DE4416034A1 - Sifting method for fine-grain material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sichtung von feinkörnigen Stoffen, wie Kalksteinmehl, Kohlenstaub, Farbpigmente, Metallpulver o. dgl., unter Verwendung eines einen Sichtrotor aufweisenden Windsichters, der mindestens einen Sichtraum, vorzugsweise einen ring zylindrischen Sichtspalt aufweist, wobei das Aufgabegut zunächst dispergiert und danach einer Windsichtung unterzogen wird und wobei schließlich das Feinmaterial und das Grobmaterial gesondert aus dem Windsichter ausgetragen werden, sowie eine Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for classifying fine-grained substances such as limestone powder, coal dust, Color pigments, metal powder or the like, using of an air classifier having a classifying rotor, the at least one viewing area, preferably a ring has cylindrical viewing gap, the feed first dispersed and then a wind sifting undergoes and finally the fine material and the coarse material separately from the air classifier be held, as well as a facility for the Execution of the procedure.
Mit den bekannten Verfahren bzw. Einrichtungen der vor genannten Art, beispielsweise mit einem Windsichter zum Klassieren von staubförmigen Schüttgütern, der einen ringzylindrischen Sichtspalt aufweist (DE-PS 40 40 890, werden zumindest teilweise hohe Durchsätze bei guter Trennschärfe erzielt. Nachteilig ist jedoch die ver hältnismäßig hohe Sichtluftmenge bei hohem Druckverlust, die für eine gute Trennschärfe notwendig ist. Außerdem ist bei gegebenem Rotordurchmesser die Trennkorngröße nach unten hin begrenzt und die Steilheit der Trennkurve fällt bei größeren Trennkorngrößen stark ab.With the known methods or devices of the mentioned type, for example with a wind sifter Classification of dusty bulk goods, the one has a cylindrical cylindrical viewing gap (DE-PS 40 40 890, are at least partially high throughputs with good ones Selectivity achieved. The disadvantage, however, is the ver relatively high amount of visible air with high pressure loss, which is necessary for good selectivity. also is the separation grain size for a given rotor diameter limited downwards and the steepness of the dividing curve drops sharply with larger grain sizes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Einrichtungen zum Sichten von feinkörnigen Stoffen dahingehend zu verbessern, daß bei hoher Trenn schärfe und einem hohen Durchsatz die Trennkorngröße wesentlich herabgesetzt wird. The invention has for its object the known Methods and devices for classifying fine-grained To improve fabrics so that at high separation sharpness and high throughput is significantly reduced.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß das Aufgabegut einer Dispergiereinrichtung zugeführt wird, in der es mehrfach auf Prallflächen auftrifft, so daß eine besonders intensive Dispergierung des Aufgabegutes erfolgt, und daß das Aufgabegut sodann zur Windsichtung in den durch einen ringzylindrischen Sichtspalt o. dgl. gebildeten Sichtraum des Windsichters geleitet wird, der gleichmäßig von Sichtluft durchströmt wird und daher weitgehend frei von Turbulenzen ist, wobei die dem Sichtspalt o. dgl. des Windsichters zugeführte Sichtluft durch die Zellen eines Zellenrotors beschleunigt wird. Durch die intensive Dispergierung und die anschließende Windsichtung des Aufgabegutes in dem gleichmäßig von Sichtluft durchströmten Sichtraum ist eine Herabsetzung der Trennkorngröße auf Werte unter 10 µm möglich.The solution to the problem is that Feed is fed to a dispersing device, in which it hits impact surfaces several times, so that a particularly intensive dispersion of the feed material takes place, and that the feed material then for wind classification in the by an annular cylindrical viewing slit or the like. formed sight space of the air classifier is directed even air flows through and therefore is largely free of turbulence, the the Sight gap or the like. Sight air supplied to the air classifier is accelerated by the cells of a cell rotor. Through the intensive dispersion and the subsequent Wind sifting of the feed material in the even of Visible air flowing through the viewing space is a reduction separating grain size to values below 10 µm possible.
Die Ausbildung des Sichtraums des Windsichters als ringzylindrischer Sichtspalt ist besonders vorteilhaft. Der Sichtraum kann jedoch auch jede beliebige andere Form aufweisen.The training of the windsifter's visual space as ring-cylindrical viewing gap is particularly advantageous. However, the view space can also be any other Have shape.
