DE3209309A1 - Traegheitsseparator - Google Patents

Description

1. Vsesojuzny nauchno-issledovatelsky institut kombikormovoi promyshlennosti , Voronezh

2. Voronezhsky tekhnologichesky institut, Voronezh

3. Vsesojuzny nauchno-issledovatelsky i experimental no-kons truktorsky institut prodovolstvennogo mashinostroenia (Gorkovskoe otdelenie), Gorky

UdSSR

Trägheitsseparator

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Trennung in Fraktionen bzw. Aussortierung von heterogenen Mischungen aus vorzugsweise festen Schüttgütern durch Trägheitskräfte, insbesondere Fliehkräfte, und betrifft Trägheitsseparatoren der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung.

Die vorliegende Erfindung wird zum Klassieren von Schüttgütern angewandt, deren Korngrößen sich in weiten Grenzen von einigen zehntel Millimeter bis auf Λ5 wa und darüber ändern. Zweckmäßig wird die Erfindung in der Lebensmittel- und Futtermittelindustrie, in Mühlen und Getreidespeichern wie auch in der Landwirtschaft zur Trennung der Zerkleinerungsprodukte des Getreides nach ihrer Korngröße, zur Ab-

trennung der wildgewachsenen Beimischungen vom Getreide, zur Aussortierung und Kalibrierung der Getreidekörner eingesetzt.

Der erfindungsgemäße Trägheitsseparator kann auch in der chemischen Industrie, der Bauwirtschaft, in Aufbereitungsanlagen und zur Kohleklassierung sowie zur Trennung von Granulat und Schüttgütern, beispielsweise von Sand und Kies, angewandt werden.

Der Trägheitsseparator kann auch zur Abscheidung von festen Teilchen aus Flüssigkeiten, beispielsweise zur Entwässerung des Kohlenkleins, zur Gewinnung des Safts aus Obst od. dgl. Anwendung finden.

Zur Trennung der genannten Schüttgüter werden Separatoren mit gelochten Trennflächen verwendet, in denen zur Trennung von heterogenen Misch-ungen in Fraktionen die Gravitation und gleichzeitig Vibration bzw. Schwingungen der Trennfläche ausgenutzt werden. Eine ungenügende Intensität dieser Kraftfelder bedingt entsprechend geringe Klassierleistungen solcher Separatoren, die entweder auf eine Einheit der Trennfläche als auch auf die der Separatormasse bezogen werden.

Das Hauptarbeitsorgan dieser Separatoren, nämlich die gelochte Trennfläche, wird im allgemeinen in Form .von zusammengeknüpften Netzen oder als Platten mit einer Vielzahl von unterschiedlich verteilten Löchern ausgeführt. Diese Löcher können verschiedenartige Formen, wie beispielsweise eine runde, rechteckige, quadratische, dreieckige usw., haben. Die Form, die Abmessungen und die gegenseitige Anordnung der Löcher werden in Abhängigkeit von der Zweckbestimmung des Separators, insbesondere von

den Korngrößen des Trennungsproduktes gewählt.

Die Vibrationen und Schwingungen der gelochten Trennflächen werden zwangsläufig auf den Maschinenrahmen und das Maschinenbett übertragen, wodurch z. B. ihr Aufbau an Zwischenetagendecken Schwierigkeiten bereitet und die Arbeitsverhältnisse der Bedienungskraft verschlechtert werden.

Bekannt ist bereits ein Trägheitsseparator, in dem die Klassierung einer Feststoffmischung mittels einer gelochten Trennfläche unter der Einwirkung der die Schwerkräfte der Teilchen mehrmals übersteigenden Trägheitskräfte verläuft (s. SU-PS 460 076, veröffentlicht im Bericht "Entdeckungen, Erfindungen, Betriebsmuster und Warenzeichen", 1975» M. 6). Dieser Separator enthält ein Gehäuse, in dem ein um die Senkrechtachse drehbarer Läufer mit Flügeln untergebracht ist, die unter einem Winkel zu der durch die Drehachse des Läufers hindurchgehenden Ebene angeordnet sind. Die Flügel erteilen unter Einwirkung der Fliehkräfte den Teilchen eine Bewegung in Richtung von der Drehachse des Läufers zur Peripherie. Das Feststoffgemisch wird in der Drehachse des Läufers über eine Beschickungsvorrichtung axial eingetragen. Die Klassierung in Kraktionen erfolgt durch die in den Flügeln vorgesehenen öffnungen, die ähnlich wie die öffnungen im Hauptarbeitsorgan des oben beschriebenen Schwerkraftseparators ausgeführt sind. Dieser Trägheitsseparator ist insofern nachteilig, weil die Form, die Abmessungen und die Verteilung der Öffnungen in den Flügeln in keiner Übereinstimmung mit dem Trägheitskraftfeld stehen, unter dessen Einwirkung die Bewegung der Teilchen am Arbeitsorgan und die Trennung in Fraktionen zustandekommt. Die Bewegung der Teilchen am gelochten Flügel entlang unter der Wirkung der Fliehkräfte erfolgt mit einer verhältnismäßig hohen

