WO2011147504A1

WO2011147504A1 - Mehrdeck-luftsetzmaschine

Info

Publication number: WO2011147504A1
Application number: PCT/EP2011/001898
Authority: WO
Inventors: Hans-Josef Linnhoff
Original assignee: Allmineral Aufbereitungstechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2011-12-01
Also published as: AU2011257627B2; US8800776B2; EP2558215A1; US20130032513A1; AU2011257627A1; EP2558215B1

Abstract

Luftsetzmaschine mit einer Materialaufgabe - Einrichtung, mit wenigstens einem mit Öffnungen versehenen Setzgutträger sowie mit einer Austragsvorrichtung für Schwergut und Leichtgut, wobei der Setzgutträger von einem Luftstrom als Arbeitsluft durchströmt ist, der sich aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und einem darüber gelagerten pulsierenden Teilstrom zusammengesetzt, dadurch gekennzeichnet, dass über dem an eine ein darin eingeschaltetes Pulsventil (34) aufweisende Luftzufuhrleitung (32) angeschlossenen Lufttrichter (28) wenigstens zwei übereinander mit Abstand zueinander angeordnete und nacheinander von dem in den Lufttrichter (28) eingeleiteten Luftstrom durchströmte Setzgutträger (15, 16) mit jeweils einer Materialaufgäbe (13, 14) und einer Austragsvorrichtung (20) angeordnet sind, wobei der Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern (15, 16) von einer äußeren Wandung (40) umschlossen ist und zur Erhöhung der dem oberen Setzgutträger (15) zuzuführenden Luftmenge wenigstens eine den unteren Setzgutträger (16) überbrückende Bypass-Luftleitung (50a, b) von der Luftzufuhrleitung (32) stromabwärts des Pulsventils (34) abgeht und an den Zwischenraum zwischen den beiden Setzgutträgern (15, 16) angeschlossen ist derart, dass über die Bypass-Luftleitung (50a, b) ein zusätzlicher Arbeitsluftstrom in den Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern (15, 16) einleitbar ist.

Description

Mehrdeck-Luftsetzmaschine

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Luftsetzmaschine zur trockenen Aufbereitung von Rohstoffen, insbesondere von Kohle, mit einer Materialaufgabe-Einrichtung, mit weni gstens einem mit Öffnungen versehenden Setzgutträger sowie mit einer Austragsvorrichtung für das während des Setzprozesses auf dem

Setzgutträger geschichtete Schwergut und das Leichtgut, wobei zur

Auflockerung und Schichtung des auf den Setzgutträger aufgegebenen

Materials in eine als Setzbett wirkende Schwergutschicht und eine darauf liegende Leichtgutschicht der Setzgutträger von einem über einen unter dem Setzgutträger angeordneten Lufttrichter zugeführten Luftstrom al s Arbeitsluft durchströmbar ist, der sich aus einem den Setzgutträger konstant

durchströmenden Teilstrom und einem darüber gelagerten pulsierenden

Teil strom zusammengesetzt.

Eine Luftsetzmaschine mit den vorgenannten Merkmalen ist beispielsweise in der DE 20 2005 007 472 U l beschrieben. Dem beispielsweise als Lochblech ausgebildeten oder aus Drahtgewebe bestehenden einzigen Setzgutträger wird das aufzubereitende Material über eine Materialaufgabe-Einrichtung

aufgegeben . Über einen unterhalb des Setzgutträgers angeordneten

Lufttrichter wird ein Luftstrom zugeführt, der aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und einem den konstanten Teilstrom überlagernden pulsierenden Teilstrom besteht. Durch die Beaufschlagung des Setzgutträgers und des darauf liegenden aufzubereitenden Materials mit dem konstanten Luftstrom wird eine Grundfluidisierung des auf dem Setzgutträger

BESTÄTIGUNGSKOPIE l iegenden Materials erreicht, sodass damit eine gewisse permanente Auflockerung des Materials eingestellt ist, die zunächst einen

vergleichsweise geringeren Druckverlust bei der vertikalen Durchströmung mit Arbeitsluft vom Setzgutträger her aufweist. Somit bedarf es hinsichtlich des überlagernd eingeleiteten pulsierenden Luftstromes eines vergleichsweise geringeren Volumenstromes an Pul sluft, um im Rahmen der einer

Setzmaschine immanenten Prozessführung das auf dem Setzgutträger liegende Materialbett periodisch anzuheben und abzusenken und dadurch die

Schichtung des Materials in eine Schwergutschicht und in eine darauf liegende Leichtgutschicht herbeizuführen. Die durch den Setzgutträger strömende Arbeitsluft wird oberhalb des Setzbettes in einer den Setzgutträger einfassenden Einhausung erfasst und als Abluft über eine Filteranlage geführt.

Mit der bekannten Luftsetzmaschine ist der Nachteil einer begrenzten

Kapazität verbunden, da die Fl äche des Setzgutträgers nicht beliebig

vergrößerbar ist.

