DE2408981B2 - Verfahren zur Reinigung von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte, insbesondere zum Reinigen und Regenerieren von Gießereisanden,
unter Verwendung im Strom der zu reinigenden Schüttgüter einragmder Strömungshemmer sowie eine
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
so Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise durch die FR-PS 21 22 568 bekannt geworden; in einem zylindrischen Gefäß werden die Sandpartikel gegen an der
Zylinderwandung — parallel zur Zylinderachse — angeordnete Prallrippen geschleudert und sind dabei
einem erheblichen Kornverschleiß ausgesetzt.
Bei einer anderen üblichen Vorrichtung wird der Formsand in einen konstanten Luftstrom eingeleitet und
zu einer hängenden Prallglocke emporgetragen. Beim Aufprall der Sandkörner auf die Innenseite der
Praljglocke verlieren jene ihre kinetische Energie und
werden von anhaftenden Staubteilchen od. dgl. befreit. Als nachteilig hat sich hierbei der hohe Energieaufwand
für große Luftmengen erwiesen; letzlere setzen entsprechend leistungsstarke Filter voraus und bedin
gen einen hohen Verschleiß an der Einblasstelle des zur
Prallglocke führenden Vertikalrohres, zudem eine geräumige Bauweise für den Fall, daß man mehrere
solcher Prallglocken nebeneinanderstellen möchte.
$ Ähnliche Mängel treten bei einem anderen Verfahren
ψ
auf, bei dem vermöge einer Mischdüse der Sand in einen
||| Luftstrom unter Bildung von Turbulenzen eingeleitet
wird; letztere führen zwar zu einer besseren Reinigung
\
des Sandes — gegenüber dem vorab geschilderten
* t Verfahren —, gleichzeitig jedoch zu vermehrtem
Verschleiß. Hierbei soll dem zu reinigenden Sand zur
Erzeugung einer Scheuerwirkung ein Reinigungsmittel zugesetzt werden, beispielsweise Neusand, der ohnehin
später beim erneuten Mischprozeß dem Regenerat beigegeben wird und durch seine unverbrauchte kantige
Hülle den Abtrennprozeß für Kunstharzhüllen — die den Sandkern teilweise umgeben — vorteilhaft
unterstützt
24 06 834 vorgeschlagen worden, an einem Knie einer
während des Fördervorganges ein Sandpolster auf-
_ stauen kann.
~i
Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der
; Erfinder das Ziel gesetzt, ein eingangs erwähntes
[^
ein hoher Verschleiß der Strömungshemmer oder
Prallorgane, ein unerwünschtes Zerschlagen von Sand-, körnern sowie hohe Investitions- und Wartungskosten
vermieden wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt ein Verfahren, bei dem das zu reinigende Schüttgut mit hoher Geschwindigkeit gegen ein Schüttgutbett als Prallpolster
getrieben und durch Reibung an und/oder in diesem aufgeschlossen und/oder gereinigt wird.
Die Anwendung der Riehkraft gestattet eine günstige
Konstruktion der zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Vorrichtung bei verhältnismäßig geringern Bauvolumen; darüber hinaus kann eine Änderung
der Fliehkraft leicht gesteuert werden. Das statische Sand- oder Schüttgutbett bietet günstige Bedingungen
für das Aufschließen der Kornhüllen und zur Abnahme von Fremdkörpern, schützt dahinterliegende Maschinenteile effektvoll vor Verschleiß und verhindert vor
allem die Zerstörung der auftreffenden Körner in einem bislang nicht bekanntem Maße.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, das Schüttgutbett gegen die Drehrichtupg der die Zentrifugalkräfte erzeugenden Kornbahnen des zu reinigenden
Schüttgutes zu bewegen, wodurch sich die Umfangsgeschwindigkeit addiert nutzen lassen.
Erfindungsgemäß kann das zu reinigende Schüttgut — bei untereinander angeordneten Stufen unter so
Einwirkung der Schwerkraft — durch mehrere hintereinandergeschaltete statische Schüttgutbetten — unter
Nutzung von Fliehkräften — getrieben werden.
