheinungen wie die Fließfähigkeit, die Packdichte und das physikalische Reaktionsvermögen beeinflußt. Aus diesem Grunde werden Pulver normalerweise auf eine gegebene Größe durch ein Verfahren vorbereitet, das als Klassifizierung bezeichnet wird. Die Klassifizierung im allgemeinen ist die Trennung eines Pulvers in eine grobe Fraktion $ die grobes Teilchen enthält, mit einer Größe, die etwas größer ist alsPowders of different materials are being used in ever increasing « Auemafie used in technology today. Xn many of the various industries using powdery substances » like «atwa in powder metallurgy, in the manufacture of Magnetic tapes, abrasives, pigments, etc., have certain characteristics that must be strictly controlled. In such In cases, the particle size is one of the most important properties of the powder, as it has phenomena such as flowability Packing density and physical reactivity affected. For this reason, powders are usually given on top of one Size prepared by a process called classification referred to as. The classification in general is the separation of a powder into a coarse fraction $ the coarse Contains particles with a size slightly larger than
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die Sollgröße und eine feine Fraktion, die feine Teilchen : * < enthalt, die eine Größe haben, die gleich oder kleiner als die Sollgröße ist. Die Sollgröße ist gleichbedeutend nit der Trenngröße oder der besonderen Größe der Teilchen, tat die herum das Pulver separiert wird. Obwohl mindestens einige Teilchen vorhanden sein sollten, die eine Größe haben, die größer oder grober ist als die Sollgröße und mindestens einige Teilchen eine Größe, die kleiner oder feiner ist. als die Sollgröße, ist es nicht notwendig, Teilchen axt einer Größe zu haben, die gleich der Sollgröße des Pulvers ist. Die Teilchengröße wird üblicherweise in Einheiten des Teilchendurchmessers ausgedruckt. Wenn Teilchen nicht kugelförmig sind, kann ein gleichwertiger oder augenscheinlicher Durchmesser verwendet werden. Ein übliches Verfahren besteht darin, die Größe im Sinne eines gleichwertigen kugel- ,. förmigen Teilchens auszudrücken, das die gleiche Absetzgeschwindigkeit hat wie das fragliche Teilchen.the target size and a fine fraction containing fine particles : * <which have a size equal to or smaller than the target size. The target size is synonymous with the separation size or the particular size of the particles around which the powder is separated. Although there should be at least some particles that are larger or coarser than the target size and at least some particles should be smaller or finer in size. as the target size, it is not necessary to have particles of a size equal to the target size of the powder. Particle size is usually expressed in units of particle diameter. If particles are not spherical, an equivalent or apparent diameter can be used. A common method is to resize the size in terms of an equivalent spherical,. shaped particle that has the same settling speed as the particle in question.
Bei den meisten bekannten Zentrifugalseparatoren, die einen Rotor benutzen, läuft der Rotor innerhalb einer Kammer um, um in der Kammer einen Wirbel zu bilden und das Pulver wird mit einer kontinuierlichem Geschwindigkeit in den Wirbel und den Rotor hineingezogen. Die Drehung des Rotors zwingt die größeren Teilchen an die Seiten der Kammer, während die feinen Teilchen einwärts zu einem Auslaß für die feine Fraktion geführtIn most known centrifugal separators that use a rotor, the rotor rotates within a chamber, to form a vortex in the chamber and the powder is at a continuous rate in the vortex and the rotor pulled in. The rotation of the rotor forces the larger particles to the sides of the chamber, while the fine ones Particles are fed inwardly to an outlet for the fine fraction
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werden. Die größeren Teilchen fallen nach Erreichen der Seiten , der Kessmer in allgemeinen aufgrund der Schwerkraft in einen Auslaß fur die grobe Fraktion. Bsi normalerweise brauchbaren industriellen Leistungen sind die Teilchenkonzentrationen in der Luft so hoch, daß es buchstäblich uasnöglich ist, alle Teilchen als getrennte Teilchen zur gleichen Zeit während der gesamten Klassifizierung zu dispergieren. Weil kein® Dispergierung der Teilchen vor ihre* Einführen in den Rotor vorhanden ist, haben die Teilchen eine Neigung, Bündel oder Gruppen zu bilden, die wegen ihrer Größe nach außen gedrückt werden und durch den Auslaß dar groben Fraktion austreten. So gelangen feiste Teilchen mit den groben Teilchen in die grobe Fraktion und die Genauigkeit des Trennvorgangee wird stark vermindert.will. The larger particles fall after reaching the sides, the Kessmer in general because of gravity into one Outlet for the coarse fraction. Usually usable industrial services, the particle concentrations in the air are so high that it is literally impossible to remove all particles disperse as separate particles at the same time throughout the classification. Because no® dispersion the particles are present before their * introduction into the rotor, the particles have a tendency to form bundles or groups, which, because of their size, are pressed outwards and emerge through the outlet of the coarse fraction. This is how fat particles get there with the coarse particles into the coarse fraction and the accuracy of the separation process is greatly reduced.