Bei einer Einrichtung für die Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens, die eine Dispergiereinrichtung und einen mit einem Sichtrotor versehenen Windsichter aufweist, ist die Dispergiereinrichtung als rotierender Aufgabeteller ausgebildet, der eine Vielzahl von Stiften oder sonstigen Formkörpern aufweist, die über die ge samte Fläche des Aufgabetellers verteilt angeordnet sind. Die Stifte oder sonstigen Formkörper können beispielsweise einen runden, eckigen oder V-förmigen Querschnitt aufweisen.At a facility for carrying out the inventions method according to the invention, which is a dispersing device and a wind classifier provided with a classifying rotor has, the dispersing device as a rotating Feed plate formed of a variety of pens or other moldings, which on the ge The entire surface of the feed plate is distributed are. The pins or other shaped bodies can for example a round, square or V-shaped Have cross-section.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Aufgabeteller mit dem Sichtrotor des Windsichters fest verbunden, so daß keine besondere Antriebseinrichtung für den Aufgabe teller erforderlich ist.In a further development of the invention, the feed plate is included the classifying rotor of the air classifier so that no special drive device for the task plate is required.
Es ist allerdings auch möglich, den Aufgabeteller mit einer eigenen Antriebseinrichtung zu versehen, um den Aufgabeteller mit einer anderen Drehzahl als den Sicht rotor betreiben zu können.However, it is also possible to use the feed plate to provide its own drive device to the Feed plate with a different speed than the view to be able to operate rotor.
Bei einer anderen Einrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine Dispergier einrichtung und einen mit einem Sichtrotor versehenen Windsichter aufweist, ist die Dispergiereinrichtung als mit mindestens zwei Prallflächen versehene Zuführleitung für das Aufgabegut ausgebildet. Hierbei sind zweck mäßigerweise die in der Zuführleitung für das Aufgabegut vorgesehenen Prallflächen gekrümmt ausgebildet. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ins besondere dann vorteilhaft, wenn das Aufgabegut bereits in einem Luftstrom vorliegt.At another facility for the implementation of the inventive method, which is a disperser device and one equipped with a classifying rotor Has air classifier, the dispersing device is as supply line provided with at least two baffles trained for the feed. Here are purpose moderately that in the feed line for the feed material provided baffles are curved. These Design of the device according to the invention is ins particularly advantageous if the feed already exists is in an air stream.
Bei einer besonders vorteilhaften Einrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine Dispergiereinrichtung und einen mit einem Sichtrotor versehenen Windsichter aufweist, wird eine wesentliche Herabsetzung der Trennkorngröße dadurch erzielt, daß der Sichtrotor so gestaltet ist, daß die radiale Strömungs geschwindigkeit der Sichtluft von außen nach innen abnimmt. Dies bewirkt, daß die Trennkorngröße innerhalb der Kanäle des Sichtrotors nahezu gleich groß ist bzw. sogar von außen nach innen abnimmt, so daß etwa ins Innere des Sichtrotors gelangendes Grobmaterial wieder nach außen geschleudert wird. Dies bewirkt wiederum, daß die Trennschärfe bei einer bestimmten Sichtluftmenge erhöht wird, bzw. daß, um eine bestimmte Trennschärfe zu erhalten, die Sichtluftmenge vermindert wird, und damit auch der energetische Aufwand vermindert werden kann.In a particularly advantageous device for the Implementation of the method according to the invention Dispersing device and one with a classifying rotor provided air classifier becomes an essential Reduction of the separation grain size achieved in that the Sighting rotor is designed so that the radial flow speed of the visible air from outside to inside decreases. This causes the grain size to be within the channels of the view rotor are almost the same size or even decreases from the outside in, so that about Coarse material arriving inside the classifying rotor is thrown outwards. This in turn causes the selectivity for a certain amount of visible air is increased, or that to a certain selectivity get, the amount of visible air is reduced, and thus the energy expenditure can also be reduced.
