148170. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék durvaszemcsés anyagoknak száraz úton fajsúly szerint történő elkülönítésére

2 148.170 szükséges egy bizonyos szemcseszám egymás fölött, és ha pl. hasonló összetételű és 2 mm átlagos szemnagyságú aprószén esetében a megkívánt minimális rétegvastagság 50 mm, —• azaz 25 szemcse van egymás fölött — akkor pl. 40 mm átlagos szemcseméretű durva szén hasonló viszonyok között történő ülepítéséhez 1 méter vastag réteget kellene levegőimpulzusokkal bolygatni. A durvább szemnagyságosztály kevjébbé lévén feltárva, az összenőtt szernek fokozzák ezt a nehézséget. Ugyanez a körülmény és a szén összetételének változása szükségessé tenné, hogy egyidőben nagy anyagmennyiséget befogadó készülékkel dolgozzunk, ami túlzottan nagy gépméretekre, igen nagy energiaszükségletre és az adott esetben nem kívánt nagy teljesítményre vezetne, holott a találmány célja éppen kisebb osztályozókon is bevezethető készülék kialakítása. A másik nehézség az, hogy még kisebb rétegvastagság esetében is igen nehéz a levegőimpulzusokat úgy beszabályozni, hogy csak az említett rendeződéshez szükséges szemcsemozgás következzék be, és különösen nem tudjuk ezzel a szabályozással követni a folyton változó anyagösszetételt. A legkisebb túlszabályozás is azt eredményezi, hogy vagy leül a réteg, vagy pedig a már rendeződött réteg ismét összekeveredik és az apró szemeket a levegő kifújja a rétegből, tekintet nélkül azok faj súlyára. A találmány tárgyát képező eljárás az itt említett első nehézséget úgy hidalja át, hogy csak az átlagos szemcseméret 5—10-szeresét kitevő rétegvastagsággal dolgozik és a hiányzó rétegvastagságot azzal pótolja, hogy az anyagot nemcsak függőleges, hanem vízszintes síkban is igyekszik szeparálni, azaz bizonyos mértékben kombinálja a függőleges ülepítést a szerek ismert működési elvével. Ezen túlmenően azonban az egyik vagy másik termékbe iparkodó, oda nem való „eltévedt" szemcséket automatikusan visszaküldi újraszeparálásra mindaddig, amíg a középtermék-szemcsék bizonyos hekoncentrálódása után azok véglegesen valamelyik szeparációs termékhez csatlakoznak. Ezzel bizonyos mértékig megoldódik a szemnagysághoz képest kisebb anyagtömeget mozgató készülék problémája is. Ami pedig a levegőimpulzusoknak a mindenkori rétegvastagsággal és anyagösszetétellel való összehangolását illeti, azt a találmány szintén automatikusan úgy biztosítja, hogy az ülepítő-szita (ülepítőcsatorna) mentén különböző rétegvastagsággal dolgozik és a levegőlökés a réteg hosszában végigfutva, automatikusan megtalálja magának azt a helyet, ahol a szeparálás szempontjából a legelőnyösebb lazítást hozza létre. Ugyanitt egyidejűleg megtörténik a termékek említett vízszintes elkülönítése is. A találmány szerinti elvi megoldást az I. rajz kapcsán magyarázzuk meg, ahol példaképpen egy hosszúkás ülepítőcsatorna hosszmetszetét látjuk. Az ülepítőcsatorna perforált fenéklemeze (1) alá helyezett légszekrény (2) keskeny rekeszekre van osztva függőleges válaszfalakkal, E rekeszek előtt fut végig a (3) fúvóka (a pulzátorszerkezet befúvónyílása) a (4') nyíllal jelölt irányban periodikusan ismétlődően, vagyis amikor a fix légszekrényt a 2" baloldali végponton elhagyta, a befúvást a légszekrény 2' jobb oldali .rekeszénél újrakezdi. A rajzon létható pillanatnyi helyzetben az (5') nyilakkal jelölt légáram az (1') szitán sraffozással ábrázolt anyagréteget a (7')-el jelzett szakaszon lazítja, ettől a szakasztól jobbra a lazítás^ után leülepedő anyagréteg, balra pedig az előző lazító lökés után pillanatnyilag már leült réteg látható. A levegőlökéseket ly módon tehát nem önmagában lüktető, hanem állandó légárammal állítjuk elő olyképpen, hogy a levegőátfúvás a szitafelületnek pillanatnyilag csak egy keskeny sávjára hatva, helyét periodikusan változtatja, amivel az anyagréteg hosszában a rajz szerint jobbról balra haladó vándorhullámot (6') futtat végig. A levegőlökéseknek ez a gerjesztési módja az itt elsőnek említett feltalálótól származik és aprószemcsés vagy pornemű anyagok szeparáló fluidizálására ismeretes. {L. a 117.437 sz. magyar szabadalmi leírást is.) Ott azonban a finom szemcsék által megkívánt viszonylag nagyfrekvenciájú, percenként kb 1000— 10 000 periódusszámú rezgésre volt szükség, amit éppen ez a rezgésgerjesztési mód tett lehetővé a finom rezgések szabályosságának biztosításával. Ezzel szemben itt percenként kb. 30—120 lüktetéssel, szemre is valóságos hullámverést mutató lomha vándorhullámokkal dolgozunk, melyeknek a könnyebb anyagrészt magukkal vivő hatását és a vízszintes síkban is bekövetkező lazító hatást a durva szemcsék előnyösen „hömpölygő" bolygatására és továbbítására használjuk ki. A találmány további foganatosítása szerint az (1) ülepítőszitának olyan (folytonos, vagy rázó) mozgást adunk, hogy az a ráülő nehezebb szemeket a vándorhullámok haladási irányával ellentétesen vagy attól eltérő irányban iparkodik továbbítani. Az I. rajzon ezt az irányt a (8') kettős nyíl jelöli. Egyben gondoskodunk arról, hogy az anyagréteg mind a 9' könnyebb termék, mind a 10' nehezebb termék távozásának irányában csökkenő legyen. Ezzel megoldódtak a felvetett kérdések, nevezetesen: a) Ha a levegőátfúvás jellemzőit (légnyomás, stb.) egy megfelelő közepes értékre beállítottuk, a szitán végigfutó levegőhullám a változó vastagságú és változó összetételű rétegben automatikusan megtalálja magának azt a (pl. 7') helyet, ahol a legelőnyösebb ülepítő lazítást létesíti. Ez a legkedvezőbb zóna az anyagösszetétel változásával jobbrabalra eltolódhatik. b) Az a) alatt említett helyen a szitára ráülő nehezebb szemeket (a meddőt) a szitamozgás elviszi a rajz szerint jobbra, a könnyebb szemek viszont (a tiszta szén) a vándorhullámok balra továbbító hatása alá kerülnek, azaz bekövetkezik a vízszintes szétválás is, ami megakadályozza, hogy a már helyesen különvált termékek visszakeveredjenek. A II. rajzon felnagyítva ábrázoltuk ezt a folyamatot. c) A középtermék-szemcsék a (7') elválasztási zónából vagy a jobbra, vagy a balra távozó termékhez csatlakoznak. Ha azonban irányításukban durva hiba van, vagy ha pl. tiszta meddő szemcse menne el szénnel, vagy tiszta szénszemcse a meddővel, akkor ezek további útjukon saját fajsúlyúknál vagy könnyebb vagy nehezebb szemcsék környezetébe jutnak és eszerint vagy a réteg aljára vagy a réteg tetejére, de mindenkor olyan továbbító hatás alá kerülhetnek, melynek tendenciája, p'-s-gxr ezeket n. Hbác= szemeket az előbbi szeoarálási zónába visszavigye. így pl. a meddővel hibásan tá-