DK157123B - Fremgangsmaade og separator til sortering af kornformet materiale - Google Patents

Description

DK 157123 B

Opfindelsen angâr en fremgangsraâde og et apparat til sortering af et kornformet raateriale i en grov- og en fin-fraktion ved hjælp af en separator udformet med en rotations-symmetrisk væg og en inden for væggen og om syinmetriaksen ro-5 terende rotor med vinger, i hvilken separator materialet er suspenderet i en gasstr0m og transporteras nedefra og forbi rotoren, ved hjælp af hvilken den grovere fraktion af raateri-alet slynges udad mod væggen, medens den finere fraktion af materialet forbliver suspenderet i transportgassen og af den-10 ne f0res videre for efterf01gende udskillelse fra gassen, og i hvilken separator ren gas tilf0res fra omrâdet under rotor-ren.

En fremgangsmâde og et apparat af ovennævnte art er kendt fra beskrivelsen til DE-A-20 36 891.

15 Ved hjælp af den fra nævnte skrift kendte fremgangsmâde sorteres der kornformede materiale i en finfraktion, der praktisk tait omfatter aile korn fra suspensionen under en vis f0rste, mindre kornst0rrelse, og i en grovfraktion, der praktisk tait omfatter aile korn fra suspensionen over en vis 20 anden, st0rre kornst0rrelse, medens en mellemfraktion omfattende kornst0rrelser mellem nævnte f0rste og anden kornst0r-relse findes bâde i fin- og grovfraktionen med en voksende procentdel af st0rre og st0rre korn i grovfraktionen og en tilsvarende faldende procentdel i finfraktionen. Denne forde-25 Üng af mellemfraktionen i henholdsvis fin- og grovfraktionen skyldes, at de centrifugalkræfter, som kornene pâvirkes af pâ grund af rotoren, er forskellige, afhængigt af kornenes pla-cering i suspensionen i forhold til rotationsaksen. Korn i mellemfraktionen vil derfor hâve voksende tilb0jelighed til 30 at udsorteres til grovfraktionen, jo st0rre afstand de har fra rotationsaksen, nâr de nâr rotoren.

I princippet er st0rrelsen af forskellen mellem ovennævnte f0rste og anden kornst0rrelse et udtryk for separato-rens sorteringsevne eller skilleskarphed. Jo mindre denne 35 forskel er, des st0rre skilleskarphed og des bedre sortering af suspensionen i de to fraktioner.

Opfindelsens formâl er at forbedre skilleskarpheden ved « _ _ . - - O - . . , «

DK 157123 B

if01ge opfindelsen ved, at den rene gas tilf0res i £orm af et ringformet bælte orrikring og i samme retning soin suspensions-gasstr0mmen inden for og langs separatorvæggen, sâledes at tværsnittet af suspensionsgasstr0mmen reduceres og separato-5 rens skilleskarphed forbedres.

Det har ved beregning vist sig, at for en separator i-f01ge opfindelsen, hvor hastigbeden af den totale raængde af tilf0rt transportgas boldes uændret, men hvor noget af trans-portgassen udg0r et bælte af ren gas som ovenfor angivet, op-10 nas en væsentlig forbedring af separatorens skilleskarphed, d.v.s. i princippet en mindre forskel mellem ovennævnte f0rste og anden kornst0rrelse.

Opfindelsen angiver ogsâ en separator til ud0velse af fremgangsmâden if01ge opfindelsen, ejendoxranelig ved, at sepa-15 ratoren har midler til dannelse af et ringformet kainraer koak-sialt raed separatorvæggen og indrettet til at tilf0re den rene gas som et ringformet bælte omkring og i samme retning som suspensionsgasstr0mmen inden for og langs separatorvæggen.

20 En sâdan separator kan være udformet pâ flere mâder.

Ved en separator, som har et indl0b i bunden for til-f0rsel af en udenfor separatoren tilvejebragt suspension, kan if01ge opfindelsen det ringformede kammer være udformet mellem et indl0bsr0r for materialesuspensionen og et indl0bsr0r 25 for ren transportgas, der omgiver f0rstnævnte indl0bsr0r.

Ved en separator, som har en om separatoraksen roteren-de spredetallerken anbragt under rotoren til modtagelse af usorteret materiale og spredning af dette i den opadgâende transportgasstr0m, kan if01ge opfindelsens nævnte kammer være 30 afgrænset af en ringformet skærm placeret pâ hovedsagelig samme niveau som spredetallerkenen.

Opfindelsen forklares nærmere i det f01gende under hen-visning til tegningen, hvor fig. 1. skematisk viser et lodret aksialsnit af et f0-35 ste eksempel pâ en kendt separator fig. 2. et lodret aksialsnit af en tilsvarende separator modificeret i£01ge opfindelsen, fig. 3. et lodret aksialsnit af et andet eksempel pâ en 3

DK 157123 B

kendt separator fig. 4. et lodret aksialsnit af en tilsvarense separator modificeret if01ge opfindelsen, og fig. 5. et diagram med kurver for sorteringsevnen af 5 separatorer af omhandlede art.