Obwohl die bekannten Zentrifugalluftseparatoren in der Lage sind, Pulver in feine und grobe Fraktionen zu trennen9 ist die Scharfe der Trennung üblicherweise nicht gut. Das heißt, die Trennlinie zwischen den feinen und groben Fraktionen ist nicht gut definiert» und beide Gruppen haben einige Teilchen <voa der gleichen Grflße darin. Dieser Trennschärfeiuftängel der Zentrifugalluftseparateren wird um so scharfer, je feinere Pulver verarbeitet werden. Uta die Trennschärfe in Zentrifugalluftseparatoren nach dem Stand der Technik zu erzielen, müssest die Pulver sehr häufir behandelt werden. Uta eine sehr kleine TrenngrOße bei vern tigen LuftetrcBgeschwistdigkeiten zu erreichen, müssen sehr hol* ί xS^&nnicrSfte auf die Teilchen ausgeübt wurden. Derartig hohe Kräfte werden üblicherweise in fcinlaufemdlen ZcsutrifugalklassierernAlthough the known centrifugal air separators are able to separate powder into fine and coarse fractions 9 , the sharpness of the separation is usually not good. That is, the dividing line between the fine and coarse fractions is not well defined and both groups have some particles of the same size in them. This sharpness of separation of centrifugal air separators becomes sharper the finer powders are processed. In order to achieve the degree of separation in centrifugal air separators according to the state of the art, the powders must be treated very frequently. In order to achieve a very small separation size at reasonable air pressure speeds, very careful forces have to be exerted on the particles. Such high forces are usually found in external centrifugal classifiers
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durch hohe Umlaufgeschwindigkeiten des Laufrades erzielt. Wegen | der praktischen Beschränkungen entweder der Bauweise der Sin- * jt richtungen oder des Verbrauchers an Pulver sind die üblichen Luft- oder Gasseparatoren bezüglich der kleinsten 'Trenngröße, beschränkt, die mit vernünftigen Gashandhabungskapazitäten erzielt werden können.achieved by the high speed of the impeller. Because of | the practical limitations of either the design of the sintering * jt devices or the consumer of powder are the usual air or gas separators of the smallest 'separation size is limited, which can be achieved with reasonable gas handling capacity with respect to.
Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Teilchenklassiereinrichtung und insbesondere auf einen Zentrifugalklassierer, bei dem die Teilchen des Pulvers einer aufeinanderfolgenden Teilung während der Klassierung unterworfen werden, so daß im allgemeinen sämtliche Teilchen'einzeln dem Trennvo^gang su irgendeinem Zeitpunkt während des Verfahrens unterworfen werden und die Teilchen während des ganzen Trennvorganges einer statistisch gleichmäßigen Ausscheidung unterworfen werden·The invention relates to an improved particle classifier and, more particularly, to a centrifugal classifier, in which the particles of the powder are subjected to successive division during classification, so that in general all the particles individually follow the separation process su subject to any point during the procedure and the particles during the entire separation process be subjected to a statistically uniform excretion
der vorliegenden Einrichtung ist ein Rotor zur Drehung ungefähr konzentrisch innerhalb eines Binges angeordnet, so daß eine klein® gleichmäßige Lücke erzeugt wird· Der Rotor weist eins Kairac-r auf, die sich radial nach auÄen erstreckt, «im mit der Lücke an der Peripherie; des Rotors in Verbindung zu stehen. Ebenso weist der Rotor eine koaxiale Öffnung für den Austritt des Trennnieditints und feistes* Teilchen aus der Kammer in dan Rotor. Das Trennmsdiux oder auch Abfö^rmedium, in der vorliegenden Ausführungsfona Luft, wird dem Rotor in solcher Weise -"zugeführt, daß ein Fluß von der Lücke zur koaxialen öffnung in denn Roter geschaffen wird. Es sind Einrichtungenof the present device is a rotor for rotation arranged approximately concentrically within a binge, see above that a small even gap is created · The rotor has a Kairac-r that extends radially outward, «Im with the gap on the periphery; of the rotor in connection with stand. The rotor also has a coaxial opening for the Escape of the separating medium and thick * particles from the chamber in the rotor. The Trennmsdiux or Abfö ^ rmedium in which The present embodiment is air, the rotor is in such Way - "fed that a flow from the gap to the coaxial opening in the red is created. There are institutions
vorhanden, um «tesn Rotor mit einer vorherbestimmten gleichmäßigenpresent to «tesn rotor with a predetermined uniform
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Geschwindigkeit umlaufen zu lassen, so daß das Trennmedium - : einen Wirbel bildet, während es aus der Lücke in die koaxial· T. Öffnung fließt. Das zu klassierende Pulver wird in den Wirbel eingeführt, und die grobe Fraktion wird aus dem Wirbel an einem bestimmten Punkt am Ring entfernt, der in Drehrichtung des Rotors gesehen, vor dem Pulvereinspritzpunkt liegt. Weil die grobe Fraktion aus dem Wirbel an einem Punkt entnommen wird, der von der Eingabe des Pulvers entfernt liegt, haben die Teilchen die Möglichkeit, sich als einzelne Teilchen durch aufeinanderfolgende Dispergierung auszustreichen, während sie um die äußere Peripherie der Kammer in dem Rotor umlaufen. Da die Teilchen als getrennte Teilchen dispergiert werden, stehen die aerodynamischen Merkmale in direktem Verhältnis zur Größe der Teilchen. In Luftklassierungseinrichtungen wird die Trennung der im Luftstrom suspendierten Teilchen im Sinne der aerodynamischen Merkmale bestimmt und demgemäß trennt die vorliegende Luftklassiereinrichtung die Teilchen nach ihrer Größe. Diese aufeinanderfolgende Dispergierung und Trennung der Teilchen nach ihrer Größe erhöht in starkem Ausmaß die Schärfe deren Trennung. Wegen der verbesserten Konstruktion des Rotors kann die Klassiereinrichtung wirkungsvoll und praktisch Pulver mit Trenngrößen trennen, die geringer sind, als das vorher praktisch möglich war.Speed so that the separating medium -: forms a vortex as it flows from the gap into the coaxial · T. opening. The powder to be classified is in the vortex introduced, and the coarse fraction is removed from the vortex at a certain point on the ring, which is in the direction of rotation of the Rotor seen before the powder injection point. Because the coarse fraction is taken from the vortex at a point that is away from the input of the powder, the particles have the possibility of spreading out as single particles by sequential dispersion as they move around the orbit the outer periphery of the chamber in the rotor. Since the particles are dispersed as separate particles, the aerodynamic characteristics in direct proportion to the size of the particles. In air classification facilities the separation of the particles suspended in the air stream is determined in terms of aerodynamic characteristics and accordingly separates the present Air classifier the particles according to their size. This successive dispersion and separation of the particles according to their size, the sharpness greatly increases their separation. Because of the improved construction of the rotor, the classifier effectively and practically separate powders with separation sizes that are smaller than previously practically was possible.