Geschwindigkeit. Die Öffnungen in den Flügeln weisen eine nur geringe Erstreckung in Bewegungsrichtung der Teilchen auf. Wegen bestehender Nichtübereinstimmung zwischen der Geschwindigkeit der Teilchen und der Form der Öffnungen ist die Wirksamkeit bei der Abscheidung des Feingutes im Separator gering.

Bekanntlich hängt die Wirksamkeit und Produktivität der Trägheitsseparatoren mit der Drehzahl ihres Arbeitsorgans zusammen. Jedoch erhöht sich auch die Geschwindigkeit der Teilchen mit der Läuferdrehzahl. Daher darf kein Zuwachs der Läuferdrehzahl zur Steigerung der Produktivität des Trägheitsseparators ausgenutzt werden, weil dadurch der Trennerfolg des Feingutes abnimmt.

Eines der wichtigsten Kriterien für die Wirksamkeit und Produktivität eines Separators besteht in der Reinigung der Öffnungen der Trennflächen von anhaftenden Teilchen. Die bekannten Reinigungsvorrichtungen sind in ihrem Aufbau verwickelt , betriebsunsicher und haben eine ungenügende Reinigungswirkung. Darüber hinaus verschleißen die Reinigungselemente, wie Bürsten, Rollen, Streifen durch ihre hin- und hergehenden Bewegungen gegenüber der Trennfläche. Im bekannten Trägheitsseparator wird die Drehrichtung des Arbeitsorgans in Intervallen geändert, um die Öffnungen in den Flügeln von anhaftenden Teilchen zu reinigen. Im ersteren Intervall wird der Läufer mit einer vorgegebenen Drehrichtung so lange angetrieben, bis ein wesentlicher Anteil der Öffnungen durch Teilchen verstopft ist, was einen verringerten Trennerfölg der feineren Fraktion bewirkt. Hiernach wird die Drehrichtung des Läufers in einem zweiten Intervall geändert, wodurch die Teilchen sich an der gegenüberliegenden Seite der benachbarten Flügel bewegen. Die Teilchen sollen durch ihren Druck

die im ersteren Intervall des Separatorbetriebes die Öffnungen verstopfenden Partikel herausstoßen. Im weiteren wiederholt sich das beschriebene Arbeitsspiel.

Diese Art der Eeinigung der öffnungen ist insofern nachteilig, weil selbst bei wirksamem Herausstoßen der in den öffnungen zurückgebliebenen Teilchen der Separator am Ende des ersteren und am Anfang des zweiteren Intervalls unter ungünstigen Betriebsverhältnissen arbeitet und ein Teil der Öffnungen verstopft ist. Dies verursacht eine Herabsetzung der Produktivität des Separators und der Wirksamkeit bei der Aussonderung des Feingutes.

Allgemein bekannt ist ferner ein Trägheitsseparator (s. SU-PS 535 117, veröffentlicht im Bericht "Entdeckungen, Erfindungen, Betriebsmuster und Warenzeichen" am 15. 11· 76, Bd. 42), in dessen Gehäuse ein um die Senkrechtachse drehbarer Läufer mit Flügeln montiert ist, die unter einem Winkel zu der durch die Läuferdrehachse gehenden Ebene angeordnet sind und die durch Fliehkräfte dem zentral eingetragenen Gemisch eine Bewegung von der Läuferdrehachse zur Peripherie hin erteilen. Die Trennung in Fraktionen erfolgt durch kalibrierte Schlitzöffnungen nach der Anzahl der Flügel, die sich radial von der Drehachse nach außen erweitern. Der Austrag der Fraktionen erfolgt mittels nach der Flügelanzahl eingerichteten Leitblechen, die in unmittelbarer Nähe jedes Flügels an seiner der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite montiert sind.

Der Läufer besteht aus einer Welle mit einer daran befestigten Scheibe, an der die Flügel derart montiert sind, daß die der Scheibe zugekehrten Flügelkanten mit der Oberfläche der Scheibe kalibrierte, in Richtung von der Mitte zur Umfangsgegend erweiternde Schlitzöffnungen bilden.