Das Zusammenrpiel von Fliehkraft und Schwerkraft führt zu einer bestechend günstigen Energiebilanz bei
außergewöhnlich einfacher Bauweise der erforderlichen Vorrichtung. Letztere wird unterstützt durch ein
weiteres Erfindungsmerkmal, wonach quer zur Fliehebene der Schüttgutkörner, und bevorzugt gegen die
Hauptförderrichlung der Körner, ein Gas· oder
Luftstrom zieht
Dieser Luftstrom reißt schwebende Verunreinigungen sowie möglicherweise entstehende Abgase mit sich
aus dem Schüttgut und leitet sie — beispielsweise zu einer Filteranlage — jb; die verbrauchte Luft kann nach
ihrer Reinigung dem V-;rfahrensgang wieder zugeleitet
werden, was die Forderung nach geringem Verbraucn zuzuführender Energie und Reinigungsmittel erfüllt.
Im Rahmen der Erfindung liegt bei einp- Vorrichtung
mit wenigstens einem um eine etwa vertikale Achse drehbaren Einlaufteller und einer ihn in Abstand
umgebenden etwa zylindrischen Fangwand, daß von dieser zumindest ein zu jener Achse gerichteter und
dem Einlaufteller zugeordneter Fangkranz zur Bildung eines Schüttgutbettes abragt; das zu reinigende
Schüttgut wird jenem Einlaufteller zugeführt und von ihm — bei seiner Rotation — gegen die Fangwand
getrieben; dank des/der dort vorgesehenen horizontalen oder bodenwärts etwas geneigten Kranzes/Kränze
staut sich auf diesem/diesen das bereits beschriebene Schüttgutbett an und bildet eine schräg abfallende
Böschung, an der ankommende Körner nach unten gleiten.
Bevorzugtermaßen wird die Fangwand drehbar ausgeführt, beispielsweise an einer eigenen — zur Welle
des Einlauftellers koaxialen — Drehwelle gelagert Sie kann auch vermöge eines mit der Drehwelle verbundenen Antriebs gegen die RotationsrL'-.tung jenes Tellers
gedreht werden; sowohl die Fangwand ils auch der/die Einlaufteller können bezüglich ihrer Drehzahl gesteuert
werden, denn diese muß in Abhängigkeit von gewünschter Durchsatzleistung und der Beschaffenheit des
Schüttgutes einstellbar sein.
Zur Vorgabe der Durchsatzleistung dient auch — nach einem anderen Merkmal der Erfindung — ein am
Einlaufteller vorgesehener Austragspalt oder entsprechende Öffnungen, deren Spalt- oder öffnungsweite
verändert zu werden vermag.
Bevorzugtermaßen wird jener Austragspalt von einer etwa horizontal drehbaren Bodenplatte des Einlauftellers einerseits sowie einem diese umgebenden Kragen
anderseits gebildet; letzterer kann aus einem sich nach oben verjüngenden Blechring bestehen, welcher — im
Längsschnitt der Vorrichtung gesehen — mit der Hauptachse der Drehwelle/n einen stumpfen Zenitoder Längsschnittwinkel von beispielsweise 40° einschließt. Diese Formgebung verhindert das Festsitzen
des — über ein Zulaufrohr — auf den Eintaufteller bzw. die Bodenplatte geschütteten Sandes und gewährleistet
somit die Betriebssicherheit.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die geschilderte Fangwand entweder als Kragen eines unter
dem Einlaufteller drehbaren Austragtellers ausgebildet oder gar ein Teil eines in jenen Einlaufteller
umgebenden Gehäuses oder eine darin vorgesehene Zylinderwandung ist; die letztgenannten Ausführungen
werden besonders vorteilhaft dann Anwendung finden, wenn mehrere F.inlaufteller zu einem Aggregat
zusammengefaßt sind, z. B. untereinander an ein^r gemeinsamen DrehwelL1 sitzen. Hierbei ist dann jedem
df*r L'iiilaufteller ein schulterartiger Wandvorsprung
zugeordnet, der das Sandbett für diesen Einlaufteller trägt; jeder dieser /orsprünge geht in eine») sich nach
unten verjüngenden Trichter über, der den fallenden Sand dem jeweils nachgeschalteten Einlaufteller zuleitet. Bei dieser Ausführungsform bilden sich auf den
Wandvorsprüngen verhältnismäßig lockere Sandkränze oder -bellen, in welche der vom Einlauf !eller abgeschleuderte Sand tief einzudringen vermag; dies
wiederum hat eine sehr günstige Reinigung bei geringster Kornbeanspruchung zur Folge.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird über dem/den Einlaufteller/n eine Absaugvorrichtung
für einen unterhalb der/des Einlaufteller/s zugeführten Luftstrom vorgesehen.