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Ziel der Erfindung ist, eine neue und verbesserte Zc»rtrifugalklassiereinrichtung zu schaffen.The aim of the invention is to provide a new and improved centrifugal classifying device to accomplish.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine Zentrifugalklassiereinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Pulver mit stark vergrößerter Scharfe zu klassieren.Another object of the invention is a centrifugal classifier to create which is able to classify powder with a greatly increased sharpness.
Weiterhin hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, eine Zentrifugalklassiereinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, Pulver mit stark verringerten Trenngrößen zu separieren.Furthermore, the invention has set itself the goal of a centrifugal classifying device to create that is able to separate powders with greatly reduced separation sizes.
Diese und weitere Einrichtungen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels.These and other devices of the invention will become apparent from the following description of a schematic in the accompanying drawings Drawings illustrated embodiment.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Zentrifugalklassiersystems nach der Erfindung, Fig. 1 is a front view of a centrifugal sizing system according to the invention;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht von rechts nach links der Fig. 1 gesehen,Fig. 3 is a right-to-left side view of Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht von Linie 4-4 der Fig. 1 gesehen in vergrößertem Maßstab,Fig. 4 is a sectional view taken on line 4-4 of Fig. 1 on an enlarged scale;
Fig. S ist eine vergrößerte Schnittansicht nach der Linie S - 5 der Fig. 6,Fig. 5 is an enlarged sectional view taken along the line S - 5 of Fig. 6,
Fig. 6 ist eine Schnittansicht nach der Linie 6-6 der Fig. 4 in verkleinertem Maßstab, und6 is a reduced-scale sectional view taken along line 6-6 of FIG. 4, and FIG
Fig. 7 ist eine Schnittansicht nach der Linie 7-7 der Fig. 4 in weiter verkleinertem Maßstab.7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG 4 on a further reduced scale.
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Der Hauptkörper der Zentrifugalklassiereinrichtung Io besteht aus einem Gehäuse 11 und einem Rotor 12. Das Gehäuse 11 umfaßt eine erste flache, kreisförmige Platte 13, eine zweite flache, kreisförmige Platte m mit einem waagerechten Grundteil 15, der fest daran befestigt ist, und einen Ring 16, der zwischen den beiden ringförmigen Platten 13 und montiert ist, um eine im allgemeinen kreisförmige Kammer 17 zu schaffen. Die kreisförmigen Platten 13 und 11 sind an dem Ring 16 in jeder beliebigen, geeigneten Art und Weise angeordnet, wie etwa durch Schrauben o.dgl., so daß die kreisförauLge Kammer 17 im wesentlichen luftdicht ist. Die zweite kreisförmige Platte 14 hat eine koaxiale öffnung 18, die durch sie hindurchverläuft. Der Ring 16 hat einen Teil 19, der sich radial einwärts Ober den gesamten Umfang des Ringes 16 erstreckt, und eine Querbreite hat, die etwas kürzer ist als der Rest des Ringes 16.The main body of the centrifugal sizer Io is made from a housing 11 and a rotor 12. The housing 11 comprises a first flat, circular plate 13, a second flat, circular plate m with a horizontal base 15 fixedly attached thereto and a ring 16 mounted between the two annular plates 13 and 13 to form a generally circular chamber 17 to create. The circular plates 13 and 11 are on the ring 16 in any suitable manner arranged, such as by screws or the like. So that the circular chamber 17 is substantially airtight. the second circular plate 14 has a coaxial opening 18, which runs through them. The ring 16 has a portion 19 which extends radially inward over the entire circumference of the Ring 16 extends, and has a transverse width that is slightly shorter than the rest of the ring 16.
Der Rotor 12 hat ein Paar ähnlicher Ringe 25, die fest in einem axialen Abstand voneinander durch eine Vielzahl von Bolzen mit sie umgebenden Abstandsstücken 27 gehalten werden. Der Außendurclimesser des Ringes 25 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des Teils 19 des Ringes 16, um so eine Lücke 28 zwischen den Teilen zu bilden. Die Ringe 25 weisen einen im allgemeinen dreieckigen Querschnitt auf und sind so aneinan befestigt, daß ihre Hypotenusen zur äußeren Peripherie y /ergieren. Die äußersten Spitzen des Dreieckes sind abge-The rotor 12 has a pair of similar rings 25 which are fixedly held at an axial distance from one another by a plurality of bolts with spacers 27 surrounding them. The outer diameter of the ring 25 is slightly smaller than the inner diameter of the part 19 of the ring 16 so as to form a gap 28 between the parts. The rings 25 have a generally triangular cross section and are fixed so aneinan that their hypotenuses / ergieren the outer periphery y. The outermost points of the triangle are
stumpft, und die benachbarten Spitzen bilden sich radial erstreckende Seiten, die in einem parallelen Abstands verhältnis durch die Abstandsstücke 27 gehalten werden. Die im Abstand liegenden Seiten der Ringe 25 bilden einen Kanal 29, durch den die innere Öffnung, die zwischen den Ringen 25 gebildet wird, in Verbindung mit der Lücke 28, um die gesamte Peripherie der Ringe 25 steht. Obwohl die Ringe 25 in der vorliegenden Aus fuhrungsform von dreieckigem Querschnitt sind, kann jede beliebige Form, die die gewünschten Ergebnisse erbringt verwendet, werden, oder sie können in gewissen Fällen auch weggelassen werden. Eine erste kreisförmige Platte 3o und eine zweite kreisförmige Platte 31 haben jede einen Außendurchmesser, der leicht größer ist als der Innendurchmesser der Ringe 25. Die kreisförmigen Platten 3o und 31 sind koaxial über die Ringe 25 mit Hilfe einer Vielzahl von Schrauben 32 geklemmt, um einen hohlen Rotor 12, zu schaffen, der eine ringförmige öffnung oder wie in dieser Aus führ ungs form eine Kammer 33 aufweist. Jede der kreisförmigen Platten 3o und 31 hat eine ringförmige Nut, die sich um den Süßeren Umfang erstreckt und so beschaffen ist, daß sie die innere ümfangskante der Ringe 25 aufnehmen kann, um die Kammer 33 im wesentlichen gasdicht zu machen und eine Bewegung zwischen den kreisförmigen Platten 3o und 31 und den Ringen 25 zu verhüten.blunt, and the adjacent tips form radially extending sides that are in a parallel spaced relationship are held by the spacers 27. The spaced sides of the rings 25 form a channel 29, through which the inner opening formed between the rings 25 in connection with the gap 28 to the entire The periphery of the rings 25 stands. Although the rings 25 in the present embodiment are triangular in cross-section, any shape that is desired can be Results will be used, or they may be used in certain Cases can also be omitted. A first circular plate 3o and a second circular plate 31 have each has an outer diameter which is slightly larger than the inner diameter of the rings 25. The circular plates 3o and 31 are clamped coaxially over the rings 25 by means of a plurality of screws 32 to form a hollow rotor 12, to create which has an annular opening or, as in this embodiment, a chamber 33. Each of the circular Plates 3o and 31 has an annular groove which extends around the sweeter circumference and is designed so that they can accommodate the inner circumferential edge of the rings 25 to make the chamber 33 substantially gas-tight and a Movement between the circular plates 3o and 31 and the rings 25 to prevent.