Diese Form von kalibrierten Schlitzöffnungen verhindert ihre Verstopfung durch Teilchen, da die Teilchen bei ihrer Bewegung längs des Flügels unter der Einwirkung der Coriolisträgheitskraft und der Fliehkraftkomponenten durch die kalibrierten Schlitzöffnungen an der Stelle hindurchgestoßen werden, wo die Korngröße des jeweiligen Teilchens mit der Breite der Schlitzöffnung übereinstimmt. Darüber hinaus gibt diese Form von Schlitzöffnungen die Möglichkeit, das Gemisch in Jede gewünschte Anzahl an Fraktionen ohne Auswechselung der Flügel aufzuteilen. Die Anzahl an kalibrierten Schiitζöffnungen ist gleich der der Flügel, welche die Abmessungen der Scheibe bestimmt. Dadurch wird die Produktivität des Separators bei gegebenen Abmessungen der Scheibe durch die maximal mögliche Anzahl an Flügeln eingeschränkt·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trägheitsseparator zu schaffen, der eine höhere Produktivität bzw. Durchsatzleistung bei gleichzeitig erzielbarer hoher Trenneffektivität ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Um das Zurückbleiben der Teilchen in den kalibrierten Schiitζöffnungen zu vermeiden, können die Umfangsenden der Flügel zweckmäßig in der der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Richtung abgebogen werden, wobei die Biegungslinie quer zu den kalibrierten Haupt- und Zusatzschlitzöffnungen verlaufen sollte.

Zweckmäßigerweise besitzt die Beschickungsvorrichtung längs des Axialkanals des Läufers koaxial und parallel angeordnete Ringscheiben zur Verteilung des Gemisches über

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die Flügelhöhe, deren Innendurchmesser vom oberen zu den unteren Ringscheiben abnehmen sollen. Vorteilhaft hat jede Ringscheibe eine Irisblende.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, daß zwischen den Flaehringen Hülsen angeordnet sind, um die Zwischenabstände nachstellen zu können.

Zweckmäßig ist jeder Flügel des Läufers als Platte ausgeführt und die kalibrierten Haupt- und Zusatzschlitzöffnungen sind voneinander in gleichem Zwischenabstand angeordnet, wobei die Stärke der Flügelabschnitte zwischen den Schlitzöffnungen ungefähr der Breite der Schiitζöffnungen selbst entspricht.

Zur Effektivitätssteigerung bei der Abscheidung der feinen Fraktion ist es vorteilhaft, die Platten nach einer kreisförmigen Zylinderfläche zu biegen, deren Mantellinie parallel zur Drehachse des Läufers verläuft, und der Drehrichtung des Läufers zugewandt auszuführen. Ferner sollen die Flügelabschnitte zwischen den kalibrierten Schlitzöffnungen vorteilhaft ein konvexes Profil aufweisen, das mit ihrer Konvexseite der Drehungsrichtung des Läufers zugekehrt ist.

TJm den Flügeln des Trägheitsseparators eine erhöhte Verschleißfestigkeit zu verleihen, kann jeder Flügel in Form eines Stabsatzes ausgeführt werden, dessen Stäbe an einem Ende derart fest eingeklemmt werden, daß dabei sich zwischen den Stäben die kalibrierten Schlitzöffnungen herausbilden. Die Stäbe können auch an beiden Enden starr befestigt werden.

Um Verstopfungen der Schlitzöffnungen durch größere Teilchen zu vermeiden, sind die Stäbe vorteilhaft an ihren der

Drehachse des Läufers zugewandten Enden fliegend befestigt, wobei Zwischenlagen zur Bildung der Schlitzöffnungen vorgesehen sind und sich die Öffnungen von den befestigten zu den freien Stabenden erweitern.

Die erfindungsgemäße Ausführung des Trägheitsseparators ermöglicht bei gleicher Streckung der kalibrierten Schlitzöffnungen und gleicher Flügelanzahl die Produktivität im Vergleich mit dem gattungsgleichen Separator um so viele Male zu erhöhen, um wieviele Male die Anzahl der kalibrierten Schlitzöffnungen in jedem Flügel vergrößert ist. Die Produktivität des erfindungsgemäßen Trägheitsseparators kann im Vergleich zum bekannten Separator um das Zweibis Fünfunddreißigfache bei gleicher Wirksamkeit der Abscheidung des Feingutes gesteigert werden. Außerdem vereinfacht die erfindungsgemäße Ausführung der Flügel die Herstellung des Trägheitsseparators, da die Schlitzöffnungen unmittelbar in den Flügeln ausgeführt werden. Ein \vichtigerer Vorteil des erfindungsgemäßen Trägheitsseparators besteht in einer zumindest 2-fachen Verkleinerung seines Rauminhalts zum Vergleich mit dem bekannten Separator.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Trägheitsseparator im Axialschnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Flügel des Läufers in Form einer gelochten Platte;