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbcispielc
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
F'ig. I bis 3 schematisierte Längsschnitte durch
verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrichtungen mit jeweils einem Einlauftcller;
Fig.4 den schematisierten Längsschnitt durch eine
mehrstufige Vorrichtung mit einer Drehwelle;
Fig. 5 den schematisierten Längsschnitt durch eine
andere mehrstufige Vorrichtung mit zwei Drehwcllen und einem die Einlaufteller umgebenden drehbaren
Zylindermantel.
Eine Reinigungs- oder Regeneriervorrichtung Q, für
Gießereisanc! S weist in einem Gehäuse B mit zylindrischer Wandung 1, horizontalem Deckel 2 und
trichterartig ausgebildeten Austragsockel 3 einen dem Deckel 2 etwa parallelen Einlaufteller 4 auf: dieser
besteht aus einer Bodenplatte 5 und einem diese deckeiwarts umgebenden Kragen 6, welcher — im
Längsschnitt der Vorrichtung Qt gesehen — zur
Hauptachse A des Gehäuses B unter Bildung eines stumpfen 7cnitwinkels c von z. B. 40" geneigt ist.
Zwischen dem Kragen 6 und der Bodenplatte 5 befindet sich ein umlaufender Spalt 7 mit verstellbarer
Spaltweit'j d.
Der Einlaufteller 4 lagert am unterer. — freien —
Ende 8 der Welle 9 eines auf den Deckel 2 oder einer über diesem verlaufenden Querstrebe 23 montierten
Motors M und wird von letzterem in Rotation versetzt. Durch ein geneigtes Einlaufrohr 10, dessen Maul 11 sich
nahe der in der Hauptachse A liegenden Drehwelle 9 über dem Einlaufteller 4 findet, kann letzterem Sand S
zugefördert werden.
Bei Rotation des Einlauftellers 4 fliehen die einzelnen Sandkörner S mit hoher Geschwindigkeit durch den
Spalt 7 zur Gehäusewandung 1 (s. Fig. 1). an der sie
nach unten fallen und auf dem Gehäuseboden 12 zwischen Gehäusewandung 1 und Austragssockel 3
einen Sandkranz oder ein Sandbett 13 bilden; nachfolgende Sandkörner 5 prallen auf das Sandbett 13.
die kinetische Energie wird vernichtet und das Sandkorn gereinigt. Das gereinigte Sandkorn 5 fällt
durch einen Bodenspalt 14 in den Austragsockel 3.
Beim Ausführungsbeispiel Q2 ist zwischen Einlaufteller
4 und Gehäuse Sein jenem paralleler Antragsteller
16 aus einer profilierten Bodenplatte 15 größeren Durchmessers und diese umgebendem Vertikalkragen
17 vorgesehen. Dieser Austragteller 16 sitzt auf der — ebenfalls in die Hauptachse A fallenden — Welle 18
eines zweiten Antriebes Mu der an einer der Austragsockel ϊ querenden Streue 19 lagert.
Hier prallt der vom rotierenden Einlaufteller 4 abgeschleuderte Sand Szuerst gegen den Kragen 17 des
zu jenem entgegengesetzt sich drehenden Austragtellers 16; durch dessen Bewegung werden die Sandkörner
S über den Kragenrand 17 angehoben und gegen das
Gehäuse B und/oder eine dort umlaufende Verschleißplatte 20 geworfen. Von letzterer fällt der Sand 5 dann
in den Austragsockel 3 zum Auslaufrohr 21.