Die zweite kreisförmige Platte 31 im Rotor 12 hat eine koaxiale öffnung 35, die mit der koaxialen Kammer 33 in Verbindung steht.The second circular plate 31 in the rotor 12 has a coaxial opening 35 which is connected to the coaxial chamber 33.
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Eine zylindrische Leitung 36 mit einem sieh radial nach auswärts erstreckenden Flansch 37 in der Nähe des einen Endes ist fest mit der zweiten kreisförmigen Platte 31 koaxial damit durch eine Vielzahl von Schrauben 38 verbunden, die durch die Platte 31 und den Flansch 37 geschraubt werden. Der Innendurchmesser der zylindrischen Leitung 36 ist ungefähr gleich dem Durchmesser der öffnung 35 in der Platte 31, so daß ein kontinuierlicher Kanal gebildet wird. Die Leitung 36 erstreckt sich axial auswärts vom Rotor 12 durch die öffnung 18 im Gehäuse 11,. Zwei Lagervorrichtungen **o halten die Leitung 36 und den daran befestigten Rotor 12 zur Drehung um ihre waagerechte Achse. Die Lagervorrichtungen «*o sind mit dem Grundteil 15 des Gehäuses 11 mit Hilfe eines Paares von Säulen 41 verbunden.A cylindrical conduit 36 with a look radially outwardly extending flange 37 near one end is fixed to the second circular plate 31 coaxial therewith connected by a plurality of screws 38 screwed through plate 31 and flange 37. The inside diameter the cylindrical conduit 36 is approximately equal to the diameter of the opening 35 in the plate 31, so that a continuous channel is formed. The line 36 extends axially outward from the rotor 12 through the opening 18 in the housing 11 ,. Two storage devices ** o hold the Line 36 and the attached rotor 12 for rotation about its horizontal axis. The storage facilities are connected to the Base part 15 of housing 11 is connected by means of a pair of pillars 41.
Eine Wellendichtung H2 ist fest an der zweiten kreisförmigen Platte m koaxial mit der Leitung 36 verbunden, um die kreisförmige Ausnehmung 17 in dem Gehäuse 11 im wesentlichen frei vom Einlaß und Auslaß von Luft zu halten. Die Wellendichtung •f2 umfaßt einen Teil «»3 mit einer im allgemeinen becherförmigen Gestalt, wobei der Teil fest an der äußeren Oberfläche der zweiten kreisförmigen Platte 1*» befestigt ist, um so eine ringförmige Höhlung *m zu bilden, die die Leitung 36 neben der äußeren Oberfläche der zweiten kreisförmigen Platte m umgibt. Wesentliche Mengen des Mediums, das zum Trennen im Rotor 12 verwendet ;,1Η, werden durch die ringförmige Aus-A shaft seal H2 is fixedly connected to the second circular plate m coaxially with the conduit 36 in order to keep the circular recess 17 in the housing 11 substantially free from the inlet and outlet of air. The shaft seal • f2 comprises a part «» 3 having a generally cup-shaped shape, which part is fixedly attached to the outer surface of the second circular plate 1 * »so as to form an annular cavity * m which the conduit 36 adjacent surrounding the outer surface of the second circular plate m. Substantial amounts of the medium used for separating in the rotor 12;, 1Η, are through the ring-shaped outlet
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- Io -- Io -
nehmung 44 gedruckt, so daß ein starker Strom von Trennmsdium ständig von der ringförmigen Ausnehmung 44 tinwärts zur kreisförmigen Ausnehmung 17 und auswärts in die Atmosphäre strömt. Da das Trennmedium ständig in beiden Richtungen von der ringförmigen Ausnehmung 44 nach außen strömt, können keine festen Teilchen in die kreisförmige Ausnehmung 17 im Gehäuse 11 eintreten. Eine ähnliche Art von Wellendichtung, die mit 45 be*>v zeichnet wird, wird am äußeren Ende der zylindrischen Leitung 36 verwendet, um dieses Ende mit einer nicht rotierendenrecess 44 printed so that a strong flow of Trennmsdium constantly flows from the annular recess 44 inward to the circular recess 17 and outward into the atmosphere. Since the separating medium constantly flows outward in both directions from the annular recess 44, no solid particles can enter the circular recess 17 in the housing 11. A similar type of shaft seal, denoted 45 *> v, is used on the outer end of the cylindrical conduit 36 to connect that end to a non-rotating
1W 1 w
Leitung 46 zu verbinden. Während die besonderen Wellendichtungen 42 und 45 im einzelnen beschrieben wurden, können auch andere Mittel, die die beschrieben;! Funktionen erreichen, eingesetzt werden* Die nicht umlaufende Leitung 46 führt zu einer Sammler" einrichtung 47 für die feine Fraktion, dargestellt in Fig. 3, die nachstehend genauer beschrieben wird.Line 46 to connect. While the particular shaft seals 42 and 45 have been described in detail, others may as well Means the described ;! Achieve functions, are used * The non-circulating line 46 leads to a collector " means 47 for the fine fraction, shown in Fig. 3, which will be described in more detail below.
