環(huán)形的階梯式篩分器與連接在下游的吊籃式篩分器的制造方法
【專利摘要】一種用于篩分供給物料(10)的設備(1)，所述設備具有：至少一個階梯式篩分器(2)，其用于將供給物料(10)篩分成由粗粒物料(14)構成的粗粒物料部分和由第一中間級物料(13)構成的第一中間級部分；至少一個沿篩分空氣流設置在至少一個所述階梯式篩分器(2)下游的吊籃式篩分器(3)，所述吊籃式篩分器用于將所述第一中間級物料(13)分離成由細粒物料(20)構成的細粒物料部分和由第二中間級物料(21)構成的第二中間級物料部分。至少一個所述階梯式篩分器(2)環(huán)狀地構成，其中篩分階梯(5)由內(nèi)部的圓柱體和外部的圓柱體限界地、螺旋樓梯狀地設置在空心圓柱體(6)中。由此在減少空氣要求的同時提高篩分器功率。
【專利說明】
環(huán)形的階梯式篩分器與連接在下游的吊籃式篩分器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于篩分供給物料的設備，所述設備具有:至少一個階梯式篩分器，用于將供給物料篩分成由粗粒物料構成的粗粒物料部分和由第一中間級物料構成的第一中間級部分;至少一個吊籃式篩分器，該吊籃式篩分器沿著篩分空氣流設置在所述至少一個階梯式篩分器下游，所述吊籃式篩分器用于將第一中間級物料分離成由細粒物料構成的細粒物料部分和由第二中間級物料構成的第二中間級物料部分。
【背景技術】
[0002]為了篩分粒狀物料，例如在制造用于制造水泥的生料時或者用于產(chǎn)生用于制造水泥粉的細水泥熟料時，已知的是，粒狀物料在循環(huán)研磨設備中經(jīng)受重復的粉碎工藝，并且循環(huán)的物料通過篩分器或通過相繼連接的篩分器來除去細粒物料。在此，仍為粒狀的物料還一直留在循環(huán)中，直至所述物料通過粉碎對應于篩分工藝并且被篩出。
[0003]不同的篩分器的連接類型和粉碎類型對研磨結果具有大的影響。研磨結果的特征在于細度，但是尤其在于粒度分布。存在具有寬的顆粒分布的研磨結果和具有非常窄的顆粒分布的研磨結果。在制造水泥時，粒度本身并且還有粒度分布對可達到的水泥強度具有大的影響。這通常如下解釋:具有較小的直徑的顆粒具有相對于體積較大的表面，并且顆粒在特定的粒度分布下能夠實現(xiàn)理想的球形堆積。在此，粒度分布與多個參數(shù)有關，并且設備對于不同的礦石、礦物或水泥熟料產(chǎn)生不同的研磨結果。在此，本領域技術人員爭取通過經(jīng)驗觀察借助于循環(huán)物料的不同的路徑選擇篩分器和研磨裝置的理想連接，以便實現(xiàn)研磨物料的期望的粒度分布。
[0004]除了研磨結果以外，對于用作為研磨設備的子設備的篩分設備的場地和體積也越來越感興趣。本領域技術人員在此致力于，設計盡可能小地構建的設備，以便如果可能的話優(yōu)化研磨物料的耗能的循環(huán)。在此在設備內(nèi)的必要的、待克服的高度差是處于循環(huán)中的研磨物料所要的提升能量的原因。除了純研磨能量以外，用于處于循環(huán)中的研磨物料的提升能量是研磨設備的能耗高的主要原因。在每天高達3000t的研磨功率的情況下，所節(jié)約的每米高度意味著顯著節(jié)省不能夠再向回引入到工藝中的能量，所述能量需要用于循環(huán)傳輸。
[0005]小的、緊湊的設備也能夠實現(xiàn)也能夠實現(xiàn)后續(xù)地裝入現(xiàn)有設備中，在所述現(xiàn)有設備中出于結構技術原因在期望地點僅還存在小的空間可用于安放設備。
[0006]在歐洲專利文獻EP 1287911 BI中公開了一種階梯式篩分器，所述階梯式篩分器的篩分流可調(diào)節(jié)地構造，以便能夠實現(xiàn)用于調(diào)節(jié)篩分結果的篩分氣體速度。