Um den gereinigten Sand 5 von den abgescheuerten bzw. anhaftenden Fremdstoffpartikeln zu befreien, ist in
F i g. 3 über den Tellern 4,16 an der oberen Dreh welle 9
ein Ventilatorrad SO festgelegt und von einem liegenden Scheibengehäuse 51 umgeben. Jener Ventilator 50, 51
saugt sowohl alle in der Vorrichtung Qj vagabundierenden
Gase ab als auch die durch einen das Gehäuse B umfangenden Belüftungskanal 52 mit Zwischensieb 53
ίο einströmende Blasluft L Diese wird vom Ventilaloraustritt
54 über Filtergcräle 55 und eine Leitung 56 /um Bclüftungskanal zurückgeführt; dieser Kreislauf für das
Blasmedium hilft, die Betriebskosten niedrig zu halten.
Bei Geräten Q1 bis Qi ohne Ventilator 50, 51 bzw.
abgestelltem Ventilator 50, 51 wird die Luft L durch einen Stutzen 57 am Deckel 2 abgeführt und mag
anschließend wieder an das Sieb 53 herangebracht
werden.
tine andere Reinigungsvorrichtung Q4 mit mehreren
koaxialen Einlauftellern 4 zeigt Fig.4. Jedem dieser
Einlaufteller 4 ist ein dazu paralleler, an der Gehäusewandung 1 befestigter Umfangring oder Wandvorsprung
58 zugeordnet, der — gleich dem Gehäuseboden 12 in Fig. I — ein statisches Sandbett 13 aufbaut, von
dem die Sandkörner 5 über ein angeschlossenes Trichterblech 59 auf den nachgeschalteten Einlaufteller
4 fallen. Vom tiefsten Einlaufteller 4„ gelangt der gereinigte Sand Sin den Austragsockel 3.
Zur Verbesserung der Luftabführung zum Ventilator 50, 51 wölbt sich über dem oberen Einlaufteller 4O eine
Abzugglocke 60.
Bei diesem Reinigungsgerät QA lagen das Sandbett 13
verhältnismäßig fest auf den Wandvorsprüngen 58. bei dem in F i g. 5 gezeigten Reinigungsgerät Qs hingegen
dank der hier geneigten Trichtereinbauten 59 recht locker; dies hat ein tiefes Eindringen der Sandkörner 5
in das Sandbett 13 zur Folge, verbunden mit einer sehr intensiven Sandreinigung. Werden bei den Ausführungen
Q1 bis Qi die hohen Radialgeschwindigkeiten zur
Sandreinigung genutzt, zieht man nunmehr vor allem die große Eindringtiefe heran.
Gemäß Fig.5 ist im Gehäuse ßder Reinigungsvorrichtung
Qi ein mit der Welle 18 des unteren Antriebes
M1 drehbarer Zylindermantel 62 angeordnet, an dem
innenseitig die zwischen derr rotierenden Einlauftellern 4 liegenden Trichterbleche 59 festliegen. Der Umlauf
des Zylindermantels 62 und somit der Trichterbleche 59 erfolgt gegen den Drehsinn der Einlaufteller 4. Die
Umfangsgeschwindigkeit des Zylindermantels 62 ist so so ausgelegt, daß sich durch die zentrifugalen Kräfte ein
Sandmantel 63 bis zu einer bestimmten Stärke g aufbauen kann; ist die Stärke g überschritten, so reicht
die Fliehkraft nicht mehr aus, die Sandkörner S im Sandmantel 63 zu halten, d.h. sie rutschen über die
Trichterbleche 59 als Gleitschicht 64 abwärts.
