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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Holzspänen, die Späne in einer Viel- zahl von Grössen und ähnlichen Merkmalen umfassen, im Wesentlichen hexaedrische Stücke mit einer Länge und einer Breite sowie einer Stärke, die wesentlich kleiner als Letztere ist, und die möglicherweise feine Partikel umfassen, mit Hilfe einer Impulswirkung, so dass die zu dicken Späne oder die feinen Partikel oder sowohl die zu dicken Späne als auch die feinen Partikel von den Holzspänen getrennt werden und eine getrennte Teilmenge bilden, wobei die vermischten Späne und die feinen Partikel dafür ausgelegt sind, mit Hilfe verschiedener Wege, die durch die Impulswirkung erstellt werden, sortiert zu werden,
wobei die Vorrichtung eine Zufuhrvorrichtung zur Zuführung der Holzspäne auf eine geneigte Stützfläche und zum Gleiten derselben entlang der Stützfläche über einen Spalt umfasst, der sich darüber hinweg erstreckt, wobei der Spalt dafür ausgelegt ist, mit Hilfe einer fortwährenden Gasströmung auf die Späne oder die feinen Partikel, die sich gegenwärtig auf einer Linie mit dem Spalt befinden, eine Impulswirkung dort hindurch auszuüben.
Eine Anordnung zur Einteilung von Holzhackschnitzeln nach der Dicke der Hackspäne in ver- schiedenen Fraktionen sowie zum Entfernen der unter den Hackschnitzeln möglicherweise befind- lichen Fremdkörper ist aus der DE 299 01 453 U1 bekannt, wobei eine Zufuhreinrichtung zum Aufbringen der Hackschnitzel auf eine geneigte Anlagefläche mit einem Spalt, der sich quer über die geneigte Anlagefläche erstreckt, vorgesehen ist. Durch diesen Spalt wird über einen Gasstrom eine Impulswirkung erzeugt. Es ergibt sich jedoch als Nachteil, dass Hackspäne z.T. unkontrolliert ausgeworfen werden und so verloren gehen.
Aus der US 4 486 300 A ist eine weitere Sortiereinrichtung bekannt, die eine Gasströmung zur Trennung von Partikeln unterschiedlicher Dichte verwendet. Hier wird die Gasströmung in einer Kammer stromabwärts einer geneigten Anlagefläche und teilweise gegen die Bewegungsrichtung der Partikel erzeugt. Eine Anordnung gemäss Oberbegriff mit einem gasdurchströmten Schlitz auf einer geneigten Anlagefläche ist jedoch nicht gegeben.
Eine Vorrichtung der oben genannten Art ist aus dem finnischen Gebrauchsmuster Nr. 3899 des Anmelders bekannt. Eine derartige Vorrichtung ist für die Trennung verschiedener Teilmengen von einer grösseren Massenströmung von Holzspänen (ein Volumen von hunderten von Massen- kubikmeter pro Stunde) gedacht, die durch die Spanstärke bestimmt wird. Gleichzeitig ermöglicht sie ebenfalls die Trennung von Material höherer Dichte, wie beispielsweise Abfall, sowie von unregelmässig geformten schädlichen Partikeln in derselben Weise wie feine Partikel. Diese Art der Trennung wird bei der Zellstoffproduktion zur Verarbeitung von Ausgangsmaterial benötigt.
Bei dieser Art von Vorrichtung wird eine Ebene, die durch die Breite und Länge eines Spans definiert ist, über einen gegebenen kurzen Zeitraum einem dynamischen Gasdruck (in der Praxis atmosphärischem Druck) ausgesetzt, um eine konstante Wirkung pro Flächeneinheit zu erzeugen.
Dies hat eine Impulswirkung zur Folge, die eine Geschwindigkeitsänderung des Spans wie folgt bewirkt :
Kraft = Druck x Fläche oder F=pA, Impuls = Kraft x Anwendungszeit oder l=Ft und Verände- rung der Geschwindigkeit = Impuls/Masse oder dv=l/m = > dv=pAt/m. Da die Masse eines Spans von seinem Volumen abhängt, das von der Stärke und der Fläche abhängt, und der Impuls ande- rerseits von der Fläche abhängt, ist die Entität unabhängig von der Breite und Länge eines Spans, wodurch die Abweichung der Geschwindigkeit von einem Stärkenmass abhängt, wenn die Material- dichte konstant ist, so dass das Verhältnis der Geschwindigkeitsabweichungen umgekehrt propor- tional zum Stärkenverhältnis ist.