[0007]在歐洲專利文獻EP1506058 BI中教導一種用于使用在水泥工業(yè)中的篩分設備，在所述篩分設備中用于粉碎研磨物料的輥壓機豎直地設置在吊籃式篩分器的輸出裝置和階梯式篩分器的入口開口之間。在此，位于輥壓機下方的階梯式篩分器的所篩出的物料氣動地從輥壓機下方輸送到設置在輥壓機上方的吊籃式篩分器中。
[0008]從國際專利申請文獻WO 2008/022778 A2中已知一種由嵌套設置的錐形環(huán)構成的階梯式篩分器，其中，階梯式篩分器具有圓柱形對稱性。所述階梯式篩分器在狹窄的空間上提供相對多的階梯或篩分流，粗粒物料能夠經(jīng)由所述階梯或篩分流滾動并且在此將其打散。
[0009]在德國公開文獻DE 102008018488 Al中公開了一種篩分設備，在所述篩分設備中位于上方的、中央的吊籃式篩分器由側向的、氣動的提升通道支承，并且在其下方提供用于安裝輥壓機的空間。在此，用于打散來自輥壓機的壓緊塊的階梯式篩分器設置在輥壓機下方并且與共同的吊籃式篩分器形成與在歐洲專利文獻EP 1506058 BI中教導的篩分設備類似的系統(tǒng)。
[00?0] 在WO 2009/068465 Al中公開一種具有多個棍壓機和一個中央的提升井的篩分設備。中央的吊籃式篩分器安放在中央的提升井上，所述中央的吊籃式篩分器由除塵旋流包圍。在所述篩分設備中，多個輥壓機也圍繞中央的提升井設置，其中，不同的階梯式篩分器將其細粒物料提供到中央的提升井中，所述細粒物料在置于上方的吊籃式篩分器中進一步篩分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的任務是，提供一種用于篩分粒狀物料的緊湊的設備，所述設備在短的傳輸路徑中能實現(xiàn)存在于設備中的各篩分器的不同連接。
[0012]本發(fā)明的任務通過如下方式解決:所述至少一個階梯式篩分器構造為環(huán)狀的，其中，篩分階梯螺旋樓梯狀地設置在由內(nèi)部的圓柱體和外部的圓柱體限界的空心圓柱體中。其它的有利的設計方案在權利要求1的從屬權利要求中給出。
[0013]根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，階梯式篩分器設置在由內(nèi)部的圓柱體和外部的圓柱體限界的空心圓柱體中，所述空心圓柱體由內(nèi)部的圓柱體向內(nèi)限界并且由外部的圓柱體向外限界。代替構建呈典型的V形形狀的階梯式篩分器，其中，V的一個支腿代表篩分階梯而相對置的支腿代表篩分流，根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，篩分階梯基本上螺旋形地、根據(jù)圓柱形螺旋的類型設置在兩個相互嵌套的圓柱體的壁部內(nèi)部。因為在兩個嵌套設置的圓柱體之間的空腔不能夠通過螺旋形狀被分為兩個空間，所以重要的是，通過螺旋形設置的篩分階梯彼此分離的兩個空間仍通過附加的壁存在于螺旋形設置的篩分階梯的始端和螺旋形設置的篩分階梯的末端之間，所述附加的壁防止篩分空氣短路。因為篩分空氣在穿流在各個篩分階梯之間的氣隙時的壓力降大于在篩分空氣螺旋形地沿著篩分階梯的邊界流動并且在篩分階梯的末端處流入到上部的環(huán)形空間中的情況下的壓力降。
[0014]本發(fā)明的構思是，將階梯式篩分器的已篩分的供給物料的供給部在幾何形狀上匹配于吊籃式篩分器的環(huán)形供給部。通過將從供給物料通過環(huán)形的階梯式篩分器篩出的中間級物料環(huán)形供給到吊籃式篩分器上，所述吊籃式篩分器也改變其已知的工作方式。在已知的吊籃式篩分器中，中間級物料通常在一個位置處沿切向方向添加給外部的環(huán)形空間，由此構成圍繞旋轉的吊籃的旋流狀的、螺旋形的流。在此重要的是，優(yōu)化中間級物料的流動，從而使旋轉的吊籃的整個表面均勻地被待篩分的物料涌流。通過環(huán)形地供給中間級物料，吊籃式篩分器均勻地在整個圓形環(huán)周上被涌流，除了由于篩分階梯與吊籃的不同的豎直間距的流動差異以外。由此，吊籃的篩分功率、通過能力變大，因為整個吊籃表面被涌流，而不僅旋轉的吊籃的環(huán)周的一部分被涌流。