Zwei Durchlässe 5o sind im Ring 16 vorgesehen, wovon je einer auf jeder Seite des Teiles 19 angeordnet ist. Die Durchlässe 5o sind so beschaffen, daß sie ein Trennmedium wie etwa Luft von einer Druckquelle her aufnehmen. Obwohl es klar sein sollte, daß eine Violzahl von Trennmedien in dem Gerät nach der Erfindung verwendet werden kann, wird Luft in dieser Aus fOhrungs form bsvorzugt und wird daher als das Trennmittel während des gesamten Restes der Beschreibung genannt. Ebenso wird in der vorliegenden AusfOhrungsform Preßluft verwendet, um einen Luftstrom durch das System hindurch zu erzeugen, aber es würde durchaus innerhalb desTwo passages 5o are provided in the ring 16, one of which is arranged on each side of the part 19. the Passages 50 are designed to receive a separation medium such as air from a pressure source. Even though it should be understood that a variety of separation media can be used in the apparatus of the invention Air is preferred in this embodiment and is therefore used as a mentioned the release agent throughout the remainder of the description. Likewise in the present embodiment Compressed air is used to create a flow of air through the system, but it would be perfectly within the
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Rahmens der Erfindung liegen, irgendein anderes Verfahren zu verwenden, um einen Druckunterschied innerhalb des Gerätes zu schaffen, wie etwa ein Vakuum-Erzeugungsmittel, das mit der nicht rotierenden Leitung 46 verbunden wäre. Eine AusfÖhrungsform, in der eine Vakuumerzeugungseinrichtung mit der Leitung i»6 verbunden ist, würde keine luftdichte kreisförmige Ausnehmung Ii erfordern, d.h. die kreisförmigen Platten 13 und würden lediglich als Trägereinrichtungen for den Ring 16 wirken. Bei dieser Ausführungsform müßte jedoch die Sammlereinrichtung 47 eingeschlossen sein.It is within the scope of the invention to use some other method to compensate for a pressure differential within the device such as vacuum generating means connected to the non-rotating conduit 46. An embodiment in which a vacuum generating device is connected to the line i »6, there would be no airtight circular recess Ii, i.e. the circular plates 13 and would only act as support devices for the ring 16. In this embodiment, however, the collector device 47 would have to be included.
GemSß Fig. 1 sind die Durchlasse So mit einem Ende einer Leitung 51 verbunden,und das anesse Ende ist mit einer Zuleitung von Preßluft, hier nicht gszeigt, verbunden, Ein Durchflußgeschwindigkeitsanzeiger S2 ist in der Leitung 51 angeordnet, um die Fließgesch tndigkeit der Luft während des Arbeitens der Zentrifugalklassiereinrichtung anzuzeigen. Während Luft unter Druck in die Durchlässe 5o einströmt, wird die gesamte kreisförmige Ausnehmung 17 im Gehäuse 11 mit Druckluft gefüllt, die durch die Lücke 28 in den Kanal 29 von beiden Seiten des Rotors 12 herströmt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Durchlässe So, einer auf jeder Seite des Rotors 12 vorgesehen, um Luft gleichmäßig beiden Seiten der Lücke 28 zuzuführen. Die Luft, die in den Kanal 29 einströmt, fließt durch die Kammer 33, in den Rotor 12 und aus der öffnung 35 in die Leitung 36. Die Luft, die durch die Leitung 36 ausströmt, fließt in dieReferring to Figure 1, the passages So are one end of a conduit 51 connected, and the other end is connected to a lead from Compressed air, not shown here, connected, a flow rate indicator S2 is arranged in line 51, about the flow rate of the air during work the centrifugal classifier. While air under pressure flows into the passages 5o, the entire circular recess 17 in the housing 11 filled with compressed air, which through the gap 28 in the channel 29 from both sides of the Rotor 12 flows here. In this embodiment, two passages So are provided, one on each side of the rotor 12, to evenly supply air to both sides of the gap 28. The air flowing into the channel 29 flows through the chamber 33, into the rotor 12 and out of the opening 35 into the line 36. The air that flows out through the line 36 flows into the
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Leitung 16 und die Sammlereinrichtung W für die feine Fraktion, wo das Ableiten in die Außenluft erfolgen kann, oder im Falle eines verhältnismäßig teuren Trennmediums die Rückführung zur Druckmediumquelle erfolgen kann.Line 16 and the collector device W for the fine fraction, where it can be discharged into the outside air, or in the case of a relatively expensive separating medium, it can be returned to the pressure medium source.