Eine Nass-Setzmaschine mit einer erhöhten Kapazität ist in der DE-A- 1 72 1 78 beschrieben. Bei der mittels eines pulsierenden Wasserstroms

betri ebenen Setzmaschine sind zwei Setzgutträger übereinander angeordnet, die von dem in einem unterhalb des unteren Setzgutträgers angeordneten Setzfass befindlichen und in eine pulsierende Bewegung versetzten Wasser durchströmt sind . Der untere Setzgutträger ist von einem an das Setzfass angeschlossenen Rohrstück durchstoßen, so dass der Hub des pulsierenden Wassers auf den oberen Setzgutträger übergeleitet werden kann. Weiterhin ist auch der obere Setzgutträger von einem Rohrstutzen durchstoßen, um einen überschüssigen Wasserauftrieb ausgleichen zu können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch eine Luftsetzmaschine mit den gattungsgemäßen Merkmalen so auszulegen, dass deren Aufbereitungskapazität vergrößert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass über dem an eine ein darin eingeschaltetes Pulsventil aufweisende Luftzufuhrleitung

angeschlossenen Lufttrichter wenigstens zwei übereinander mit Abstand zueinander angeordnete und nacheinander von dem in den Lufttrichter eingeleiteten Luftstrom durchströmte Setzgutträger mit jeweils einer

Materialaufgabe und einer Austragsvorrichtung angeordnet sind, wobei der Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern von einer äußeren Wandung umschlossen ist und zur Erhöhung der dem oberen Setzgutträger

zuzuführenden Luftmenge wenigstens eine den unteren Setzgutträger überbrückende Bypass-Luftleitung von der Luftzufuhrleitung stromabwärts des Pulsventils abgeht und an den Zwischenraum zwischen den beiden

Setzgutträgern angeschlossen ist derart, dass über die Bypass-Luftleitung ein zusätzlicher Arbeitsluftstrom in den Zwischenraum zwischen den

Setzgutträgern einleitbar ist.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass mittels der zumindest zwei übereinander in demselben Luftstrom angeordneten Setzgutträger ungefähr auch die doppelte Materialmenge aufbereitet werden kann, ohne dass sich die flächenmäßige Auslegung der Setzgutträger ändert. Würde nämlich bei einer bekannten Luftsetzmaschine für eine Erhöhung des Durchsatzes die Fläche des einen Setzgutträgers vergrößert, würde einerseits der Luftbedarf für die Durchströmung der größeren Fläche mit Arbeitsluft entsprechend anstei gen, aber ebenso müsste auch die in der Regel mit hohen Kosten verbundene Filteranlage für die Abluft entsprechend größer ausgelegt werden.

Erfindungsgemäß wird dagegen die in der durch den ersten unteren

Setzgutträger geführten Arbeitsluft noch enthaltende Energie benutzt, um zum indest einen darüber angeordneten zweiten Setzgutträger zu

durchströmen, wobei die durch den Zwi schenraum zwischen den

Setzgutträgern zu führende Arbeitsluft durch die den Zwischenraum

umschließende Gehäusewandung kanali siert ist. Soweit erfindungsgemäß zur Erhöhung der dem oberen Setzgutträger zuzuführenden Luftmenge wenigstens eine den unteren Setzgutträger überbrückende Bypass-Luftleitung an den Zwischenraum zwischen den beiden Setzgutträgern angeschlossen ist, werden die insbesondere im Bereich der Aufgabe- und Austragsorgane auftretenden Leckverluste an Setzluft ausgeglichen. Durch den zusätzlichen Anschluss des Zwi schenraumes an die Luftzufuhrleitung hinter dem Pulsventil ist dabei gewährleistet, dass die dem Zwischenraum zugeführte Zusatzluftmenge die gleiche Pulsform aufweist wie die dem unteren Setzgutträger zugeführte Arbeitsluft. Außerdem sind damit die an den Auslässen der Luftzufuhrleitung im Bereich des Lufttrichters auftretenden Drosselverluste umgangen, so dass eine größere Energie in der in den Zwischenraum eingeleiteten

Zusatzluftmenge zur Verfügung steht.

Zur besseren Regelung der Zusatzluftmenge können auch mehrere Bypass- Luftleitungen vorgesehen sein. Auch die Anordnung von mehr als zwei Setzgutträgern übereinander kann von der Erfindung umfasst sein. Da die erfindungsgemäße Luftsetzmaschine mit zumindest zwei übereinander angeordneten Setzgutträgern nicht wesentlich größer als Luftsetzmaschinen mit einem Setzgutträger baut, resultiert aus der erfindungsgemäßen

Auslegung der Luftsetzmaschine eine spezifische Einsparung an

Investitionskosten im Hinbl ick auf die Kosten des Stahlbaus und die Kosten der maschi nellen Einrichtung. Es versteht sich, dass bei der Anordnung von zumindest zwei, aber auch von mehreren Setzgutträgern in demselben Luftstrom übereinander der Druck an dem untersten Setzgutträger um die zusätzlich an den weiteren Setzgutträgern auftretenden Druckabfälle höher eingestellt sein muss, sodass ein

leistungsstärkerer Arbeitsluft-Ventilator vorgehalten werden muss. Jedoch ist eine gegebenenfalls vorzuhaltende zusätzliche Ventilatorleistung deutlich geringer als bei einer entsprechend angenommenen Vergrößerung der

Setzbettfläche bei nur einem Setzgutträger.