[0015]因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施形式規(guī)定，由內(nèi)部的圓柱體和外部的圓柱體限界的空心圓柱體通過螺旋樓梯狀設置的篩分階梯和分隔壁分為兩個彼此嵌接的、相疊置的環(huán)形空間，其中，供給物料通過相應地設置到外部的壁部上的供給裝置進入上部的環(huán)形空間中，并且篩分空氣通過相應地設置到外部的壁部上的供給裝置進入下部的環(huán)形空間中，其中，為了進行篩分，篩分空氣流過在螺旋樓梯狀地設置的篩分階梯之間的間隙并且在此更容易地帶走能夠懸浮在篩分空氣中的中間級物料。
[0016]在原理上足夠的是，環(huán)形的階梯式篩分器的直徑和吊籃的外部的供給部大致相等。在不同的直徑的情況下可行的是，通過錐形將兩個直徑彼此匹配。但是優(yōu)選的是，由內(nèi)部的圓柱體和外部的圓柱體限界的空心圓柱體的內(nèi)徑和外徑并且因而間隙寬度與吊籃式篩分器的環(huán)形的材料供給部的內(nèi)徑和外徑并且因而間隙寬度相對應。由此省去在環(huán)形的階梯式篩分器和通向吊籃的環(huán)形的供給部之間的錐形匹配，由此減小篩分空氣的壓力降并且確保均勻地圍繞吊籃的環(huán)周的流動。
[0017]為了能夠將所述設備使用在循環(huán)研磨設備中，將用于粗粒物料的排出裝置設置在上部的環(huán)形空間的下端部處，不能夠懸浮在篩分空氣中的粗粒物料滾動穿過所述下端部并且又到達粉碎裝置。
[0018]在篩分設備中形成不同的篩分物料部分。從供給物料中通過階梯式篩分器在階梯式篩分器的端部處分離出第一粗粒物料。階梯式篩分器的所篩分的物料作為第一中間級部分輸送給吊籃式篩分器。所述吊籃式篩分器從第一中間級物料中篩分出細粒物料部分，所述細粒物料部分借助篩分空氣從篩分設備中分尚出?，F(xiàn)在，從吊籃式篩分器向回落的部分作為第二中間級物料部分能夠從篩分設備中分離出或者在設備中循環(huán)。
[0019]在第一優(yōu)選的配置方案中規(guī)定，吊籃式篩分器具有內(nèi)部的、環(huán)形的環(huán)形間隙作為用于第二中間級物料部分的排出裝置，其中，第二中間級物料部分通過排出裝置從設備中流出并且在設備之外朝向供給物料或者朝向粉碎裝置流動。
[0020]在第二優(yōu)選的配置方案中規(guī)定，吊籃式篩分器具有內(nèi)部的、環(huán)形的環(huán)形間隙作為用于第二中間級物料部分的排出裝置，其中，第二中間級物料部分通過排出裝置流入到階梯式篩分器的上部的環(huán)形空間中并且在設備內(nèi)部流向供給物料。
[0021]在篩分設備的內(nèi)部中存在用于吊籃式篩分器的驅動器的場地，使得在本發(fā)明的優(yōu)選的實施形式中用于吊籃的驅動器設置在環(huán)形的階梯式篩分器的內(nèi)部的、不具有循環(huán)物料的圓柱體中。
[0022]吊籃的細粒物料排出能夠向上定向，使得所述細粒物料排出隨著篩分空氣向上流走。因此，優(yōu)選地規(guī)定，用于細粒物料的排出裝置設置在吊籃式篩分器上方。
[0023]因為通過經(jīng)由螺旋樓梯狀地設置的篩分階梯輸入篩分空氣給篩分空氣與階梯式篩分器的第一中間級物料強加于一個螺旋狀的流動方向，有利的是，篩分階梯的平面的角度構造為可調(diào)節(jié)的。附加地有利的是，吊籃式篩分器的轉速能夠與篩分空氣的氣壓無關地調(diào)節(jié)，以便適應在篩分設備中的不同組合的篩分器類型的不同的流動要求。
【附圖說明】
[0024]借助于下面的附圖詳細闡述本發(fā)明。在附圖中:
[0025]圖1示出按本發(fā)明的篩分設備的剖開的視圖的示意圖；
[0026]圖2a示出用于說明階梯式篩分器的環(huán)形空間的示意圖；
[0027]圖2b示出具有豎直地拉長的環(huán)形空間的圖2a中的階梯式篩分器和所繪入的篩分空氣流的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]在圖1中以部分剖開的視圖示出按本發(fā)明的篩分設備I。篩分設備I由兩種不同的篩分器類型的組合構成，其中下部的、環(huán)形的階梯式篩分器2和上部的吊籃式篩分器3相互經(jīng)由一個共同的圓柱形的外周面4相互連接。階梯式篩分器2具有螺旋樓梯狀設置的篩分階梯5，所述篩分階梯設置在一個空心圓柱體6中，其中，在本說明書的范圍內(nèi)，“空心圓柱體”可以理解為在兩個嵌套的圓柱體之間的容積。螺旋樓梯狀設置的篩分階梯5將空心圓柱體6分為上部的環(huán)形空間7和下部的環(huán)形空間8。為了將兩個環(huán)形空間、即上部的環(huán)形空間7和下部的環(huán)形空間8完全地相互分離，設有附加的壁9。為了篩分供給物料10，所述供給物料經(jīng)由供給裝置11被供給到上部的環(huán)形空間7中，在那里供給物料10落到螺旋樓梯狀設置的篩分階梯5之上并且因而被打散，只要粗粒物料10是輥壓機的壓緊塊(Pressschillpen)。粗粒物料1通過在篩分階梯5之間的間隙5 a經(jīng)受顯著的篩分空氣橫向流12，其中，篩分空氣將第一中間級物料13作為第一中間級物料部分從供給物料10中經(jīng)由氣動的傳輸帶走。在供給物料10中剩余的粗粒物料14作為粗粒物料部分經(jīng)由排出裝置15在上部的環(huán)形空間7的下端部16處從篩分設備I中再次移除，并且只要篩分設備I處于循環(huán)研磨設備中就返回到研磨循環(huán)中。利用篩分空氣被帶走的中間級物料部分借助于篩分空氣向上傳輸并且在那里以大致繞著環(huán)周均勻分布地被供給到旋轉的吊籃18的環(huán)周17上，其中，篩分空氣流動穿過吊籃18的規(guī)則地沿著環(huán)周17分布的渦輪元件19并且在此帶走細粒物料20。而從第一中間級物料部分中將第二中間級物料21作為不流動穿過旋轉的吊籃18的第二中間級物料部分拋到內(nèi)部的空心圓柱體22中，在那里第二中間級物料21能夠根據(jù)期望的設備配置采取不同的路徑。在第一設備配置方案中，第二中間級物料21積聚在內(nèi)部的空心圓柱體22中并且再次輸送給上部的環(huán)形空間7。為了避免第二中間級物料部分的內(nèi)部流在設備中積聚，在設備I的另一配置方案中規(guī)定，在內(nèi)部的空心圓柱體22中的第二中間級物料部分經(jīng)由在此未示出的排出裝置穿過上部的環(huán)形空間7或穿過下部的環(huán)形空間8從篩分設備I中排出，其中，所排出的第二中間級物料部分與粗粒物料14結合并且在循環(huán)中輸送給在此未示出的粉碎裝置，之后在其在經(jīng)過粉碎裝置之后再次作為供給物料10再次輸送給篩分設備I。細粒物料20經(jīng)由排出裝置23向上離開內(nèi)部的吊籃18，在那里細粒物料20借助篩分空氣離開篩分設備I。
[0029]因為在兩個環(huán)形空間、即上部的環(huán)形空間7和下部的環(huán)形空間8的內(nèi)部中提供用于吊籃18的驅動器的空間，所以在那里設置有具有傳動裝置25的電動馬達24。