In Fig. 1 bis 3 ist die Einrichtung zum Drehen des Rotors 12 gezeigt. Die zylindrische Leitung 36 hat ein angetriebenes Kegelrad 55, das fest daran in koaxialem Verhältnis befestigt ist. Das angetriebene Kegelrad 55 steht mit einem antreibenden Kegelrad 56 in Eingriff, das zur Drehung mit dem Rotor eines Motors 57 befestigt ist. Der Motor 57 ist auf einem Unterteil 58 montiert, der von einer Trägeroberflache getragen und an ihr befestigt ist. Zum Zwecke der Veränderung der Geschwindigkeit des Motors 57 und so der Welle 36, die er antreibt, ist ein Drehwiderstand 59 vorgesehen, der Wirksam mit dem Stromkreis des Motors 57 verbunden ist; so schafft das in Fig. 1-3 dargestellte Gerät eine Einrichtung zum Drehen des Rotors und zum Verändern der Drehgeschwindigkeit desselben. Es ist darauf hinzuweisen, daß das oben beschriebene Gerät zum Drehen des Rotors und Verändern seiner Geschwindigkeit lediglich eine Vorrichtung zur Erreichung dieses Zweckes ist, und viele andere für Fachleute ohne weiteres klar und ersichtlich sind. Jegliche und alle Geräte zum Drehen des Rotors und Verändern seiner Geschwindigkeit liegen innerhalb des Rahmens der Erfindung und sollten in der Definition "Einrichtungen zum Drehen desIn Fig. 1 to 3, the device for rotating the rotor 12 is shown. The cylindrical conduit 36 has a driven one Bevel gear 55 fixedly attached thereto in coaxial relationship. The driven bevel gear 55 is connected to a driving one Meshed bevel gear 56 mounted for rotation with the rotor of a motor 57. The motor 57 is on a lower part 58 mounted, carried by a support surface and attached to it is attached. For the purpose of changing the speed of the motor 57 and so the shaft 36 that it drives is a Rotary resistor 59 is provided which is operatively connected to the circuit of the motor 57; so does it in Fig. 1-3 The device shown has a device for rotating the rotor and for changing the rotational speed of the same. It's on it point out that the device described above for rotating the rotor and changing its speed is merely a device to achieve this end, and many others will be readily apparent to those skilled in the art. Any and all devices for rotating the rotor and varying its speed are within the scope of the invention and should be included in the definition "facilities for rotating the
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Der Rotor 12 hat eine Vielzahl sich radial erstreckender Rippen 65 in gleichem Abstand um die Achse, wobei ihre inneren Enden von der Achse des Rotors 12 in einem Abstand liegen. Die äußersten Enden der Rippen 65 liegen ungefähr am inneren Umfang der Ringe 25. So liegen die Rippen 65 in einem Abstand von der Lücke mit ungefähr der radialen Abmessung der Ringe 25, und die Öffnung zwischen den Ringen 25 ist von jeglicher Struktur frei. Wenn Luft in die Durchlässe 5o eingeführt wird, dann füllt sie die kreisförmige Ausnehmung 17 im Gehäuse 11 und strömt in die Lücke 28 von jeder Seite des Rotors 12 und danach in den Kanal 29. Das Inbetriebsetzen des Motors 57 bewirkt, daß der Rotor 12 mit einer vorher bestimmten Geschwindigkeit umläuft und die Rippen 65 in der Kammer 33 des Rotors 12 erzeugen einen Wirbel, von dem mindestens ein Teil sich in einem Bereich zwischen den Ringen 25 und den Enden der Rippen 65 befindet. Die Luft, die den Wirbel bildet, verläuft zwischen den Rippen 65 und tritt durch die Leitung 36 aus. .The rotor 12 has a plurality of radially extending ribs 65 equally spaced about the axis, with their inner Ends of the axis of the rotor 12 are at a distance. The outermost ends of the ribs 65 are approximately at the inner circumference of the rings 25. The ribs 65 are at a distance from the gap with approximately the radial dimension of the rings 25, and the The opening between the rings 25 is free of any structure. When air is introduced into the passages 50, it fills them circular recess 17 in the housing 11 and flows into the gap 28 from each side of the rotor 12 and then into the channel 29. The starting of the motor 57 causes the rotor 12 to rotate at a predetermined speed and the Ribs 65 in the chamber 33 of the rotor 12 create a vortex, at least a portion of which is located in an area between the rings 25 and the ends of the ribs 65. The air, which forms the eddy runs between the ribs 65 and exits through the conduit 36. .
In Fig. 2, 6 und 7 sind drei Durchlässe in dem Ring 16 des Gehäuses 11 dargestellt. Wenn die Durchlässe von links nach rechts in Fig. 6 abgesehen werden, dann ist der erste Durchlaß ein Einlaßkanal 7ο für Feststoffe. Der zweite, dem Einlaß 7o benachbarte aber in einem Abstand davon im Uhrzeigersinne angeordnete, ist ein LuftrtUklaufkenal 71. Der dritte Durchlass nebenIn Figs. 2, 6 and 7 three passages in the ring 16 of the housing 11 are shown. When the culverts from left to 6, the first passage is an inlet channel 7ο for solids. The second, inlet 7o adjacent but at a distance therefrom in a clockwise direction is an air circulation kenal 71. The third passage next to it
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dem Luftrücklaufkanal 71, aber im Uhrzeigersinne in einem Abstand davon ist ein Auslaßkanal 72 für dl grobe Fraktion. Jeder der Durchlässe 7o, 71 und 72 liegt ungefähr auf Queroder Axialzentrum des Ringes 16 im Gehäuse 11. So liegen die Auslässe eines jeden der Durchlässe 7o, 71, 72 in der Ebena des Kanales 29 im Rotor 12, jedoch in einen der Lücke 28 entsprechenden Abstand. In der vorliegende» AusfOhrungsforra ist der Rotor 12 so beschaffen» daß er sich entgegen dem Uhrzeigersinne j unter Hinweis auf Fig. 6, drehen kann, so daß der Auslaß kanal 72 für die grobe Fraktion nach vorne von dem Einlaßkanal 7ο für die Feststoffe in einem Abstand von ungefähr 33o Grad in Richtung der Drehung des Rotors 12 gesehen liegt, d.h. 33o Grad in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinne. Der Feststoffeinlaßkanal 7ο hat eine Zuführleitimg 73, die daran befestigt ist, um Feststoffe, wie etwa ein zu klassierendes Pulver von einer Quelle zu dem Feststoffeinlaßkanal 7ο und in den Wirbel in der Kammer 33 de3 Rotors 12 zu führen. Der Wirbel wird mindestens teilweise in einer Trennzone in der Kammer 33 zwischen dem Ring 16 des Gehäuses 11 und den äußersten Enden der Rippen 65 gebildet. Der Teil des Wirbels in der Trennzone trelint die Feststoffe in eine grobe Fraktion, die auswärts auf den Ring 16 zu gedrückt wird und eine feine Fraktion, die mit der Luft einwärts zwischen die Rippen 6S und in die Leitung 36 geführt wird.the air return duct 71, but clockwise at a distance therefrom, is an outlet duct 72 for the coarse fraction. Each of the passages 7o, 71 and 72 lies approximately at the transverse or axial center of the ring 16 in the housing 11 Distance. In the present embodiment, the rotor 12 is designed in such a way that it can rotate counterclockwise j with reference to FIG Distance of about 33o degrees as seen in the direction of rotation of the rotor 12, ie 33o degrees in a counterclockwise direction. The solids inlet channel 7 o has a feed line 73 attached to it in order to guide solids, such as a powder to be classified, from a source to the solids inlet channel 7 o and into the vortex in the chamber 33 of the rotor 12. The vortex is formed at least partially in a separation zone in the chamber 33 between the ring 16 of the housing 11 and the extreme ends of the ribs 65. The part of the vortex in the separation zone trelates the solids into a coarse fraction which is pushed outwardly towards the ring 16 and a fine fraction which is carried with the air inward between the ribs 6S and into the conduit 36.