Da nach dem Passieren des obersten Setzgutträgers der Luftstrom denselben Zustand erreicht wie in einer Luftsetzmaschine mit nur einem Setzgutträger können di e Größe und die Kapazität der nachfolgenden Filteranlage

beibehalten werden, sodass hier keine zusätzlichen Installationen erforderlich sind, was ebenfal l s einen Vorteil der Erfindung darstellt.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bypass-Luftleitung außen am Gehäuse der Luftsetzmaschine angeordnet und an einen an der Gehäusewand angebrachten Luftverteiler angeschl ossen ist, wobei in der Gehäusewand den Luftverteiler mit dem Zwischenraum

zwischen den Setzgutträgern verbindende Düsenöffnungen angeordnet sind.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Bypass-Luftleitung ein Regelventil zur Regelung der durch die Bypass- Luftleitung strömenden Luftmenge eingeschaltet ist.

Im Hinblick auf eine weitergehende Einsatzmöglichkeit der Luftsetzmaschine kann auch vorgesehen sein, dass in der den Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern umschließenden Wandung mittels einer Regeleinrichtung regulierbare Abblasöffnungen angeordnet sind. In einer ersten Ausführungsform sieht die Erfindung vor, dass an dem oberen Setzgutträger und dem unteren Setzgutträger jeweils gleiche Setzbedingungen eingestel lt sind ; hierfür können an dem oberen Setzgutträger entweder die Schichttiefe des auf dem oberen Setzgutträger geschichteten Setzgutes angepasst oder die Setzfläche des oberen Setzgutträgers entsprechend verändert werden, oder beide vorgenannten Parameter können gemeinsam und in Abstimmung aufeinander ausgelegt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem mit dem Durchströmen des unteren Setzgutträgers verbundenen

Druckverlust des Luftstromes.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass zur Einstellung von unterschiedlichen Schichtdicken des auf dem Setzgutträger geschichteten Schwergutes bei den unteren und dem oberen Setzgutträger mehrere Bypass-Luftleitungen und/oder mehrere Abblasöffnungen vorgesehen sind.

Hinsichtlich der Zuführung der Arbeitsluft kann in einer an sich aus der gattungsbildenden DE 20 2005 007 472 U l bekannten Weise vorgesehen sein, dass der Lufttrichter aus zwei gegeneinander getrennten, in der

Förderrichtung des Material s über den Setzgutträger hintereinander

geschalteten Kammern besteht und dass eine gemeinsame Luftzufuhrleitung in beide Kammern geführt und im Bereich jeder Kammer mit wenigstens einem Auslass für die über die Luftzufuhrleitung herangeführte Arbeitsluft versehen ist. Zur Einstellung der j eweiligen, in die Kammern eingeleiteten Teilströme an Arbeitsluft kann dabei vorgesehen sein, dass die den Kammern des Lufttrichters zugeordneten Auslässe der Luftzufuhrleitung in ihrem

Querschnitt einstellbar sind.

Zum Heranführen der Arbeitsluft kann vorgesehen sein, dass in die

Luftzufuhrleitung außerhalb des Lufttrichters ein Pulsventil zur gemeinsamen Erzeugung eines konstanten Teilstromes und eines diesen überlagernden pulsierenden Teilstromes eingeschaltet ist, wobei vorgesehen sein kann, dass an die Luftzufuhrleitung ein Zentralventilator zur Erzeugung des in den Lufttrichter einzuführenden Luftstromes angeschlossen ist.

Im Rahmen einer derartigen Ausbildung des Lufttrichters mit zwei Kammern kann es sich als zweckmäßi g erweisen, wenn der Zwischenraum zwischen den beiden Setzgutträgern entsprechend der Ausbildung des Lufttrichters mit Kammern durch eine zwischen dem oberen Setzgutträger und dem unteren Setzgutträger angeordnete Trennklappe ebenfalls in zwei Kammern geteilt ist. Im Rahmen einer sol chen Ausbildung versteht es sich, dass j ede der in dem Zwischenraum gebildeten Kammern j eweils über eine eigene Bypass- Luftleitung beziehungsweise mehrere Bypass-Luftleitungen mit der

Luftzufuhrleitung verbunden sein kann oder aber auch in der zugeordneten Wandung des Zwi schenraumes eigene Abblasöffnungen aufwei sen kann. Auch mit dieser Maßnahme sind die Setzbedingungen an dem oberen Setzgutträger im Hinblick auf die Setzbedingungen an dem unteren Setzgutträger

aufrechtzuerhalten beziehungsweise einzustellen.