[0030]為了說明兩個環(huán)形空間、即上部的環(huán)形空間7和下部的環(huán)形空間8的幾何形狀，在圖2a和圖2b中以各一個示意圖示出兩個環(huán)形空間7、8的大致容積，其中，在圖2a中這樣示出兩個環(huán)形空間7、8，如其在篩分設備I中彼此推到一起。如通過圖2a中的向下指向的箭頭26表示的那樣，下部的環(huán)形空間8為了圖解說明而在圖2b中向下移動。下部的環(huán)形空間8具有螺旋狀的結構，其中，篩分流5(Sichtfluten)沿著螺旋27螺旋樓梯狀地設置在空心圓柱體6中。通過在各兩個篩分流5之間存在的氣隙28，篩分空氣29流到上部的環(huán)形空間7中，所述篩分空氣將第一中間級物料13從供給物料10中帶走。第一中間級物料13借助篩分空氣29大致均勻地被帶到上部的環(huán)形空間7的上邊緣，在那里該第一中間級物料大致均勻地圍繞環(huán)周分布地撞擊到在圖2a和圖2b中不再不出的旋轉的吊籃18上。
[0031]按本發(fā)明的布置系統(tǒng)引起待實施篩分的篩分空氣流的另一種涌流特性，所述篩分空氣流流入到吊籃式篩分器3中。在已知的吊籃式篩分器中，空氣切向吹入，在那里篩分空氣在平面中形成螺旋狀的流并且以一半的、也許四分之三的旋轉周數(shù)流入到旋轉的吊籃中。通過切向的流入，較大的顆粒從被篩分空氣帶走的篩分物料中向外甩出，并且不那么大的顆粒跟隨篩分空氣穿過旋轉的吊籃。在當前的吊籃式篩分器3中，篩分空氣29以切向方向分量和以軸向方向分量從下方分布到環(huán)周上地供應給吊籃18。切向分量同樣引起較粗材料的篩出。由于圍繞環(huán)周大致相等分布的篩分空氣29與篩分物料13，提高了吊籃式篩分器3的功率，因為吊籃18的整個外周面均勻地被涌流，而不只是外周面的一部分被涌流。在功率提高的同時由于更好的表面利用，篩分設備I的空間要求也變小。較小的空間要求又引起:篩分空氣流29與在其中懸浮的篩分物料的耗能的傳輸耗費更小，進而所述設備的功率相對于常規(guī)的配置方案由于同時多個原因得到提高。
[0032]附圖標記列表:
[0033]I 設備
[0034]2 階梯式篩分器
[0035]3 吊籃式篩分器
[0036]4 圓柱形外周面
[0037]5 篩分階梯
[0038]5a 氣隙
[0039]6 空心圓柱體
[0040]7 上部的環(huán)形空間[0041 ] 8 下部的環(huán)形空間
[0042]9 壁
[0043]10 供給物料
[0044]11 供給裝置
[0045]12 篩分空氣橫向流
[0046]13 第一中間級物料
[0047]14 粗粒物料
[0048]15 排出裝置
[0049]16 下端部
[0050]17 環(huán)周
[0051]18 吊籃
[0052]19 渦輪元件
[0053]20 細粒物料
[0054]21 第二中間級物料
[0055]22 內(nèi)部的空心圓柱體
[0056]23 排出裝置
[0057]24 電動馬達
[0058]25 傳動裝置
[0059]26箭頭
[0060]27螺旋[0061 ]28氣隙
[0062]29篩分空氣
【主權項】
1.用于篩分供給物料(10)的設備(I)，所述設備具有: -至少一個階梯式篩分器(2)，用于將供給物料(10)篩分成由粗粒物料(14)構成的粗粒物料部分和由第一中間級物料(13)構成的第一中間級物料部分； -至少一個吊籃式篩分器(3)，該吊籃式篩分器沿著篩分空氣流設置在所述至少一個階梯式篩分器(2)下游，所述吊籃式篩分器用于將第一中間級物料(13)分離成由細粒物料(20)構成的細粒物料部分和由第二中間級物料(21)構成的第二中間級物料部分， 其特征在于， 所述至少一個階梯式篩分器(2)構造為環(huán)狀的，其中，篩分階梯(5)螺旋樓梯狀地設置在由內(nèi)部的圓柱體和外部的圓柱體限界的空心圓柱體(6)中。2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于， 所述空心圓柱體(6)的內(nèi)徑和外徑并且因而間隙寬度與所述至少一個吊籃式篩分器(3)的環(huán)形的材料供給部的內(nèi)徑和外徑并且因而間隙寬度相對應。