Fig. 3 im Schnitt einen anderen Flügel in Form

einer gelochten Platte mit abgebogenem Umfangsende;

Mg. 4- einen Läuferflügel in Form einer zylindrisch gebogenen Platte, im Schnitt;

Fig. 5a» verschiedene andere Flügelausführungen b, c quergeschnitten;

Fig. 6 einen Flügel aus an beiden Enden starr befestigten Stäben;

Fig. 7 einen Flügel aus an einem Ende starr befestigten Stäben;

Fig. 8 einen Flügeldurchschnitt in Richtung VII-VII in Fig. 7;

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Teil des Läufers mit drei Flügeln in schematischer Darstellung;

Fig. 10a Flügelausführungen aus Stäben; bis d

Fig. 11 einen Axialschnitt eines Tragheitsseparators mit Ringscheiben;

Fig. 12 einen Längsschnitt der Beschickungsvorrichtung im vergrößerten Maßstab;

Fig. 13 eine Ansicht in Richtung A der Fig. 12;

Fig. 14 einen Teil eines Trägheitsseparators in schematischer, isometrischer Darstellung, die den erfindungsgemäßen Trennungsvorgang des Trennungsproduktes in Fraktionen illustriert.

Der in Fig. 1 dargestellte Trägheitsseparator bzw. Fliehkraftklassierer enthält ein Zylindergehäuse 1 mit einem Deckel 2, das auf einem Bett 3 montiert ist. Zentral im Gehäuse 1 ist in seinem Oberteil ein Läufer 4 montiert. Der Läufer 4 enthält eine Scheibe 5» auf der Flügel 6 mittels beispielsweise Gewindeverbindungen befestigt sind (in Fig. 1 ist nur ein Flügel 6 schematisch dargestellt). Die Flügel 6 sind in gleichem Abstand voneinander senkrechtstehend unter einem Winkel zu der durch die Drehachse des Läufers 4 durchgehenden Ebene in einer Entfernung von dieser Drehachse angeordnet, d. h. die Ebenen der Flügel 6 gehen an der Drehachse des Läufers 4- vorbei. Im Oberteil ist die Stellung der Flügel 6 mittels eines Ringes 7 festgelegt. Jeder Flügel 6 ist auf seiner der Drehachse des Läufers 4 zugekehrten Seite mit einer Führung 8 starr verbunden. Alle Führungen 8 sind in Form von Platten ausgeführt und in einem radialen Abstand von der Drehachse des Läufers 4 derart montiert, daß sie einen Axialkanal 9 zur Zuführung des Gemisches begrenzen. Die Scheibe 5 ist auf eine in Lagern 11 montierte Welle 10 fest aufgesetzt. Diese Welle 10 steht mit einem Elektromotor 13 über einen Keilriementrieb 12 in Verbindung. Die Lager 11 und der Elektromotor 13 sind an einer Montageplatte 14 montiert.

Die Beschickungsvorrichtung enthält einen an der Drehachse des Läufers 4 im Deckel 2 angeordneten Trichter 15 und einen auf der Scheibe 5 befestigten Verteilerkegel 16.

Zur Trennung des Trennungsproduktes in Fraktionen sind in den Flügeln 6 kalibrierte Schlitzöffnungen 17 ausgeführt, die sich zur Peripherie hin erweitern. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung sind in jedem Flügel 6 drei kalibrierte Schiitζöffnungen 17 ausgespart, die übereinander angeordnet sind. Bei Drehung des Läufers 4 erteilen die

Flügel 6 dem Gemisch eine Bewegung unter der Einwirkung der Fliehkräfte von der Drehachse des Läufers 4· zum Umfang hin. Die Zahl der Flügel 6 hängt von der Größe der Scheibe 5, der Länge und der Anzahl der kalibrierten Schlitzöffnungen 17 in jedem Flügel 6 ab, welche die erforderliche Produktivität und Wirksamkeit des Trägheitsseparators bestimmen.

Zum Austragen der Fraktionen sind im Separator nach der Zahl der Flügel 6 eingerichtete Leitbleche 18 und innerhalb des Gehäuses 1 untergebrachte Zylinder 19, 20 vorgesehen, die Austragsräume 21 und 22 zum Ansammeln der einzelnen Fraktionen begrenzen. Um eine Fraktion in einen entsprechenden Raum 21, 22 zu leiten₉ sind mit den Leitblechen 18 Austragestutzen 23 starr verbunden.

Im in Fig. 1 dargestellten Separator gelangt eine feinere Fraktion in den Innenraum 21 und eine gröbere in den Innenraum 22. Die Anzahl der im Gehäuse 1 untergebrachten Zylinder wird durch die erforderliche Fraktionenanzahl bestimmt. Gegebenenfalls werden zusätzliche, in Fig. 1 nicht dargestellte Zylinder an Schrägwänden 24 montiert.