Das Setzergebnis und der Durchsatz der Setzmaschine werden nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch verbessert, dass die Setzgutträger mittel s eines zugeordneten Antriebes, vorzugsweise mittels eines

Schwingungserregers in Vibration versetzt sind.

Soweit vorgesehen sein kann, dass j edem Setzgutträger eine eigene

Materialaufgabe, beispielsweise in Form eines Zellenrades zugeordnet i st, sieht ein Ausführungsbei spiel der Erfindung auch vor, dass für beide

Setzgutträger eine zentrale Materialaufgabe mit der gemeinsamen Beistellung j e eines dem j eweiligen Setzgutträger zugeleiteten Materialteilstromes eingerichtet i st. Damit i st eine Einsparung auch auf der Materialaufgabeseite verbunden.

Die Auslegung bekannter Luftsetzmaschinen mit einem einzigen

Setzgutträger führt zu einer Beschränkung des Trennerfolges in zwei

Produkte, näml ich in ein Leichtgut, bei spielsweise in Form von Kohle, und in ein Schwergut, beispielsweise in Form von Nebengestein beziehungsweise Bergen. Eine höhere Reinheit des Leichtgutes kann bei einer bekannten Luftsetzmaschine nur dadurch erreicht werden, dass ein gewisser Anteil an Leichtgut im Schwergut zugestanden wird, was jedoch bei einer zwei

Produkte liefernden Luftsetzmaschine nachteilig ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer gattungsgemäßen

Luftsetzmaschine ermöglicht es nun erstmalig, mit einer Luftsetzmaschine auch drei oder sogar mehr Produkte zu erzeugen, indem die noch

Leichtgutanteile enthaltende Schwergutschicht von dem oberen Setzgutträger als Aufgabegut dem unteren Setzgutträger zugeführt wird, auf dem sodann eine Trennung des noch im Schwergut enthaltenen Leichtgutes von dem Schwergut erfolgt. Da dieser Prozess mit der Anordnung von mehr zwei Setzgutträgern intensiviert werden kann, ist die Erzeugung von mehr als drei Produkten bei einer Luftsetzmaschine mit kaskadenartig angeordneten

Setzgutträgern möglich.

Im Einzelnen ist somit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die Materialaufgabe-Einrichtung für das aufzubereitende Material dem oberen Setzgutträger zugeordnet ist und die Austragsvor- richtung für das auf dem oberen Setzgutträger geschichtete Schwergut als Materialaufgabe-Einrichtung für den unteren Setzgutträger mit diesem verbunden ist. Um die natürliche Förderrichtung ausnutzen zu können, kann vorgesehen sein, dass der obere und der untere Setzgutträger mit einer gegenläufigen Neigung zueinander angeordnet sind.

Wie bereits erwähnt, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass eine größere Anzahl von Setzgutträgern übereinander angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Luftsetzmaschine mit zwei übereinander angeordneten

Setzgutträgern in einer schematisierten Darstellung ohne die Darstellung der zusätzlichen Bypass-Luftleitung,

Fig. 2 die in Figur 1 dargestel lte Luftsetzmaschine einschließlich der

Darstel lung der Bypass-Luftleitung sowie mit einem unterteilten Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern,

Fi g. 3 die Luftsetzmaschine gemäß Figur 1 in einer anderen

Ausführungsform wiederum ohne die Darstellung der Bypass- Luftleitung.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist zunächst der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Luftsetzmaschine dargestellt, und zwar ohne die zusätzlichen Bypass-Luftleitungen.

Die insoweit in Figur 1 wiedergegebene Luftsetzmaschine 1 0 hat einen Aufgabetrichter 1 1 , der in ein Zellenrad 1 2 mündet, welches in einer besonderen Weise so ausgestaltet ist, dass das Zellenrad 1 2 das in dem Aufgabetrichter 1 1 vorgehaltene aufzubereitende Material 1 7 auf zwei

Aufgabeschächte 1 3 und 1 4 verteilt. Die beiden Aufgabeschächte 13 und 1 4 enden j eweils an dem einen Ende von zwei in der Luftsetzmaschine 1 0 in einer geneigten Anordnung übereinander und mit Abstand zueinander angebrachten Setzgutträgern 1 5 (oberer Setzgutträger) und 1 6 (unterer

Setzgutträger). Aufgrund der bekannten Bewegungskinematik der

Luftsetzmaschine schichtet sich das aufgegebene Material 1 7 als Setzgut im Verlaufe seines Transports über die Länge der beiden Setzgutträger 1 5 , 1 6 j ewei ls in eine Schwergutschicht 1 8 und in eine sich darüber ausbildende Leichtgutschicht 1 9.