I fig. 1 er vist en kendt forra for separator omfattende et hus med en cylindrisk væg 1, et indl0bsr0r 2 alene for u-sorteret, kornformet materiale suspenderet i en transportgas-str0m og et udl0b 3 for transportgassen med en resterende 10 finfraktion af materialet.

Inden i huset 1 er anbragt en rotor 4 med vinger monte-ret pa en aksel 5, som kan rotere om separatorhuset l's akse.

I bunden af huset findes en rende 6 til opsamling af en udskilt grovfraktion af materialet. Renden 6 skrâner ned mod 15 et grovgodsudl0b 7. I renden 6 findes ikke-viste midler, f.eks. et perforeret trykluftr0r, til fluidisering af godset i renden, sa at dette ligesom en væske af sig selv 10ber ned til udl0bet 7 og ud af separatoren.

Separatoren fungerer ved, at materialesuspensionen le-20 des nedefra gennem hele arealet af indl0bsr0ret 2 opad i separatoren og forbi rotoren 4, som bringer suspensionen i en cyklonlignende bevægelse.

Denne cyklonbevægelse medf0rer, at de enkelte korn i suspensionen pâvirkes af en centrifugalkraft, som s0ger af 25 trække kornene ud mod cylindervæggen 1.

Aile korn over en vis st0rrelse vil nâ ud til cylindervæggen 1, inden den del af transportgassen, hvori de befinder sig, forlader separationskammeret gennem udl0bet 3. Aile korn under en vis st0rrelse vil ikke nâ ud til cylindervæggen 1, 30 inden den del af transportgassen, hvori de befinder sig, nâr udl0bet 3, og disse finere korn f0res ud af separatoren og udskilles fra transportgassen uden for separatoren, f.eks. ved hjælp af en cyklonudskiller.

Af korn af mellemst0rrelse vil nogle blive udskilt i 35 separatoren sammen med den grovere kornfraktion, medens andre vil forlade separatoren sammen med den finere kornfraktion gennem udl0bet 3, afhængigt af centrifugalpâvirkningen af de atiVâlfâ Ίγλι-π Λ+· a-P en λγτ afef an^ fra 4

DK 157123 B

rotationsaksen.

I fig. 2 er vist en separator if01ge opfindelsen svar-ende til den kendte separator i fig. 1, men hvor der inden i indl0bsr0ret 2 og koaksialt med dette er anbragt et andet 5 indl0bsr0r 8. Materialesuspensionen ledes nu ind i separato-ren alene gennem indl0bsr0ret 8, medens ren transportgas, d.v.s. uden suspenderet materiale, ledes ind gennem den ringformede kanal 9 mellem indl0bsr0rene 2 og 8 med samme hastighed som suspensionsgassen.

10 Pa denne mâde skabes der et bælte af ren transportgas omkring suspensxonsgasstr0mmen langs cylindervæggen 1.

Dette rengasbælte tilvejebringer en indsnævring af suspens ionsgas s tr0mmen, hvilket medf0rer, at finere korn, som f0r nâede ud til cylindervæggen, inden gassen forlod sépara-15 tionskammeret, nu pâ grund af rengasbæltet ikke nâr ud til denne væg. Dette 0ger separatorens sorteringsevne eller skil-leskarphed.

Medens separatorerne i fig. 1 og 2 fik materialegassus-pensionen tilf0rt udefra, viser fig. 3 og 4 separatorer, hvor 20 materialegassuspensionen tilvejebringes i selve separatoren.

En kendt separator vist i fig. 3 har en cylindervæg 11 og en rotor med vinger 12. En transportgasstr0m i separatoren skabes pa kendt mâde ved hjælp af en ventilator 13, og str0mmen ledes som vist med pile, nedad uden om cylindervæggen 11 og ind i og opad gennem separationskammeret inden for 25 væggen 11 via ledeskovle 14. Hele dette System er omgivet af et lukket bus 15.

Usorteret, kornformet materiale ledes ind i separatoren ovenfra, som vist ved en pii 16, og ned gennem ventilatoren 30 13's hule aksel 17 til en roterende spredetallerken 18, som fordeler materialet ud over hele den opadgâende transportgas-str0m. Den herved tilvejebragte suspension sorteres i separationskammeret i en grovfraktion, som ledes ned langs inder-siden af væggen 11 til en rende 19 og str0mmer i fluidiseret 35 tilstand til et grovgodsudl0b 20, medens den resterende fin-fraktion forlader separationskammeret ovenud sammen med transportgassen og ledes ud i et ringformet rura 24 mellem cylindervæggen 11 og huset 15 og ned langs huaets væg 15 iil 5

DK 157123 B

en rende 21 i bunden af huset og ud via udl0bet 22.