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Ein Ende einer Leitung 7H wird an dem Auslaßkanal 72 for die grobe Fraktion durch eine T-Verbindung 85 angeschlossen und da3 andere Ende wird am Einlaß einer Sammelvorrichtung 75 für die grobe Fraktion angeschlossen. Der Auslaß aus der Sammelvorrichtung 75 für die grobe Fraktion ist am einen Ende einer Leitung 76 befestigt, deren anderes Ende mit einem Arm einer T-Verbindung 77 verbunden ist. Der entgegengesetzte Arm der T-Verbindung 77 ist mit einem Arm einer T-Verbindung 78 verbunden, deren anderer Arm mit dem Luftrücklaufkanal 71 verbunden ist· Der offene Arm der T-Verbindung 77 ist durch eine Leitung 79 mit einem Fließgeschwindigkeitsanzeiger 8o verbunden. Der offene Arm der T-Verbindung 78 ist durch eine Leitung 81 mit einem Arm einer T-Verbindung 82 verbunden, die einen Fließgeschwindigkeitsanzeiger 83 hat, während eine Pressluftquelle mit dem anderen Am verbunden ist. So fuhrt die Leitung 81 Druckluft durch die T-Verbindung 78, die wie eine Saugvorrichtung wirkt, um Luft aus der Sammelvorrichtung 7S für die grobe Fraktion abzusaugen. Während die Luft aus der Sammelvorrichtung 75 für die grobe Fraktion abgesaugt wird, wird Luft darin durch die Leitung 7H und den Auslaßkanal 72 für die grobe Fraktion von dem Kanal 29 eingesaugt· Luft von der Druckquelle in der Leitung 81 und Luft, die aus der Sammler-Vorrichtung 75 für die grobe Fraktion gesaugt wird, fließt zu dem Kanal 29 durch den Ltfftrücklaufkanal 71 zurück. So wird ein Strom von Luft in die Sammlervorrichtung 75 für die grobe Fraktion geschaffen, der die grobe Fraktion aus dem Kanal 29One end of a conduit 7H is connected to the outlet passage 72 for the coarse fraction is connected by a T-joint 85 and the other end is at the inlet of a collector 75 affiliated for the rough fraction. The outlet from the coarse fraction collector 75 is at one end a line 76, the other end of which is connected to one arm of a T-joint 77. The opposite arm the T-connection 77 is connected to one arm of a T-connection 78, the other arm of which is connected to the air return duct 71 is · The open arm of the T-joint 77 is connected by a line 79 to a flow rate indicator 8o. The open arm of the T-connection 78 is connected by a line 81 to one arm of a T-connection 82, the one Has flow rate indicator 83 while one source of compressed air is connected to the other Am. This is how she runs Line 81 pressurized air through T-joint 78, which acts as a suction device, to remove air from the collector 7S suction for the coarse fraction. While the air out of the When the coarse fraction collector 75 is sucked off, air is drawn into it through the conduit 7H and the outlet duct 72 for the coarse fraction sucked in from channel 29 · Air from the pressure source in line 81 and air coming from the collector device 75 is sucked for the coarse fraction, flows back to the channel 29 through the air return channel 71. So will a flow of air into the collector device 75 for the gross Fraction created, which is the rough fraction from channel 29
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durch den Auslaßkanal 72 for· die grobe Fraktion in die Sammlervorrich-tung 75 für die grobe Fraktion zieht. Eine Leitung 81 ist mit dem Auslaßkanal 72 für die grobe Fraktion mit Hilfe der T-Verbindung 85 verbunden und ein Fließgeschwindigkeitsanzeiger 86 ist am anderen Ende angeschlossen, so daß die Fließgeschwindigkeit an dem Auslaßkanal 72 für die grobe Fraktion mit der Fließgeschwindigkeit an dem Luftrücklauf kanal 71 verglichen werden kann. Durch Vergleichen der Fließgeschwindigkeiten an den Fließgeschwindigkeitsanzeigern 8o und 86 kann ein Bediemmgsmann bestimmen, ob der .Auelaßkanal 72 für die grobe Fraktion oder die Sammlervorrichtung 75 für die grobe Fraktion richtig arbeiten.through the outlet channel 72 for · the coarse fraction into the collector device 75 for the rough faction draws. A line 81 is with the outlet channel 72 for the coarse fraction with the aid the T-connection 85 and a flow rate indicator 86 is connected at the other end, so that the flow rate at the outlet channel 72 for the coarse fraction compared with the flow rate at the air return channel 71 can be. By comparing the flow rates at the flow rate indicators 8o and 86 an operator can determine whether the .Auelaßkanal 72 for the coarse fraction or the collector device 75 for the coarse fraction work properly.