Am hinteren, dem jeweiligen Aufgabeschacht 13 bzw. 1 4 gegenüberliegenden Ende der beiden Setzgutträger 1 5 und 1 6 ist j eweils eine Austragsvorrichtung in Form eines Wehres 20 vorgesehen, welches bei j edem Setzgutträger 1 5 , 1 6 die Schwergutschicht 1 8 von der Leichtgutschicht 19 derart trennt, dass die Schwergutschicht 1 8 j eweils in einen ersten Austragsschacht 21 geleitet wird, während die Leichtgutschicht 1 9 über das Wehr 20 hinweg in den

Austragsschacht 23 für das Leichtgut gelangt. Zur Verbesserung der

Austragsarbeit ist in den beiden j eweils für das Schwergut vorgesehenen Austragsschächten 2 1 noch ein Zellenrad 22 zur Abförderung des

Schwergutes vorgesehen.

Die Luftsetzmaschine 1 0 ist über eine sich über dem oberen Setzgutträger 1 5 erhebende Einhausung 25 nach außen abgeschlossen, sodass der bei der Trockenaufbereitung gegebenenfalls entstehende Staub nicht in die

Atmosphäre gelangen kann. Der insoweit von dem oberen Setzgutträgern 1 5 ausgehende Abluftstrom 27 wird einer an die Einhausung 25 angeschlossenen Abluftanlage 26 zugeleitet, die eine nicht dargestellte Filteranlage umfasst. Damit ist die Umweltbelastung durch eine derartige Luftsetzmaschine entsprechend gering gehalten. Unterhalb des unteren Setzgutträgers 1 6 ist ein Lufttrichter 28 angeordnet, über den die für die Durchführung der Setzbewegung erforderliche

Arbeitsluft von unten auf den als gelochtes Blech oder Drahtgewebe

ausgebildeten unteren Setzgutträger 1 6 geleitet wird. Der Lufttrichter 28 ist mittels einer Trennwand 29 in zwei voneinander getrennte Kammern 30, 3 1 unterteilt, von denen die erste Kammer 30 dem Aufgabeschacht 1 3 bzw. 1 4 benachbart ist und sich die zweite Kammer 3 1 an die erste Kammer 30 in der Förderrichtung des über die Setzgutträger 1 5 , 1 6 j eweils geführten Materials anschl ießt.

In den Lufttrichter 28 ist eine Luftzuführleitung 32 hineingeführt, in der j eder Kammer 30, 3 1 zugeordnet j eweils ein Auslass 33 angeordnet ist, sodass die über die Luftzuführleitung 32 herangeführte Arbeitsluft 35 über den j eweili gen Auslass 33 in die Kammer 30 beziehungsweise 3 1 einströmen kann. Im Hinblick auf die Erzeugung der Setzbewegung ist in die Luftzufuhrleitung 32 vor dem Lufttrichter 28 ein Pulsventil 34 eingeschaltet, über welches sowohl der die Setzgutträger 1 5 , 1 6 konstant durchströmende

Tei lstrom an Arbeitsluft als auch der darüber gelagerte pulsierende Teilstrom erzeugt wird.

Um die von der Oberseite des unteren Setzgutträgers 16 abströmende

Arbeitsluft kanalisiert dem oberen Setzgutträger 1 5 zuzuleiten, ist der

Zwischenraum zwischen den beiden Setzgutträgern 1 5 , 1 6 von einer äußeren Gehäusewandung 40 umschlossen, die gegen die Einhausung 25 einerseits und gegen den Lufttrichter 28 andererseits in geeigneter Weise abgeschlossen ist.

Die beiden Setzgutträger 1 5 und 1 6 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel noch an einen Schwingungserreger 36 angeschlossen, mittels dessen zur Verbesserung des Materialtransportes über die Setzgutträger diese Setzgutträger 1 5 , 16 gegenüber dem feststehenden Lufttrichter 28 beziehungsweise der Einhausung 25 bewegt sind. Hierzu sind die beiden Setzgutträger 1 5 , 1 6 j eweils über eine Relativbewegung zwischen den

Setzgutträgern 1 5 beziehungsweise 1 6 und den räumlich feststehenden Teilen von Lufttrichter 28 beziehungsweise Einhausung 25 ermöglichende

Dichtungen 37 von dem Lufttrichter 28 und der Einhausung 25 entkoppelt.

Aus Figur 1 ergibt sich, dass die über die Luftzuführleitung 32 herangeführte Arbeitsluft 35 sich auf zwei Teilströme in j eder Kammer 30 und 3 1 aufteilt und insoweit zunächst den unteren Setzgutträger 1 6 durchströmt. Die aus dem unteren Setzgutträger 1 6 austretende Arbeitsluft wird über den von der Wandung 40 umschlossenen Zwischenraum dem oberhalb angeordneten oberen S etzgutträger 1 5 zugeleitet und erfüllt aufgrund der in der Arbeitsluft noch enthaltenen Energie eine entsprechende Funktion als Setzluft. Nach dem Durchströmen des oberen Setzgutträgers 1 5 wird die Arbeitsluft als Abluftstrom 27 der Abluftanlage 26 zugeführt.