3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其特征在于，所述空心圓柱體(6)通過螺旋樓梯狀設置的篩分階梯和分隔壁被分為兩個螺旋狀地彼此嵌接的、互相疊置的環(huán)形空間(7、8); 所述供給物料(10)通過相應地設置到外部的壁部上的供給裝置(11)進入上部的環(huán)形空間(7)中；并且 篩分空氣(12)通過相應地設置到外部的壁部上的供給裝置進入下部的環(huán)形空間(8)中； 為了進行篩分，所述篩分空氣(12)流過在螺旋樓梯狀地設置的篩分階梯(5)之間的間隙(5a)并且因而更容易地帶走能夠懸浮在篩分空氣中的中間級物料(13)。4.根據(jù)權利要求1至3之一所述的設備，其特征在于， 用于粗粒物料(14)的排出裝置設置在上部的環(huán)形空間(7)的下端部(16)處，不能夠懸浮在篩分空氣中的粗粒物料(14)滾動通過所述下端部。5.根據(jù)權利要求1至4之一所述的設備，其特征在于， 所述至少一個吊籃式篩分器(3)具有呈空心圓柱體(22)的形式的、內(nèi)部的環(huán)形的環(huán)形間隙作為用于由第二中間級物料(21)構成的第二中間級物料部分的排出裝置， 由第二中間級物料(21)構成的第二中間級物料部分通過排出裝置從所述設備(I)中流出并且在所述設備之外朝向供給物料(10)或者朝向粉碎裝置流動。6.根據(jù)權利要求3或4所述的設備，其特征在于， 所述至少一個吊籃式篩分器(3)具有呈空心圓柱體(22)的形式的、內(nèi)部的環(huán)形的環(huán)形間隙作為用于由第二中間級物料(21)構成的第二中間級物料部分的排出裝置， 由第二中間級物料(21)構成的第二中間級物料部分通過排出裝置流入到階梯式篩分器的上部的環(huán)形空間(7)中并且在所述設備(I)內(nèi)部流向供給物料(10)。7.根據(jù)權利要求1至6之一所述的設備，其特征在于， 用于所述至少一個吊籃篩分器(3)的驅動器(24)設置在環(huán)形的階梯式篩分器(2)的不具有循環(huán)物料的內(nèi)部的圓柱體中。8.根據(jù)權利要求1至7之一所述的設備，其特征在于， 用于細粒物料(20)的排出裝置(23)設置在所述至少一個吊籃式篩分器(3)上方。9.根據(jù)權利要求1至8之一所述的設備，其特征在于，所述篩分階梯(5)的平面的角度構造為可調(diào)節(jié)的。10.根據(jù)權利要求1至9之一所述的設備，其特征在于，所述吊籃式篩分器(3)的轉速能夠與篩分空氣的氣壓無關地進行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】B07B4/04GK106061630SQ201580011847
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月2日 公開號201580011847.2, CN 106061630 A, CN 106061630A, CN 201580011847, CN-A-106061630, CN106061630 A, CN106061630A, CN201580011847, CN201580011847.2, PCT/2015/52066, PCT/EP/15/052066, PCT/EP/15/52066, PCT/EP/2015/052066, PCT/EP/2015/52066, PCT/EP15/052066, PCT/EP15/52066, PCT/EP15052066, PCT/EP1552066, PCT/EP2015/052066, PCT/EP2015/52066, PCT/EP2015052066, PCT/EP201552066
【發(fā)明人】I·貝恩特, D·霍夫曼
【申請人】Khd洪保德韋達克有限公司