Diese erfindungsgemäße Gestaltung des Sichtrotors ist besonders vorteilhaft bei einer Einrichtung mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen anzuwenden, da sie unmittelbar zu einer Erhöhung der Trennschärfe beiträgt und mittelbar eine Verringerung der Trennkorngröße er möglicht. Sie führt aber auch bei einer Einrichtung ohne die vorstehend beschriebenen Merkmale zu brauchbaren Ergebnissen.This design of the view rotor according to the invention is particularly advantageous for a device with the Apply features described above, since they contributes directly to an increase in the selectivity and indirectly a reduction in the grain size possible. But it also leads to a facility without to use the features described above Results.
In Ausgestaltung der vorgenannten Einrichtung ist bei dem Sichtrotor die Sichtlufteintrittsfläche des Sicht rotors kleiner als die Sichtluftaustrittsfläche. Dies wird nach einem Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß die Leitschaufeln des Sichtrotors einen sich von außen nach innen verringernden Querschnitt aufweisen, wobei vorteilhafterweise die Leitschaufeln des Sicht rotors - im Querschnitt gesehen - seitlich von gekrümmtem Flächen begrenzt sind.In the design of the above device is at the visible air inlet surface of the view rotors smaller than the visible air outlet area. This is achieved according to a feature of the invention that the guide blades of the classifying rotor move away from have a reducing cross-section on the outside, advantageously the guide vanes of the view rotors - seen in cross section - to the side of curved surfaces are limited.
Um das Gewicht des Sichtrotors in Grenzen zu halten, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Leit schaufeln des Sichtrotors als Hohlkörper ausgebildet.In order to limit the weight of the view rotor, are the guide in a further embodiment of the invention blades of the view rotor formed as a hollow body.
Ein Sichtrotor, bei dem die Sichtlufteintrittsfläche des Sichtrotors kleiner ist als die Sichtluftaustrittsfläche kann nach einem anderen Merkmal der Erfindung auch so ausgestaltet sein, daß die Leitschaufeln des Sichtrotors - im Längsschnitt gesehen - konisch ausgebildet sind, wobei die Öffnung des Konus nach innen gerichtet ist.A classifying rotor in which the visible air inlet surface of the Visible rotor is smaller than the visible air outlet area can according to another feature of the invention be designed that the guide vanes of the classifying rotor - seen in longitudinal section - are conical, with the opening of the cone facing inwards.
Die erfindungsgeinäße Einrichtung kann noch dadurch ver bessert werden, daß der Zellenrotor und der Sichtrotor mit gesonderten Antriebseinrichtungen versehen und daß die Antriebseinrichtungen so ausgebildet bzw. geregelt sind, daß die Drehzahl des Zellenrotors etwas geringer als die Drehzahl des Sichtrotors ist. Hierdurch können weitgehend gleichgroße Fliehkräfte über die gesamte Breite des Sichtspaltes erreicht werden.The device according to the invention can still ver be improved that the cell rotor and the viewing rotor provided with separate drive devices and that the drive devices are designed or regulated in this way are that the speed of the cell rotor is slightly lower than the speed of the view rotor. This can centrifugal forces of largely the same size over the entire Width of the viewing slit can be reached.
Besonders gute Trenneigenschaften werden dadurch er reicht, daß das Verhältnis der Höhe des Sichtrotors zu dessen Durchmesser zwischen 0,5 zu 1 bis 1 zu 1 beträgt. Optimale Trenneigenschaften werden erzielt bei einem Verhältnis der Höhe des Sichtrotors zu dessen Durch messer von etwa 0,7 zu 1.This gives it particularly good separation properties is enough that the ratio of the height of the viewing rotor to whose diameter is between 0.5 to 1 to 1 to 1. Optimal separation properties are achieved with one Ratio of the height of the viewing rotor to its diameter knife of about 0.7 to 1.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Einrichtung zum Sichten von feinkörnigen Stoffen in einem senkrechten Schnitt; Figure 1 shows a device for sifting fine-grained substances in a vertical section.
Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung; Figure 2 is a horizontal section through the device shown in Figure 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die linke Hälfte eines als Dispergiereinrichtung dienenden Aufgabeteilers; Fig. 3 is a plan view of the left half of serving as a dispersing object splitter;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine als Dispergier einrichtung dienende, mit Prallflächen versehene Zuführleitung für das Aufgabegut; Figure 4 is a longitudinal section through a serving as a dispersing device, provided with baffles supply line for the feed material.