Es ist leicht erkennbar, dass mit einer derartigen Anordnung von zumindest zwei Setzgutträgern 1 5 und 16 die Kapazität der Luftsetzmaschine 1 0 vergrößerbar ist, ohne dass sich im Vergleich mit einer nur einen Setzgutträger aufwei senden Luftsetzmaschine nach dem Stand der Technik eine wesentliche Erhöhung des Raumbedarf sowie des Bedarfs an Stahlbau und maschinellen Einbauten ergibt. Die Erfindung ist dabei nicht auf die

Anordnung von zwei Setzgutträgern beschränkt, sondern es können auch weitere zusätzl iche Setzgutträger vorgesehen sein.

Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel stimmt mit der zu Figur 1 beschriebenen Luftsetzmaschine überein mit der Maßgabe, dass nunmehr die Anordnung der erfindungsgemäßen Bypass-Luftleitungen 50 dargestellt ist und dass auch in dem Zwischenraum zwi schen den Setzgutträgern 1 5 , 1 6 eine Untertei lung der Arbeitsluftströme entsprechend den unter dem unteren Setzgutträger 1 6 angeordneten Kammern 30, 3 1 des Lufttrichters 28

vorgenommen ist. Damit sollen beim Durchströmen des oberen Setzgutträgers 1 5 die gleichen Bedingungen für die Arbeitsluftführung herrschen wie bei dem unteren Setzgutträger 1 6. Hierzu ist an der Unterseite des oberen

Setzgutträgers 1 5 eine frei herabhängende und mit ihrem unteren freien Ende auf der Leichtgutschicht 19 des unteren Setzgutträgers 1 6 aufliegende

Trennklappe 41 angeordnet, welche den Zwischenraum zwischen den

Setzgutträgern 1 5 , 1 6 in den Kammern 30, 3 1 des Lufttrichters 28

entsprechende Kammern 30a und 3 1 a unterteilt. Mit dem Aufli egen der Trennklappe 41 ist eine Abdichtung der Kammern 30a, 3 1 a gegeneinander verbunden. Mit Blick auf gegebenenfalls sich einstellende unterschiedliche Druckverhältnisse in den Kammern 30a, 3 1 a ist die Trennklappe 41 um eine nach außen durchgeführte Welle 42 beweglich aufgehängt, wobei an der Welle 42 ein Arm 43 angebracht ist, der ein verstellbares Gewicht 44 trägt. Die Winkelposition des Armes 43 dient dabei gleichzeitig als Indikator für die Dicke der insgesamt auf dem unteren Setzgutträger 1 6 aufliegenden Materialschicht.

Die j eweils an die beiden Kammern 30a und 30b des Zwischenraumes zwischen den Setzgutträgern 1 5 , 1 6 angeschlossenen Bypass-Luftleitungen 50a und 50b gehen von der zentralen Luftzufuhrleitung 32 aus, und zwar von deren Abschnitt zwischen dem Pul sventil 34 und dem Lufttrichter 28. Damit ist der Vorteil verbunden, dass die an den Auslässen 33 der Luftzufuhrleitung 32 im Bereich der Kammern 30 und 3 1 des Lufttrichters 28 entstehenden Drosselverluste umgangen sind. Des Weiteren ist die Luftströmung in den beiden Kammern 30, 3 1 nicht gleich, vielmehr hat gegebenenfalls aufgrund der einstellbaren Öffnungsquerschnitte der Auslässe 33 bereits eine kammerindividuelle Drosselung stattgefunden, so dass auch diese individuelle Steuerung durch die Anordnung der Bypass-Luftleitungen 50a und 50b außerhalb der Kammern 30, 3 1 berücksichtigt ist. Die beiden Bypass-Luft- leitungen 50a und 50b sind außen an dem Gehäuse der Luftsetzmaschine in den Bereich des Zwischenraumes zwischen den Setzgutträgern 1 5 , 1 6 hochgeführt und münden in j eweils einem außen am Gehäuse angebrachten Luftvertei ler 5 1 . Die bei den Luftverteiler 5 1 sind über in der Gehäusewand 40 ausgebi ldete Düsenöffnungen 52 mit dem Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern 1 5 , 1 6 verbunden, so dass die über die Bypass-Luftleitungen 50a, 50b herangeführte Zusatzluftmenge über die Luftverteiler 5 1 und die Düsenöffnungen 52 in den Zwischenraum einströmen kann. Vorzugsweise weisen die Düsenöffnungen 52 keinen glei chgroßen Querschnitt auf, sondern sind so ausgelegt, dass eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Zusatzluftmenge unter dem oberen Setzgutträger 1 5 entsteht. In die Leitungen 50a und 50b sind zudem Regelventile 53 eingeschaltet, so dass die in die Kammern 30a und 30b eingeleitete Zusatzluftmenge j eweils individuell eingestellt werden kann, um etwai ge Unterschiede im Setzverhalten auf dem unteren und dem oberen Setzgutträger berücksichtigen zu können. Die eingeleitete Zusatzluftmenge soll dabei die insbesondere im Bereich des Aufgabe-Zellenrades 1 2 sowie der Austrags-Zellenräder 22 auftretenden Leckverluste an Setzluft ausgleichen.