Bei dieser Geschwindigkeitsabweichung werden die Späne veran- lasst, sich über variierende Entfernungen in Richtung einer Stärkendimension zu bewegen, wäh- rend sie sich in Längsrichtung oder seitlicher Richtung bei derselben Geschwindigkeit über diesel- be Entfernung bewegen.
Die Anwendung einer Impulswirkung oder eines Impulseffekts auf eine gewünschte Spanober- fläche erfordert, dass die Späne so ausgerichtet werden, dass die Oberfläche senkrecht zur An- wendungsrichtung eines dynamischen Drucks weist. Die Festlegung einer gegebenen Anwen- dungszeit erfordert, dass sich die Späne mit derselben Geschwindigkeit über die Druckanwen- dungsstelle einer gegebenen Grösse bewegen.
Die Späne gleiten über einen Zeitraum, der ausreicht, damit sie sich in eine korrekte Position ausrichten und eine gegebene Geschwindigkeit erreichen, entlang einer geneigten Ebene über eine gegebene Entfernung. Bei dieser Geschwindigkeit gleiten die Späne über einen engen Spalt,
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wobei die Luft, die daraus strömt, ihren dynamischen Druck ausübt, um einen Impulseffekt oder eine Impulswirkung bereitzustellen. Die Späne fliegen frei in dem Luftraum, wodurch sie abwärts eine gemeinsame Geschwindigkeitskomponente und in Übereinstimmung mit der oben genannten Berechnung eine stärkenspezifische Geschwindigkeit in horizontaler Richtung aufweisen, wobei die Späne von nicht-gleichförmigen Stärken zu verschiedenen Entfernungen von der Stelle der Impulswirkung fliegen: dünnere Späne fliegen weiter weg.
Abfallpartikel mit hoher Dichte (z. B. weist Stahl eine Dichte auf, die etwa das Zehnfache des Festkörpervolumens von Holz beträgt) nehmen nur eine leichte Geschwindigkeitsabweichung an, und dasselbe gilt für unregelmässig geformte Partikel aufgrund von aerodynamischen Eigenschaf- ten. Auf diese Weise können derartige Partikel durch dasselbe Verfahren von einem Strom von Spänen getrennt werden. Entsprechend nehmen feine Staubpartikel aufgrund einer Stärkendimen- sion, die sehr klein ist, eine grössere Abweichung der Geschwindigkeit an. Folglich trennt sich Staub wirksam, so dass er eine getrennte Strömung bildet.
Es werden verschiedene Teilmengen aus der getrennten Strömung von Spänen gesammelt, indem an geeigneten Stellen Trennwände eingerichtet werden. Die Trennwände können einstellbar sein, um den Gehalt an Spänen in den Teilmengen nach Bedarf zu variieren. Dies ermöglicht ebenfalls die Durchführung eines erneuten Sortierverfahrens für eine gewünschte Teilmenge mit demselben Verfahren.
Verglichen mit anderen Anlagen des Stands der Technik erfordert diese Art von Vorrichtung weniger Wartung, da die Anzahl der beweglichen Teile drastisch reduziert ist. Die mechanische Festigkeit ist mittels einer kleineren Ermüdungsbelastung, insbesondere der Tatsache, dass keine reziproke oder gyroskopische Bewegung notwendig ist, über die gesamte Vorrichtung hinweg ebenfalls verbessert. Hinsichtlich ihrer Einstellbarkeit kann die Vorrichtung so konstruiert werden, dass sie einfacher und schneller als die gegenwärtig erhältlichen ist.
Die Gasströmung, die aus einem Spalt abgegeben wird, der sich über die Stützfläche hinweg erstreckt, dient als Gleitfläche für Holzspäne und übt eine Impulswirkung auf Späne und feine Partikel aus, die verarbeitet werden, gleichzeitig erzeugt sie eine Auswurfwirkung. Die Gasströ- mung reisst eine grosse Menge Luft aus ihrer Umgebung mit und erzeugt dadurch Strömungen in einer Holzspäneverarbeitungskammer, die eine nachteilige Wirkung auf die Wege der Späne und daher auf den Betrieb einer gesamten Vorrichtung ausüben.