Fig. 5 einen Zellenrotor und einen Sichtrotor eines Windsichters in perspektivischer Darstellung;5 shows a cell rotor and a rotor view of an air classifier in a perspective view.
Fig. 6 einen horizontalen Schnitt durch einen Aus schnitt eines Sichtrotors; Figure 6 is a horizontal section through a section from a classifying rotor.
Fig. 7 einen horizontalen Schnitt durch einen Aus schnitt eines anderen Sichtrotors; Figure 7 is a horizontal section through a section from another classifying rotor.
Fig. 8 einen vertikalen Schnitt durch die rechte Hälfte eines Sichtrotors. Fig. 8 is a vertical section through the right half of a classifying rotor.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung sind in einem Gehäuse 1 ein als Dispergiereinrichtung dienender Aufgabeteller 2.1 und ein Windsichter 3 angeordnet. Der Windsichter 3 besteht im wesentlichen aus einem Zellenrotor 4 und einem konzentrisch dazu an geordneten Sichtrotor 5, wobei zwischen dem Zellenrotor 4 und dem Sichtrotor 5 ein ringzylindrischer Sichtspalt 6 gebildet ist. Der Aufgabeteller 2.1 ist auf dem Sichtrotor 5 angeordnet und mit diesem fest verbunden. Der Sichtrotor 5 und der Aufgabeteller 2.1 sind mit einer Antriebswelle 7 verbunden. Über eine Zuführ einrichtung 8 wird das durch einen Pfeil A angedeutete Aufgabegut dem Aufgabeteller 2.1 zugeführt. Die Zu führung der durch einen Pfeil L angedeuteten Sichtluft in das Gehäuse 1 der Einrichtung erfolgt durch min destens einen tangential in das Gehäuse 1 mündenden Lufteintrittsstutzen 9 (vgl. Fig. 2). Im unteren Bereich des Gehäuses 1 befinden sich Grobmaterialausträge 10.1 und 10.2 für das durch Pfeile G angedeutete Grobmaterial sowie ein Feinmaterialaustrag 11 für das durch einen Pfeil F angedeutete Feinmaterial.In the device shown in FIGS. 1 and 2, a feed plate 2.1 serving as a dispersing device and an air classifier 3 are arranged in a housing 1 . The wind sifter 3 consists essentially of a cell rotor 4 and a concentrically arranged sifter rotor 5 , an annular cylindrical viewing gap 6 being formed between the cell rotor 4 and the sifting rotor 5 . The feed plate 2.1 is arranged on the classifying rotor 5 and firmly connected to it. The classifying rotor 5 and the feed plate 2.1 are connected to a drive shaft 7 . Via a feed device 8 , the feed material indicated by an arrow A is fed to the feed plate 2.1 . To the visualization indicated by an arrow L into the housing 1 of the device is carried out by at least one tangentially opening into the housing 1 air inlet nozzle 9 (see. Fig. 2). Coarse material discharges 10.1 and 10.2 for the coarse material indicated by arrows G and a fine material discharge 11 for the fine material indicated by an arrow F are located in the lower region of the housing 1 .
Zwischen dem Feinmaterialaustrag 11 und dem Grob materialaustrag 10.2 ist zur Vermeidung von Spritzkorn ein Labyrinth 12 vorgesehen, das mit Sperrluft belegt sein kann. Weitere Labyrinthe 13 und 14 sind unterhalb und oberhalb des Zellenrotors 4 vorgesehen, und zwar einerseits zwischen dem Grobmaterialaustrag 10.1 und dem Grobmaterialaustrag 10.2 sowie andererseits zwischen dem Zellenrotor 4 und dem Gehäuse 1. Die Labyrinthe 13 und 14 dienen dazu zu verhindern, daß zuviel Sichtluft unter Umgehung des Zellenrotors 4 in den Sichtspalt 6 ein tritt.Between the fine material discharge 11 and the coarse material discharge 10.2 , a labyrinth 12 is provided to avoid spray particles, which can be occupied with sealing air. Additional labyrinths 13 and 14 are provided below and above the cell rotor 4 , on the one hand between the coarse material discharge 10.1 and the coarse material discharge 10.2 and on the other hand between the cell rotor 4 and the housing 1 . The labyrinths 13 and 14 serve to prevent that too much visible air bypassing the cell rotor 4 in the viewing gap 6 occurs.