Alternativ oder zusätzlich können i n der den Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern 1 5 , 1 6 umschließen Gehäusewandung 40 mittels einer weiteren Regeleinrichtung regulierbare Abblasöffnungen angeordnet sein, um die dem oberen Setzgutträger 1 5 aus dem Lufttrichter 28 heraus zuströmende Arbeitsluft zu reduzieren.

Erfindungsgemäß i st dabei dafür Sorge getragen, dass an dem oberen

Setzgutträger 1 5 und dem unteren Setzgutträger 1 6 j eweils gleiche

Setzbedingungen herrschen, so dass ein einheitliches Trennergebnis erzielbar i st. Es können aber auch durch eine entsprechende Steuerung der über die zusätzlich vorgesehenen Bypass-Luftleitungen 50a, b in den Zwischenraum eingel eiteten Zusatzluftmenge beziehungswei se über die Regelung der in der Gehäusewandung 40 angeordneten Abblasöffnungen unterschiedliche

Setzbedingungen an dem oberen Setzgutträger 1 5 eingestellt werden.

Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den in Fi guren 1 oder 2 dargestellten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen dadurch, dass die beiden übereinander angeordneten Setzgutträger 1 5 und 1 6 nicht der Erhöhung des Gesamtdurchsatzes bei der Luftsetzmaschine 1 0 durch Parallelschaltung dienen, sondern dass die beiden Setzgutträger 1 5 und 1 6 in Hinblick auf eine Verbesserung des Trennerfolges und die Erzeugung eines weiteren dritten Produktes hintereinander geschaltet sind. Hierzu sind die beiden Setzgutträger 1 5 und 1 6 mit einer gegenläufigen Neigung zueinander angeordnet, wobei die auf dem oberen Setzgutträger 1 5 erzeugte Schwergutschicht 1 8 über eine Austrags- und Aufgabevorrichtung 38 als Materialaufgabe dem unteren Setzgutträger 1 6 zugeleitet wird. Hierbei sind die

Setzbedingungen an dem Setzgutträger 1 5 so eingestellt, dass in der Schwergutschicht 1 8 noch Anteile an Leichtgut enthalten sein können, wodurch der Trennerfolg in Schwergut und Leichtgut bei dem oberen Setzgutträger 1 5 verbessert ist. Die noch Leichtgutanteile enthaltende Schwergutschicht 1 8 an dem oberen Setzgutträger 1 5 wird dann nachfolgend über den unteren Setzgutträger 1 6 geführt und hier erfolgt nochmals eine Trennung in eine

Schwergutschicht 1 8 und eine Lei chtgutschicht 1 9, wobei diese Leichtgutschicht 1 9 des unteren Setzgutträgers 1 6 über einen weiteren Leichtgutschacht 39 ausgetragen wird; dieses Leichtgut kann auch als sekundäres Leichtgut oder Mittelgut bezeichnet werden. Somit ermöglicht es die in Figur 3 dargestel lte Luftsetzmaschine, das aufzubereitende Material 1 7 in drei Produkte, näml ich ein Leichtgut, ein Mittelgut und ein Schwergut zu trennen. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein .

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Luftsetzmaschine zur trockenen Aufbereitung von Rohstoffen, insbesondere von Kohle, mit einer Materialaufgabe-Einrichtung, mit wenigstens einem mit Öffnungen versehenen Setzgutträger sowie mit einer Austragsvorrichtung für das während des Setzprozesses auf dem Setzgutträger geschichtete Schwergut und das Leichtgut, wobei zur Auflockerung und Schichtung des auf den Setzgutträger aufgegebenen Material s in eine als Setzbett wirkende Schwergutschicht und eine darauf liegende Leichtgutschicht der Setzgutträger von einem über einen unter dem Setzgutträger angeordneten Lufttrichter zugeführten Luftstrom als Arbeitsluft durchströmt ist, der sich aus einem den Setzgutträger konstant durchströmenden Teilstrom und einem darüber gelagerten pulsierenden Teilstrom zusammengesetzt, dadurch gekennzeichnet, dass über dem an eine ein darin eingeschaltetes Pulsventil (34) aufweisende Luftzufuhrleitung (32) angeschlossenen Lufttrichter (28) wenigstens zwei übereinander mit Abstand zueinander angeordnete und nacheinander von dem in den Lufttrichter (28) eingeleiteten Luftstrom durchströmte Setzgutträger ( 1 5 , 1 6) mit j eweils einer