4.4th
Im Betrieb dieser bevorzugten Ausführungsform der Zentrifugalklassiereinrichtung wird von einer Quelle unter Druck stehende Luft durch die Leitung Sl zu der kreisförmigen Ausnehmung 17 im Gehäuse 11 geführt. Diese Luft verläuft in die Lücke 28 von jeder Seite des Rotors 12 und dann in die Kammer 33 durch den Kanal 29. Der Rotor 12 wird mit einer vorher bestimmten Geschwindigkeit vom Motor 57 gedreht und die Rippen 65 in der Kammer 33 erzeugen einen Wirbel, der mindestens teilweise in einer Trennzone liegt, die sich in der Kammer 33 radial nach außen vom äußersten Ende der Rippen 65 befindet. Die Luft fließt schließlich durch die Rippen 65 und aus den Leitungen 36 und 46 aus. Die Geschwindigkeit des Motors 57 wird durchIn operation of this preferred embodiment of the centrifugal classifier is air under pressure from a source through the line S1 to the circular recess 17 guided in the housing 11. This air passes into the gap 28 on each side of the rotor 12 and then into the chamber 33 the channel 29. The rotor 12 is rotated at a predetermined speed by the motor 57 and the ribs 65 in the Chamber 33 generate a vortex which is at least partially in a separation zone which extends radially in the chamber 33 outside of the extreme end of the ribs 65 is located. The air eventually flows through the fins 65 and out of the ducts 36 and 46 off. The speed of the motor 57 is through
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Drehen des Drehwidsrstandsteuerungsknopfes 60 des Drehwiderstandes 59 eingestellt, um eins gewünschte Umlaufgeschwindigkeit des Rotors 12 zu schaffen und jegliche Pulver zu trennen, die in den Mechanismus bei einer gewünschten Trenngröße eingeführt werden. Pulver wird in die Kammer 33 durch die Leitung 73, den Einlaßkanal 7ο für Feststoffe, die Lücke 28 und den Kanal 29 eingeleitet. Wahrend das Pulver in die Kammer 33 eintritt, wird es von der Luft dispergiert, die ebenfalls durch die Kammer 33 entlang der Peripherie des Rotors einströmt. Weil der Auslaßkanal 72 für die grobe Fraktion in einer betrachtlichen Entfernung nach vorne im Verhältnis zur Drehrichtung des Rotors von dem Einlaßkanal 7o für die Feststoffe liegt, werden die nichtklassierten Pulver, die in den Einlaßkanal 7ο für die Feststoffe eintreten, schließlich als getrennte Teilchen dispergiert· Der Wirbel wirkt dann auf jedes der getrennten Teilchen, je nach Größe, und Teilchen die größer als die geschnittene Größe sind, werden nach außen gedrückt, während die Teilchen, die kleiner als die Sollgröße sind, mit der Luft nach einwärts gezogen werden. Die großen Teilchen werden durch den Auslaßkanäl 72 für die grobe Fraktion geleitet und in der Sammlereinrichtung 75 für die grobe Fraktion: gesammelt. Die feinen Teilchen werden mit der Luft durch die Leitungen 36 und *»6 geführt und werden von der Luft in d@r Saumlereinrichtung Hl für die feine Fraktion getrennt. Die Saramlereinrichtung Vt für die feine Fraktion ist lediglich als ein Filtersack dargestellt,Rotation of the rotary resistor control knob 60 of the rotary resistor 59 is adjusted to provide a desired orbital speed of the rotor 12 and to separate any powders introduced into the mechanism at a desired separation size. Powder is introduced into the chamber 33 through the line 73, the inlet channel 7 o for solids, the gap 28 and the channel 29. As the powder enters the chamber 33, it is dispersed by the air which also flows in through the chamber 33 along the periphery of the rotor. Because the outlet channel 72 for the coarse fraction is a considerable distance forward in relation to the direction of rotation of the rotor from the inlet channel 7o for the solids, the unclassified powders which enter the inlet channel 7o for the solids are finally dispersed as separate particles. The vortex then acts on each of the separated particles, depending on their size, and particles larger than the cut size are pushed outward while the particles smaller than the nominal size are drawn inward with the air. The large particles are passed through the outlet channel 72 for the coarse fraction and collected in the collector device 75 for the coarse fraction :. The fine particles are carried with the air through the lines 36 and 6 and are separated from the air in the Saumler device H1 for the fine fraction. The Saramler device Vt for the fine fraction is only shown as a filter bag,
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aber es ist selbstverständlich, daß jede beliebige, geeignete Methode zum Trennen der feinen Teilchen von der Luft verwendet werden könnten.but it goes without saying that any suitable Method of separating the fine particles from the air could be used.
Obwohl diese bevorzugte Ausftihrungsform nur einen Einlaßkanal 7o für Feststoffe und einen Auslaßkanal 72 for die grobe Fraktion verwendet, ist doch klar, daß eine Vielzahl von Kanälen 7o.und 72 verwendet werden könnte, wahrend auch ein Ansaugsystem benutzt wird, um einen Strom in dem Auslaßkanal 72 für die grobe Fraktion zu erzeugen, sollte doch klar sein, daß andere Verfahren verwendet werden kennen, worin ein Strömen von Luft durch die Sammlervorrichtung 75 für die grobe Fraktion nicht notwendig ist. Beispielsweise könnte der Auslaßkanal 72 für die grobe Fraktion in der Drehrichtung des Rotors 12 schräg angeordnet sein, so daß die groben Teilchen darin normal abgelenkt werden·Although this preferred embodiment only has one inlet port 7o used for solids and an outlet channel 72 for the coarse fraction, it is clear that a large number of channels 7o. and 72 could be used while also a suction system is used to create a flow in the outlet passage 72 for the coarse fraction should be clear that other procedures are used, wherein it is not necessary to flow air through the collector device 75 for the coarse fraction. For example, could the outlet channel 72 for the coarse fraction in the direction of rotation of the rotor 12 can be arranged at an angle so that the coarse particles are normally deflected therein.
wahrend eine besondere Ausffihrungsform der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, sind weitere Abwandlungen und Verbesserungen für den Fachmann durchaus möglich. Es soll deswegen darauf hingewiesen werden, daß die Erfindung nicht auf die besondere gezeigte Ausf uhrungsform beschrankt sein soll, sondern die beigefügten Ansprüche sollen alle Abwandlungen den Geist und Rahmen der Erfindung nicht verlassen.shown during a particular embodiment of the invention and has been described, further modifications and improvements are entirely possible for those skilled in the art. It should be because of that it should be noted that the invention should not be limited to the particular embodiment shown, rather, the appended claims are not intended to depart from the spirit and scope of the invention in any way.
- 19 109846/0327 BADORlGtNAL- 19 109846/0327 BADORlGtNAL
Claims (1)
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Owner name: MIKROPUL CORP. (EINE GES. N.D. GESETZEN D. STAATES |
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