I fig. 4 er vist en tilsvarende séparator modificeret if01ge opfindelsen.

Her er der omkring spredetallerkenen 18 og i en given 5 afstand fra denne anbragt en skærm 23. Denne skærm 23 begræn-ser spredningen af det gennem den hule aksel 17 tilf0rte og ved hjælp af spredetallerkenen 18 fordelte materiale i den opadgâende transportgasstr0ra.

Skærmen 23 skaber pâ denne mâde en indsnævret suspen-10 sionsgasstr0m omgivet af et rengasbælte 25 langs cylindervæg-gen 11 med samme virkning, som opnâet med separatoren vist i fig. 2.

Den tidligere nævnte fordeling af korn af mellemst0r-relse dels i grovfraktionen, dels i finfraktionen afhængigt 15 af kornst0rrelse og afstand fra separatorens rotationsakse er illustreret ved hjælp af en kurve A i fig. 5, hvor ordi-nataksen angiver den procentdel af de enkelte kornst0rrelser, der udskilles i separatoren som en grovfraktion, medens abscisseaksen i logaritmisk skala angiver kornst0rrelsen.

20 Kornst0rrelsesomrâdet a illustrerer en sâkaldt mellem- fraktion af korn, som er fordelt mellem fin- og grovfraktionen, og giver et billede af separatorens sorteringsevne eller skilleskarphed.

Kurven A repræsenterer en separator af kendt type som 25 vist i fig. 1 eller fig. 3, der fungerer under visse beting-elser, hvad angâr hastighed af transportgassen, rotationshas-tighed af rotoren 4 eller 12, etc.

De to kurver B og C svarer til kurven A og gælder for en separator, der fungerer under samme betingelser som f0r, 30 bl.a. med samme hastighed af den totale maangde transportgas og samme rotationshastighed af rotoren 4 eller 12, men nu forsynet med midler til skabelse af et rengasbælte om suspen-sionsgasstr0mmen, d.v.s. indl0bsr0ret 8 i fig. 2 eller skærmen 23 i fig. 4.

35 Kurverne B og C gælder for et forhold mellem diameteren af suspensionsgasstr0mmen i en separator if01ge opfindelsen med et rengasbælte og diameteren af suspensionsgasstr0mmen i 6

DK 157123 B

holdsvis 0,9 og 0,8.

Som det fremgâr af fig. 5 er stejlheden af kurverne B og C væsentlig st0rre end af kurven A, hvilket ogsâ fremgâr af, at kornst0rrelsesomrâderne b og c for korn, som fordeles 5 bâde i fin- og grovfraktionen, er væsentligt mindre end a for kurven A, hvilket betyder, at rengasbæltet if01ge opfindelsen giver en séparator af den oprindelige, kendte art en væsentlig bedre sorteringsevne.

Claims (4)

1. Fremgangsmâde til sortering af et Cornformet mate-riale i en grov- og en finfraction ved hjælp af en separator, udformet med en rotationssymmetrisC væg (1) og en inden for væggen og om symmetriaksen roterende rotor (4) med vinger, i 5 hvilCen separator materialet er suspenderet i en gasstr0m og transporteras nedefra og forbi rotoren,ved hjælp af hvilCen den grovere fraction af materialet slynges udad mod væggen, medens den finere fraction af materialet forbliver suspende-ret i transportgassen og af denne f0res videre for efterf01- 10 gende udsCillelse fra gassen, og i hvilCen separator ren gas tilf0res fra omrâdet under rotoren, Cendetegnet ved, at den rene gas tilf0res i form af et ringformet bælte omkring og i samme retning som suspensionsgasstr0mmen inden for og langs séparatorvæggen.

2. Separator til ud0velse a£ fremgangsmaden if01ge Crav 1, Cendetegnet ved, at separatoren har midler til dannelse af et ringformet Cammer (9) CoaCsialt med sepa~ ratorvæggen (1) og indrettet til at tilf0re den rene gas sora et ringformet bælte omkring og i samme retning sora suspen- 20 sionsgasstr0mmen inden for og langs separatorvæggeno

3. Separator if01ge krav 2 og med et indl0b (2) i bim-den for tilf0rsel af usorteret materiale suspenderet i transportgassen, Cendetegnet ved, at det ringforraede Cammer (9) er udformet mellem et indl0bsr0r (8) for materia- 25 lesuspensionen og et indl0bsr0r (2) for ren transportgas, der omgiver f0rstnævnte indl0bsr0r (8)0

4. Separator if01ge Crav 2 og med en om separatoraksen roterende spredetallerCen anbragt under rotoren (12) til mod-tagelse af usorteret materiale og spredning af dette i den 30 opadgâende transportgasstr0m, Cendetegnet ved, at nævnte Cammer er afgrænset af en ringformet sCærm (23) pla~ ceret pâ hovedsageligt samme niveau som spredetallerCenen (18)»