Die Ausführung Q5 erlaubt eine sehr kompakte,
vielstufige Anordnung der Einlaufteller 4.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (19)
1. Verfahren zum Reinigen von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte, insbesondere zum Reinigen
und Regenerieren von Gießereisanden, unter Verwendung im Strom der zu reinigenden Schüttgüter
einragender Strömungshemmer, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut mit hoher
Geschwindigkeit gegen ein Schüttgutbett als Prallpolster getrieben und durch Reibung an und/oder in
diesem aufgeschlossen und/oder gereinigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgutbett gegen die Drehrichtung der die Zentrifugalkräfte erzeugenden Kornbahnen des zu reinigenden Schüttgutes bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut durch mehrere
hintereinandergeschaltete gegebenenfalls synchron umlaufende statische Schüttgutbetten getrieben
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut von
einem quer zur Riehebene ziehenden reinigenden Gas- und/oder Luftstrom durchsetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gas- oder Luftstrom gegen die
Austragsrichtung des Schüttgutes aufsteigend geführt, gegebenenfalls gesaugt, wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 mit in
den Strom d:;: zu reinigenden Schüttgüter einragenden Strömungshemmern und wenigstens einem um
eine etwa vertikale Achse drehbaren Einlaufteller, der in radialem Abstand von -~iner etwa zylindrischen Fangwand umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der Fangwand (1,17,62) zumindest ein
zur Achse gerichteter, dem Einlaufteller zugeordneter Fangkranz (12, 15, 58, 59) zur Bildung eines
Schüttgutbettes (13,63) abragt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangwand (15, 62) rotierbar
angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangwand (15, 62) gegen
die Drehrichtung des/der Einlaufteller/s (4) rotierbar angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufteller (4)
über einer etwa horizontal drehbaren Bodenplatte (5) einen diese umgebenden Kragen (6) und zwischen
diesem sowie der Bodenplatte einen gegebenenfalls weitenveränderlichen Austragspalt (7) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (6) mit der Achse
(A) der Vorrichtung (Q) oberhalb des Einlauftellers (4) einen stumpfen Längsschnittwinkel (c) einschließt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufteller (4)
von einem die Fangwand (!) samt Fangkranz (12) anbietenden Gehäuse (B) umgeben ist, welches von
einem zum Einlaufteller gerichteten Zuführrohr (10) für zu reinigendes Schüttgut (S) durchsetzt ist und
dessen Gehäuseboden in einen Austragtrichter (3) übergeht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des
Einlauftellers (4) ein koaxial drehbar angebrachter
Austragteller (16) mit etwa achsparallelem Kragen (17) als Fangwand vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Kragens (17) des
Austragtellers (16) zu jenem im Abstand eine umlaufende Pralleinrichtung (20) für über den
Kragen aufsteigendes Schüttgut (S) vorgesehen ist
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der
Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einlaufteller (4) gegebenenfalls mit zugeordneten Austragtellern (16) koaxial untereinander angebracht sind und jedem Einlaufteller ein
Trichter (59) folgt, welcher den Kragen (6) des darunterliegenden Einlauftellers zur Achse (A) hin
übergreift
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (59) einen dem
Einlaufteller (4) parallelen Wandungsvorsprung (58) nachgeschaltet ist
16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß ein
im Gehäuse (B) vorgesehener Zylindermantel (62) die Einlaufteller (4) drehbar umgibt
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet daß
über dem/den EinlaufteUer/n (4) eine Absaugvorrichtung (50, Si) für einen unterhalb des/der
Einlaufteller/s zugeführten Luftstrom (L) od. dgl. vorgesehen ist
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet daß die Absaugvorrichtung (50,51)
unter Zwischenschaltung von Filteranlagen (55) od. dgl. Geräten mit der Luftzuleitung unterhalb
des/der Einlaufteller/s (4) verbunden ist.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 18, gekennzeichnet durch wenigstens einen die Einlaufteller (4 bzw. 16) in radialem
Abstand umgebenden Zuführkanal (52) od. dgl. für den Luftstrom (L).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19742408981 DE2408981C3 (de) | 1974-02-25 | 1974-02-25 | Verfahren zur Reinigung von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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| DE19742408981 DE2408981C3 (de) | 1974-02-25 | 1974-02-25 | Verfahren zur Reinigung von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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| DE2408981C3 DE2408981C3 (de) | 1979-11-08 |
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ID=5908414
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|---|---|---|---|
| DE19742408981 Expired DE2408981C3 (de) | 1974-02-25 | 1974-02-25 | Verfahren zur Reinigung von Schüttgütern durch Zentrifugalkräfte sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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| DE2408981A1 (de) | 1975-09-04 |
| DE2408981C3 (de) | 1979-11-08 |
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