Um dieses Problem zu überwinden, ist die Anordnung in einer Vorrichtung der Erfindung derart beschaffen und eine Vorrichtung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass neben der Gas- strömung, die eine Impulswirkung bereitstellt und aus dem Spalt abgegeben wird, ein Ablenkele- ment/eine Führungsplatte für eine Auswurfwirkung, die von der Gasströmung erzeugt wird, befes- tigt ist.
Das Ablenkelement/die Führungsplatte kann unterhalb oder oberhalb einer Gasströmung, die aus dem Spalt abgegeben wird, oder auch sowohl unterhalb als auch oberhalb derselben angeord- net sein. Demgemäss umfasst der letztere Fall die Verwendung von zwei Ablenkelementen/ Führungsplatten.
Aufgrund des Ablenkelements/der Führungsplatte kann die Auswurfwirkung die Wege der Späne nicht beeinflussen und damit den Betrieb der Vorrichtung nicht beeinträchtigen.
Vorzugsweise ist die Anordnung derart beschaffen, dass das Ablenkelement/die Führungsplat- te für eine Auswurfwirkung, die durch eine Gasströmung erzeugt wird, gleichzeitig eine Trennwand zur Ablenkung feiner Partikel zur Bildung einer getrennten Teilmenge bildet. In der Praxis nehmen die feinen Partikel, deren Grösse kleiner ist als die Breite eines eine Impulswirkung erzeugenden Spalts, eine so starke Impulswirkung an, dass diese Partikel nicht in der Lage sind, durch die durch die Impulswirkung erzeugte Strömung hindurch zu gelangen, sondern anfangen, sich entlang der Strömung und entlang einer Luftströmung, die durch die dadurch erzeugte Auswurfwirkung erzeugt wird, zu bewegen. Daher können die feinen Partikel leicht abgelenkt und für eine getrennte Teil- menge angesammelt werden.
Folglich ist bei einer bevorzugten Ausführungsform das Ende eines Ablenkelements/einer Führungsplatte, das sich von dem die Impulswirkung erzeugenden Spalt entfernt befindet, als ein Aufnahmebehälter für feine Partikel konstruiert.
Um die Auswurfwirkung in einem gewünschten Ausmass zu beseitigen, ist die Anordnung derart beschaffen, dass der periphere Abschnitt der Gasströmung, die von dem die Impulswirkung erzeu- genden Spalt ausgeht, mit dem Ende eines Ablenkelements/einer Führungsplatte, das sich näher
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am Spalt befindet, zusammenstösst. Zudem ist die Anordnung so beschaffen, dass die untere Seite des Ablenkelements/der Führungsplatte so bemessen und/oder angeordnet ist, dass die Späne in einem Weg, der durch die Auswurfwirkung abgelenkt ist, nicht damit zusammenstossen und dem- entsprechend keine nachteilige Wirkung auf den Betrieb der Vorrichtung ausgeübt wird.
Die Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungen be- schrieben, bei der:
Fig. 1 eine Vorrichtung der Erfindung in einem schematischen Schnitt zeigt.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Sortieren von Holzspänen 1 in getrennte Teil- mengen. Feine Partikel 13, die möglicherweise in den Holzspänen 1 enthalten sind, werden aus- sortiert, um eine getrennte Teilmenge zu bilden, und einzelne Späne 11,12 werden durch ihre Stärke als übermässig dicke Späne 11 (zurückgewiesen) und akzeptable Späne 12 (akzeptiert) bestimmt.
Die Vorrichtung umfasst eine Zufuhrvorrichtung 6 zur Zufuhr der Holzspäne 1 auf eine geneigte Stützfläche 2 für eine im Wesentlichen einzelne Schicht. Die einzelnen Späne 11,12 setzen sich auf natürliche Weise auf der Stützfläche 2 ab, um auf der grössten Oberfläche derselben zu ruhen, d. h. im Fall von Holzspänen auf der Längsoberfläche bzw. der seitlichen Oberfläche derselben.