Die Flügel 6 können je nach der Zweckbestimmung des Separators verschiedenartig ausgeführt werden. In Fig. 2 ist ein Flügel 6 in Form einer gelochten Platte 25 mit kalibrierten Schlitzöffnungen 26 dargestellt, die in gleichem Zwischenabstand übereinander ausgeführt sind. Diese kalibrierten Schlitzöffnungen 26 erweitern sich zu einem Ende der Platte 25. Die Abmessungen der Öffnungen 26, und zwar die kleinste und größte Breite sowie ihre Länge werden in Abhängigkeit von der Zweckbestimmung des Separators gewählt. Die Stärke der Flügelabschnitte 27 zwischen den Schlitzöffnungen 26 entspricht in etwa der Breite dieser Öffnungen 26.

Diese Ausführung nach Fig. 2 wird bevorzugt in Separatoren zur Trennung der Nahrungsschüttguter wie Getreide, Mahlprodukten von Getreide usw. sowie zum Einsaften von Früchten eingesetzt.

Gemäß Fig. 5 hat der Flügel 6 die Form einer Platte 28 mit einem abgebogenen Ende. Um jede Verstopfung der kalibrierten Schlitzöffnungen durch die Teilchen zu beseitigen, deren Größe die größte Breite der SchiitζÖffnungen übertrifft, ist das Umfangsende der Platte 28 nach der der Drehrichtung des Läufers 4 entgegengesetzten Seite abgebogen, wobei die Biegelinie quer zu den Schlitzöffnungen verläuft.

Der Flügel nach Fig. 4 ist ebenfalls eine Platte 29, deren mittlerer Abschnitt zylindrisch gebogen ist. Da die Wirksamkeit der Abscheidung des Feingutes von der Geschwindigkeit und strukturell-mechanischen Eigenschaften der Teilchen abhängt, ermöglicht diese Flügelform eine Verringerung der Geschwindigkeit der Teilchen bei ihrer Verschiebung längs des Flügels 6, was besonders für seinen Peripherieabschnitt von Bedeutung ist. Die Flügel 6 dieser Bauart v/erden vorzugsweise zum Klassieren von Gemischen benutzt, dessen Teilchengröße überwiegend im Bereich der Maximalbreite der Schlitzöffnungen liegt. Der Radius R der Zylinderfläche wird unter der Berücksichtigung der strukturell-mechanischen Eigenschaften des Klassiergutes und der optimalen Geschwindigkeit der Teilchen auf der ganzen Länge des Flügels 6 gewählt.

Diese Flügelausführung ermöglicht gegenüber einem geradlinigen Flügel bei gleichbleibend guter Abscheidung des Feingutes eine Verringerung der Abmessungen und der Masse des Separators und den Energieaufwand herabzusetzen«

In I?ig. 5 sind drei Profile eines Flügels 6 im Querschnitt wiedergegeben, der aus den Teilen 25, 28, 29 besteht. Die Abschnitte 27 (Fig. 5a) zwischen den Schiitζöffnungen 26 weisen ein Rechteckprofil auf. Die Abschnitte 30 (Fig. 5b) und 31 (Fig. 5c) des Flügels 6 weisen ein konvexes Profil auf, das mit der Konvexseite der Drehrichtung des Läufers 4-zugewandt ist. Die Abschnitte 30 besitzen ein Winkelprofil und die Abschnitte 31 eine halbkreisförmige Gestalt. Durch Profilierung der Abschnitte 30, 31 wird die Wirksamkeit der Ausscheidung von Feingut bei gleichen Abmessungen der Schlitzöffnungen und Trennung des gleichen Gemisches verbessert.

Zur Steigerung der Verschleißfestigkeit des Flügels 6 für die Trennung von z. B. Baumaterialien wie Sand, Kies, ist der Flügel 6 aus Stäben ausgeführt, die übereinander angeordnet und an ihren Enden derart fest eingeklemmt sind, daß zwischen den Stäben 32 sich kalibrierte Schiitζöffnungen herausbilden. Die Stäbe 32 werden mit ihren Enden an Platten 34 und 35 derart angeschweißt, daß sich die Schlitzöffnungen 33 in Richtung der Platte 34- erweitern.