Materialaufgabe ( 1 3 , 14) und einer Austragsvorrichtung (20) angeordnet sind, wobei der Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern ( 1 5 , 1 6) von einer äußeren Wandung (40) umschlossen ist und zur Erhöhung der dem oberen Setzgutträger ( 1 5) zuzuführenden Luftmenge

wenigstens eine den unteren Setzgutträger ( 1 6) überbrückende Bypass- Luftleitung (50a, b) von der Luftzufuhrleitung (32) stromabwärts des Pulsventils (34) abgeht und an den Zwischenraum zwischen den beiden Setzgutträgern ( 1 5 , 1 6) angeschlossen ist derart, dass über die Bypass- Luftleitung (50a, b) ein zusätzlicher Arbeitsluftstrom in den

Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern (15, 16) einleitbar ist.

Luftsetzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Luftleitung (50a, b) außen am Gehäuse der Luftsetzmaschine angeordnet und an einen an der Gehäusewand (40) angebrachten

Luftverteiler (51) angeschlossen ist, wobei in der Gehäusewand (40) den Luftverteiler (51) mit dem Zwischenraum zwischen den

Setzgutträgern (15, 16) verbindende Düsenöffnungen (52) angeordnet sind.

Luftsetzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Bypass-Luftleitung (50a, b) ein Regelventil (53) zur

Regelung der durch die Bypass-Luftleitung (50a, b) strömenden

Luftmenge eingeschaltet ist.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der den Zwischenraum zwischen den Setzgutträgern (15, 16) umschließenden Wandung (40) mittels einer Regeleinrichtung regulierbare Abblasöffnungen angeordnet sind.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung jeweils gleicher Setzbedingungen bei dem unteren (16) und bei dem oberen (15) Setzgutträger die Schichtdicke des auf dem oberen Setzgutträger (15) geschichteten Schwergutes (18) und/oder die Setzfläche des oberen Setzgutträgers (15) an den mit dem Durchströmen des unteren Setzgutträgers (16) verbundenen

Druckverlust des Luftstromes angepasst sind. Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung von unterschiedlichen Schichtdicken des auf dem Setzgutträger geschi chteten Setzgutes bei dem unteren ( 1 6) und dem oberen ( 1 5) Setzgutträger mehrere Bypass-Luftleitungen und/oder mehrere Abblasöffnungen vorgesehen sind.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufttrichter (28) aus zwei gegeneinander getrennten, in der Förderrichtung des Materials über den Setzgutträger ( 1 5 , 16) hintereinander geschalteten Kammern (30, 3 1 ) besteht und dass eine gemeinsame Luftzufuhrleitung (32) in beide Kammern (30, 3 1 ) geführt und im Bereich j eder Kammer (30, 3 1 ) mit wenigstens einem Auslass (33 ) für die über die Luftzufuhrleitung (32) herangeführte Arbeitsluft versehen i st.

Luftsetzmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kammern (30, 3 1 ) des Lufttrichters (28) zugeordneten Auslässe (33) einen veränderlichen Querschnitt aufweisen.

Luftsetzmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an die Luftzufuhrleitung (32) ein Zentralventilator zur Erzeugung des in den Lufttrichter (28) einzuführenden Luftstromes angeschl ossen ist.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Setzgutträgern ( 1 5 , 1 6) entsprechend der Ausbildung des Lufttrichters (28) mit Kammern (30, 3 1 ) durch eine zwischen dem oberen Setzgutträger ( 1 5) und dem unteren Setzgutträger ( 1 6) angeordnete Trennklappe (41 ) in zwei Kammern (30a) und (3 1 a) geteilt ist. Luftsetzmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kammer (30a) und (31a) des Zwischenraums jeweils an eine getrennte Bypass-Luftleitung (50a, b) angeschlossen ist.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Setzgutträger (15, 16) mittels eines zugeordneten Antriebes (36) in Vibration versetzt sind.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Setzgutträger (15, 16) eine zentrale Materialaufgabe (11, 12) mit der gemeinsamen Beistellung je eines dem jeweiligen Setzgutträger (15, 16) zugeleiteten Materialteilstromes eingerichtet ist.

Luftsetzmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialaufgabe-Einrichtung (11, 12) für das aufzubereitende Material (17) dem oberen Setzgutträger (15) zugeordnet ist und die Austrags- vorrichtung für das auf dem oberen Setzgutträger (15) geschichtete Schwergut (18) als Materialaufgabe-Einrichtung (38) für den unteren Setzgutträger (16) mit diesem verbunden ist.

Luftsetzmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der obere (15) und der untere (16) Setzgutträger mit einer gegenläufigen Neigung zueinander angeordnet sind.

Luftsetzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine größere Anzahl von Setzgutträgern übereinander angeordnet ist.