Die Stützfläche 2 ist eine feste, flache und stabile ebene Fläche, die eine stark geneigte Gleit- fläche für die zu sortierenden Holzspäne 1 bildet.
Die Holzspäne 1, die aus der Zufuhrvorrichtung 6 herauskommen, werden zunächst so ange- passt, dass sie die geneigte Stützfläche 2 abwärts und daraufhin über einen Spalt 3 gleiten, der über die Stützfläche hinweg angeordnet ist, wobei der Spalt dafür ausgelegt ist, eine Impulswirkung 4 auszuüben, die von der Stützfläche 2 weg gerichtet ist und auf einen oder mehrere Späne 11, 12 oder feine Partikel 13 ausgeübt wird, die sich gegenwärtig in einer Linie mit dem Spalt befinden.
Die Impulswirkung ist dafür ausgelegt, mit Hilfe einer Gasströmung 4, vorzugsweise durch eine Luftströmung, erzeugt zu werden. Die Impulswirkung 4 kann eine Richtung aufweisen, die senk- recht zu der Stützfläche 2 oder auch in einem schrägen Winkel im Verhältnis zur Stützfläche 2 verläuft.
Die Luftströmung wird von einem Ventilator 7 erzeugt. Um die Gleichförmigkeit der Impulswir- kung 4 sicherzustellen, ist eine Düsenkammer 8 zwischen dem Ventilator 7 und dem Spalt 3 ange- ordnet.
Die einzelnen Späne 11,12 mit variierender Stärke und die eventuellen feinen Partikel 13 sind dafür bestimmt, gemäss verschiedenen Wegen, die durch die Impulswirkung 4 für die zu sortieren- den Partikel bereitgestellt werden, voneinander getrennt zu werden.
Die feinen Partikel 13, deren Grösse kleiner ist als die Breite des Spaltes 3, nehmen eine maxi- male Geschwindigkeitsabweichung an und sind demgemäss dafür ausgelegt, durch die Wirkung einer Führung/eines Ablenkelements 14 in eine getrennte Teilmenge in eine Rinne oder einen Behälter 15 abgelenkt zu werden.
Die einzelnen Späne 11,12, deren Grösse wesentlich grösser ist als die Breite des Spaltes 3 und die demgemäss schwerer sind als die feinen Partikel 13, erreichen eine Geschwindigkeitsver- änderung, die wesentlich weniger bedeutsam ist als die der feinen Partikel 13, wenn sie sich in einer Linie mit dem Spalt 3 befinden. Ein durch Druck erzeugter Impuls sendet die einzelnen Spä- ne 11,12 fliegend auf verschiedene Wege, die durch die Stärke der Späne definiert werden, und die Strömung von Spänen wird mit Hilfe einer Trennwand 5 in getrennte Teilmengen unterteilt. Die im Durchschnitt dünnsten Späne 12 fliegen über die Trennwand 5 und werden weiter zu einer Abführschnecke 10 geleitet. Die im Durchschnitt dicksten Späne fliegen entsprechend eine kürzere Distanz und fallen in eine Zufuhrvorrichtung 6', die sich zwischen der Trennwand 5 und dem Spalt 3 befindet.
In dem veranschaulichten Beispiel werden die im Durchschnitt dicksten Späne 11, die in der Zufuhrvorrichtung 6' aufgenommen werden, in einer unteren zweiten Vorrichtung erneut verarbei- tet, wobei eine Teilmenge derselben (die im Durchschnitt leichteste Teilmenge) über eine Trenn- wand 5' weiter auf die Abführschnecke 10 geführt wird und eine andere Teilmenge (die im Durch- schnitt schwerste Teilmenge) in eine Rinne fällt, die sich zwischen der Trennwand 5' und dem Spalt 3 befindet und mit einer Abführschnecke 9 ausgestattet ist.
Die Verarbeitung der Holzspäne 1 ist insgesamt dafür ausgelegt, in einer staubdichten Behand- lungskammer 17 stattzufinden, wobei die Ableitung der Luft durch eine Öffnung erfolgt, die mit der
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Bezugsnummer 34 bezeichnet ist.