Um das Zurückbleiben der Teilchen, deren Größe die größte Breite der Schlitzöffnungen übertrifft, sowie von Faserteilchen in den Schlitzöffnungen zu vermeiden, ist der Flügel 6 aus einem Satz von Stäben 36 gemäß Fig. 7» 8 zusammengebaut, die übereinander montiert und deren eine Enden auf der der Drehachse des Läufers 4- zugekehrten Seite des Flügels 6 fliegend in einer Fassung 37 fest eingeklemmt und über Keilzwischenlagen 38 gehalten werden. Die Größe dieser Keilzwischenlagen 38 wird derart gewählt, daß dadurch zwischen den Stäben 36 die kalibrierten Schlitzöffnungen 38 mit den erforderlichen Abmessungen entstehen. Die Fassung 37 ist ein Zylinder, an dessen Achse eine Nut 4-0 (Fig. 8) ausgespart

ist, in der abwechselnd die Stäbe 36 und Keilzwischenlagen 38 untergebracht werden. In dieser Nut 40 werden die Stäbe und Keilzwischenlagen 38 durch eine Schraube 41 dicht aneinander-gedrückt. Die Schrauben 41 (Pig. 8) fixieren gleichzeitig auch den Flügel 6 am Ring 7.

In Fig. 9 sind absichtlich nur drei Flügel 6 dargestellt, von denen zwei Flügel 6 Leitbleche 18 aufweisen und der dritte ohne Leitblech arbeitet.

Fig. 10 zeigt Querschnittprofile des Flügels 6 aus Stäben. Die Stäbe 32 (Fig. 1Oa) weisen ein rechteckiges Profil auf; die Stäbe 36 (Fig. 1Ob) sind rund, die Stäbe 42 (Fig. 1Oc) sind sechseckig und die Stäbe 43 (Fig. 1Od) haben ein Quadratprofil. Die aus den Stäben 36, 42, 43 bestehenden Flügel 6 sind im Vergleich mit dem aus den Stäben 32 ausgeführten Flügel 6 wirksamer bei der Abscheidung von Feingut.

Die oben beschriebenen Ausführungen der Flügel 6 gemäß Fig. 2, 5 und 6 haben eine ausreichend große Höhe, und 5 bis 16 kalibrierte Schlitzöffnungen. In Fig. 10 i_st noch ein Ausführungsbeispiel des Separators dargestellt, in dem die Beschickungsvorrichtung Ringscheiben bzw. Flachringe 44, 45, 46 zur Verteilung des Klassiergutes über die Höhe des Flügels 6 aufweist. Diese Flachringe 44, 45, 46 sind zueinander parallel in gleichem Abstand angeordnet. Die Außendurchmesser der Flachringe 44, 45, 46 sind einander gleich und kleiner als der des Kreises am Läufer 4, an dem die Innenenden der Flügel 6 befestigt sind. Die Innendurchmesser der Flachringe 44, 45, 46 verkleinern sich von dem oberen Ring 44 aus zum unteren Flachring 46. Die Flügel 6 sind aus dem Satz Stäbe 36 (Fig. 6) zusammengebaut. Eine größere Fraktion tritt in den Innenraum 21 und eine kleinere in den Innenraum 22 hinein. Zur Leitung der getrennten

Fraktionen weist jeder Flügel 6 einen Austragstutzen 47 auf und auch die Leitbleche 48 besitzen Austragstutzen 49. Die restlichen Bauteile des Separators entsprechen der in Pig· dargestellten Ausführung.

Die Flachringe 44, 45, 46 werden an der Scheibe 5 drei Stiftschrauben 50 (Fig· 12) befestigt, wobei zwischen den Flachringen 44, 45» 46 ebenfalls auf den Stiftschrauben 50 Hülsen 51 angeordnet sind. Die Zahl der Flachringe kann sich von 1 bis 10 ändern und hängt mit der Höhe der Flügel 6 zusammen, die die notwendige Zahl von kalibrierten Schlitzöffnungen bestimmt. Die Abstände zwischen den Flachringen können verschieden sein und werden auf experimentellem Wege in Abhängigkeit von den physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Klassiergutes ermittelt. Jede Veränderung der Abstände zwischen den Flachringen verhindert die Hülsen 51»die bei unterschiedlicher Länge Verstellen der Abstände ermöglichen.

Die Anpassung des erfindungsgemäßen Trägheitsseparators an unterschiedliche physikalisch-mechanische Eigenschaften des Klassiergutes kann weiter durch Änderung der Innendurchmesser der Flachringe 44, 45, 46 erfolgen. Dazu ist jeder Flachring 44, 45, 46 mit einer Irisblende versehen, die aus einem Satz Lamellen 52 mit Ausschnitten 53 besteht (Fig. 12; 13). Diese Lamellen 52 werden an den entsprechenden Flachringen 44, 45, 46 mittels in den Ausschnitten 53 eingesteckter Schrauben 54- befestigt.