Der Ablauf des Verfahrens in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung erfolgt in der Weise, daß das durch Pfeile A angedeutete Aufgabegut über die Zuführ einrichtung 8 zunächst der Dispergiereinrichtung 2.1 zugeführt wird und sodann in den Sichtspalt 6 des Windsichters 3 gelangt. Während bei dem Sichtvorgang das durch einen Pfeil G angedeutete Grobmaterial durch die Fliehkraft entweder in den äußeren Ringraum des Gehäuses 1 oder in den Sichtspalt 6 gelangt und dann in den Grobmaterialaustrag 10.1 oder 10.2 fällt, wird das durch einen Pfeil F angedeutete Feinmaterial mittels der Sichtluft in das Innere des Windsichters 3 getragen und gelangt in den Feinmaterialaustrag 11.The process in the device shown in FIGS . 1 and 2 takes place in such a way that the feed material indicated by arrows A is first fed to the dispersing device 2.1 via the feed device 8 and then passes into the viewing gap 6 of the air classifier 3 . While in the sighting process the coarse material indicated by an arrow G either gets into the outer annular space of the housing 1 or into the viewing gap 6 by centrifugal force and then falls into the coarse material discharge 10.1 or 10.2 , the fine material indicated by an arrow F is removed by means of the sighting air in the inside of the air classifier 3 is carried and enters the fine material discharge 11 .
In Fig. 3 ist ein als Dispergiereinrichtung ausgebil deter Aufgabeteller 2.1 dargestellt, der eine Vielzahl von Stiften 15 aufweist, die über die gesamte Fläche des Aufgabetellers 2.1 verteilt angeordnet sind.In Fig. 3 as a dispersing ausgebil deterministic task plate 2.1 is shown having a plurality of pins 15 which are arranged distributed over the entire surface of the object plate 2.1.
Die in Fig. 4 dargestellte, als Dispergiereinrichtung ausgebildete Zuführleitung 2.2 ist mit zwei gekrümmten Prallflächen 17 versehen. Das Aufgabegut ist durch Pfeile A und die Sichtluft ist durch Pfeile L an gedeutet. Es können auch mehr als zwei Prallflächen vorgesehen werden.The feed line 2.2 shown in FIG. 4, designed as a dispersing device, is provided with two curved baffle surfaces 17 . The feed material is indicated by arrows A and the classifying air is indicated by arrows L. More than two baffles can also be provided.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, kann das Aufgabegut mittels der Zuführeinrichtung 8 in den Sichtspalt 6 zwischen dem Zellenrotor 4 und dem Sichtrotor 5 eingegeben werden. Die Zuführeinrichtung 8 kann wie die in Fig. 4 dargestellte Zuführleitung 2.2 ausgeführt sein.As can be seen from FIG. 5, the feed material can be fed into the viewing gap 6 between the cell rotor 4 and the viewing rotor 5 by means of the feed device 8 . The feed device 8 can be designed like the feed line 2.2 shown in FIG. 4.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Sichtrotor 5 ist die Sichtlufteintrittsfläche 18 dadurch kleiner als die Sichtluftaustrittsfläche 19, daß die Leitschaufeln 20 einen sich von außen nach innen verringernden Quer schnitt aufweisen.In the classifying rotor 5 shown in FIG. 6, the viewing air inlet area 18 is smaller than the viewing air outlet area 19 in that the guide vanes 20 have a cross-section which decreases from the outside inwards.
Fig. 7 zeigt einen Sichtrotor 5, bei dem die Leit schaufeln 20 seitlich von gekrümmten Flächen 21 und 22 begrenzt sind. Fig. 7 shows a classifying rotor 5 , in which the guide blades 20 are laterally delimited by curved surfaces 21 and 22 .
In Fig. 8 ist ein Sichtrotor 5 dargestellt, bei dem die Sichtluftaustrittsfläche 18 dadurch kleiner als die Sichtluftaustrittsfläche 19 ist, daß die Leitschaufeln 20 konisch ausgebildet sind und die Öffnung des Konus 23 nach innen gerichtet ist.In FIG. 8 is a view of the rotor 5 is shown, in which the classifying air exit surface 18 is characterized less than the classifying air outlet area 19 that the vanes are tapered 20 and the opening of the cone is directed inwardly 23rd
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