Neben einer Gasströmung 4, die eine Impulswirkung bereitstellt und aus dem Spalt 3 abgege- ben wird, ist ein Ablenkelement/eine Führungsplatte 14 für eine Auswurfwirkung, die von der Gas- strömung 4 erzeugt wird, befestigt. Die Platte 14 ist so ausgelegt, dass sie sich über die gesamte Breite der Stützfläche 2 erstreckt. Aufgrund des Ablenkelements/der Führungsplatte 14 ist die Holzspäneverarbeitungskammer 17 nicht in der Lage, Strömungen zu entwickeln, die eine nachtei- lige Wirkung auf die Wege der Späne 11, 12 und damit auf den Betrieb der gesamten Vorrichtung ausüben würden.
Das Ablenkelement/die Führungsplatte 14 kann wie in Fig. 2 unterhalb der Gasströmung 4, die aus dem Spalt 3 abgegeben wird, oder optional auch oberhalb derselben oder auch sowohl unter- halb als auch oberhalb derselben angeordnet sein. Letzterer Fall würde die Verwendung von zwei beabstandeten Platten 14 umfassen (nicht gezeigt).
Das Ablenkelement/die Führungsplatte 14 für eine Auswurfwirkung, die von der Gasströmung 4 erzeugt wird, bildet gleichzeitig eine Trennwand zum Ablenken der feinen Partikel 13 zur Bildung einer getrennten Teilmenge.
Der periphere Abschnitt der Gasströmung 4, die aus dem Spalt 3 ausströmt, stösst mit dem En- de des Ablenkelements/der Führungsplatte 14 zusammen, das sich näher am Spalt 3 befindet.
Die untere Seite des Ablenkelements/der Führungsplatte ist so bemessen und/oder angeord- net, dass die Späne in einem Weg, der durch die Auswurfwirkung abgelenkt ist, nicht damit zu- sammenstossen.
Das Ende des Ablenkelements/der Führungsplatte 14, das sich entfernt von dem Spalt 3 befin- det, kann als ein Sammelbehälter oder eine Rinne 15 für die feinen Partikel konstruiert sein, wie im Beispiel aus Fig. 2 gezeigt, aus dem bzw. der die feinen Partikel mit Hilfe an sich bekannter Ele- mente je nach Bedarf für eine weitere Verarbeitung nach ausserhalb der Vorrichtung abgegeben werden können.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Vorrichtung zum Sortieren von Holzspänen (1), die Späne (11,12) in einer Vielzahl von
Grössen und ähnlichen Merkmalen umfassen, im Wesentlichen hexaedrische Stücke mit einer Länge und einer Breite sowie einer Stärke, die wesentlich kleiner als Letztere ist, und die möglicherweise feine Partikel (13) umfassen, mit Hilfe einer Impulswirkung, so dass die zu dicken Späne (11) oder die feinen Partikel (13) oder sowohl die zu dicken Späne (11) als auch die feinen Partikel (13) von den Holzspänen (1) getrennt werden und eine ge- trennte Teilmenge bilden, wobei die vermischten Späne (11,12) und die feinen Partikel (13) dafür ausgelegt sind, mit Hilfe verschiedener Wege, die durch die Impulswirkung er- stellt werden, sortiert zu werden, wobei die Vorrichtung eine Zufuhrvorrichtung (6, 6') zur
Zuführung der Holzspäne (1)
auf eine geneigte Stützfläche (2) und zum Gleiten derselben entlang der Stützfläche (2) über einen Spalt (3) umfasst, der sich darüber hinweg erstreckt, wobei der Spalt dafür ausgelegt ist, mit Hilfe einer fortwährenden Gasströmung (4) auf die
Späne (11, 12) oder die feinen Partikel (13), die sich gegenwärtig auf einer Linie mit dem
Spalt (3) befinden, eine Impulswirkung dort hindurch auszuüben, dadurch gekennzeich- net, dass neben der Gasströmung (4), die eine Impulswirkung bereitstellt und aus dem
Spalt (3) abgegeben wird, ein Ablenkelement/eine Führungsplatte (14) für eine Auswurf- wirkung, die von der Gasströmung (4) erzeugt wird befestigt ist.