In Fig. 14, die den Trennungsvorgang des Trennungsproduktes in zwei Fraktionen veranschaulicht, sind durch Pfeile Bewegungsrichtungen der Teilchen angedeutet.

Der erfindungsgemäße Trägheitsseparator arbeitet wie folgt.

Der Läufer 4 wird vom Elektromotor 13 angetrieben. Das Gemisch wird dem Separator durch den Trichter 15 zugeführt und trifft auf den Verteilerkegel 16. Von diesem gelangt das Gemisch zu den Führungen 8, die an der Scheibe 5 senkrecht radial angebracht sind. Da die Führungen 8 nach dem Radius eingestellt sind, wirken auf die Teilchen Flieh- und Ooriolisträgheitskräfte, die eine beträchtliche Größe aufweisen. Unter der Einwirkung dieser Kräfte erreichen die Teilchen eine Geschwindigkeit von 2 bis 4- m/s und verteilen sich regelmäßig in der Höhe der Führungen 8. Zur gleichmäßigen Verteilung der Teilchen trägt auch die Wirkung der Schwerkraft und der Luftströmung bei. Auf diese Weise gelangt das Gemisch an die Flügel 6 in einer gleichmäßigen Schicht mit erheblicher Geschwindigkeit. Die große Geschwindigkeit, mit der das Gemisch den kalibrierten Schiitζöffnungen 17 in den Flügeln 6 zugeführt wird, ergibt die hohe Produktivität des Trägheitsseparators· Bei der Bewegung an den Flügeln 6 zur Peripherie steigt die Geschwindigkeit der Teilchen unter der Einwirkung der Fliehkräfte. Mit der Steigerung der Geschwindigkeit der Teilchen nehmen die Coriolisträgheitskräfte zu, die an den Teilchen in der zur Ebene der kalibrierten Schlitzöffnungen 17 senkrechten Richtung wirken. Dadurch treten die Teilchen bei ihrer Bewegung längs der Flügel 6 unter dem Angriff der Trägheitskräfte, der Corioliskräfte und der Fliehkraftkomponenten, die zur Ebene der kalibrierten Schlitzöffnungen 17 senkrecht wirken, durch die kalibrierten Öffnungen hindurch, wenn ihre Größe mit der Teilchengröße übereinstimmt. Die gesamte Wirkung der Flieh- und Coriolisträgheitskräfte führt zu einem intensiven Austreten von Teilchen, deren Größe der Maximalbreite der kalibrierten Schlitzöffnungen entspricht und gewährleistet

eine wirksame Abscheidung der feineren Fraktion im Separator. Das Feingut tritt in den Innenraum 21 und die gröbere Fraktion in den Innenraum 22 ein.

Der Tragheitsseparator nach Fig. 11 bis 14 arbeitet analog dem oben beschriebenen. Der Unterschied besteht lediglich in der Wirkungsweise der Beschickungsvorrichtung. Das Klassiergut gelangt durch den Trichter 15 auf die Flachringe 44, 45, 46. Da sich die Innendurchmesser der Flachringe 44, 45, 46 verringern in der Richtung von oben nach unten, teilt sich das Klassiergut in vier Ströme, wobei der Unterstrom auf die Scheibe 5 des Läufers 4, und die Oberströme auf die Flachringe 44, 45, 46 geraten. Sobald die Flachringe 44, 45, 46 zusammen mit dem Läufer 4 rotieren, verschiebt sich das Produkt unter der Einwirkung der Fliehkräfte in Horizontalrichtung auf der Oberfläche dieser Flachringe 44, 45, 46 zu ihrer Peripherie und erhält dabei eine Geschwindigkeit von 0,5 bis 1 m/s. Durch die Ringe 44, 45, 46 kann das Produkt gleichmäßig über die Höhe des Flügels 6 verteilt werden, wenn die Anzahl an öffnungen 39 im Flügel 6 relativ groß ist.

Die feine Fraktion, die durch die kalibrierten Schlitzoffnungen 39 austritt, wird durch die Leitbleche 48 den Austragsstutzen 49 zugeleitet, durch die sie in den Innenraum 22 und danach zum Bestimmungsort gelangt. Die Grobfraktion, deren Teilchengröße die Maximalbreite der kalibrierten Schlitzoffnungen 39 übersteigt, werden durch die Austragsstutzen 47 dem Innenraum 21 und dann dem Bestimmungsort zugeleitet.

Die bauliche Gestaltung des Separators ist universell und macht es möglich, Produkte mit verschiedenen strukturellmechanischen Eigenschaften zu separieren. Bei der Behandlung von schwer schüttfähigen Produkten werden die

Innendurchmesser der Flachringe durch Verschiebung der Lamellen 52 (Fig. 12, 13) einer Blende der Irisbauart vergrößert· Gleichzeitig wird der Abstand zwischen den Flachringen 44, 4-5, 46 durch Auswechseln der Hülsen 51 vergrößert.

Bei unterschiedlicher baulicher Gestaltung der Flügel 6 (Fig. 2, 3» 4, 6) erfolgt die Trennung des separierenden Produktes analog dem oben beschriebenen Verfahren.

Claims (11)

1. Patentansprüche

   Trägheitsseparator, in dessen Gehäuse ein um die Vertikalachse umlaufender Läufer mit Flügeln montiert ist, die unter einem Winkel zu der durch die Drehachse des Läufers gehenden Ebene verlaufen und die unter der Einwirkung von Fliehkräften dem Trennprodukt eine Bewegung in Richtung zur Peripherie hin erteilen, wobei der Eintrag des Produkts zentral in der Drehachse des Läufers von einer Beschickungsvorrichtung aus über einen Axialkanal im Läufer zu den "Flügeln erfolgt und die Trennung in Fraktionen mittels kalibrierter, nach der Flügelanzahl vorgesehener Schlitzöffnungen durchgeführt wird, die sich in Richtung von der Drehachse des Läufers aus zum Umfang erweitern, wobei die Fraktionen durch Leitbleche ausgetragen werden, die jeweils in unmittelbarer Nähe eines Flügels an seiner der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite montiert sind,

   dadurch gekennzeichnet, daß - die kalibrierten Schlitzöffnungen (17) unmittelbar in den Flügeln (6) des Läufers (4) ausgebildet sind und in Jedem Flügel (6) zumindest eine kalibrierte Zusatzschlitzöffnung (17) vorgesehen ist, die ähnlich wie die HauptSchlitzöffnung ausgeführt wird,

   550-P 88868-M-61-SdWa

   - wobei die kalibrierten Schlitzöffnungen (17) übereinander längs der Drehachse des Läufers (4) angeordnet sind.
2. 2. Trägheitsseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Umfangsenden der Flügel (6) nach der der Drehrichtung des Läufers (4) entgegengesetzten Seite abgebogen sind,

   wobei die Biegelinie quer zu den kalibrierten Schlitzöffnungen (17) verläuft.
3. 3. Trägheitsseparator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   - eine Beschickungsvorrichtung längs des Axialkanals (9) des Läufers (4) zueinander parallel angeordnete Flachringe (44, 45, 46) zur Verteilung des Trennungsproduktes über die Höhe des Flügels (6) aufweist, wobei die Innendurchmesser der Flachringe (44, 45, 46) von dem oberen zu dem unteren Ring abnehmen.
4. 4. Trägheitsseparator nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß

   - an «jedem Flachring (44, 45, 46) eine Irisblende (52) vorgesehen ist.
5. 5. Trägheitsseparator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß

   - zwischen den Flachringen (44, 45, 46) Hülsen (51) als Abstandshalter angeordnet sind.
6. 6. Trägheitsseparator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß jeder Flügel (6) in Form einer Platte (25) ausgeführt ist,

   daß kalibrierte Haupt- und Zusatzschlitzöffnungen (26) in dieser Platte (25) in gleichen Abständen ausgespart sind,

   - wobei die Breite der Abschnitte (27) zwischen den Schlitzöffnungen (26) ungefähr gleich der Breite der Schlitzöffnungen (26) ist.
7. 7. Trägheitsseparator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

   - die Platten (29) zu einem Teilzylinder gebogen sind, dessen Mantellinie zur Drehachse des Läufers (4-) parallel verläuft, wobei die Konkavseiten der Platten (29) der Drehrichtung des Läufers (4) zugewandt sind.
8. 8. Trägheitsseparator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Abschnitte (30, 31) zwischen den kalibrierten Schlitzöffnungen (26) ein Konvexprofil aufweisen, dessen Konvexseite der Drehrichtung des Läufers (4·) zugewandt ist.
9. 9. Trägheitsseparator nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet,

   daß ,jeder Flügel (6) in Form eines Satzes von Stäben (32) ausgeführt ist, die mit ihren Enden derart fest eingeklemmt sind, daß sie zwischen sich kalibrierte Schlitzöffnungen (33) ausbilden.
10. 10. Tragheitsseparator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stäbe (32) an beiden Enden befestigt sind.
11. 11. Trägheitsseparator nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,

    daß die Stäbe (56) an ihren der Drehachse des Läufers (4) zugekehrten Enden fliegend befestigt sind und
    daß zwischen den Stäben (36) Zwischenlagen (38) zur
    Bildung von kalibrierten Schlitzöffnungen (37) vorgesehen sind, die sich von den Befestigungsenden zu den freien Enden hin erweitern.