DE1782775C3 - - Google Patents

Description

Die !Erfindung betrifft einen Drehluftsichter mit gemeinsamer Zuführung von Sichtgut und Sichtluft, mit einem innerhalb eines Gehäuses um eine vertikale Achse umlaufenden, von Sichtluft radial von außen nach innen durchströmten Sichtrad, welches zwei in axialem Abstand zueinander angeordnete Platten aufweist, von denen wenigstens eine im axialen Schnitt gesehen derart gekrümmt ist, daß der axiale Abstand zur anderen Platte in Richtung der Sichtluftströmung zunimmt, und zwischen denen sich außerhalb eines zentralen Bereichs Schaufeln erstrecken, welche radiale Sichtkanälc bilden, deren Querschnitt jeweils nach innen zunimmt, wobei an dem schaufelfreien zentralen Bereich des Sichtrades ein Feingutaustragungskanal und an seinem Umfang ein nach unten führender Grobgutauslaß angeschlossen sind.

Es sind bereits Luftsichter bekannt, bei denen Luft oder ein anderes Trägermedium vom Umfang eines

Läufers spiralförmig nach innen strömt und im Kern des Läufers austritt. Das zu sichtende Gut wird irgendwo zwischen dem Umfang und dem Kern des Läufers eingeführt oder tritt zusammen mit dem Trägermedium am Läuferumtang in diesen ein. Innerhalb

des Läufers wird das mit dem Gut beladene Trägermedium einem Wechselspiel zwischen Fliehkräften und Widerstandskräften derart ausgesetzt, daß der größtmögliche Anteil der Teilchen unterhalb der Trennkonigröße, das sogenannte Feingut, aus dem

«5 Kern des Läufers, also zentral ausgetragen wird, während der größte Anteil der Teilchen oberhalb der Trennkorngröße am Umfang des Läufers ausgetragen wird. Um diese Wirkung /u unterstützen, sind die Läufer mit Abdeckungen versehen, die derart ausge-

« bildet sind, daß die Tiefe des Strömungsweges der 1 .uf t zum Mittelpunkt, d. h. mit abnehmendem Radius zunimmt, so daß die Fliehkräfte derart abnehmen, daß bei Teilchen bestimmter Größe die radial gerichtete Widerstandskomponente und die Fliehkraft längs des

^a5 gesamten Weges zwischen Umfang und Zentrum des Läufers stets im gleichen Verhältnis stehen Während nun dieses Verhältnis für das leingut über 1 liegt und fur die Grieße geringer ist als 1, beträgt das Verhältnis für die Teilchen mit Trennkorngröße etwa 1. Aus diesem Cirunde besteht die Neigung, daß sich die Teilchen mit Trennkorngröße im Läufer ansammeln, insbesondere dann, wenn der Läufer sich um eine im wesentlichen senkrechte Achse dreht und eine ebene oder nach innen und unten abfallend ausgebildete untere Abdeckung aufweist.

Aus der österreichischen Patentschrift 222 989 ist ein Strömungssichter mit einem Schleuderrad bekannt, welches eine obere und eine untere Deckplatte aufweist, zwischen denen in be/.ug aufeinander abgeschlo^sene zickzackförmige radiale Kanäle angeordnet sind. Bei dieser bekannten Hinrichtung wird das zu sichtende Material von oben auf die obere Deckplatte aufgebracht und durch die Fliehkraft nach außen geschleudert, wo es mit dir von unten außer-

halb des Schleuderrades zugeführien Luft am äußeren Umfang des Sehleuderrades zusammentrifft, so daß die Sichtung außerhalb des Sehleuderrades an dessen Außenumfang stattfindet. Dabei fallen die gröberen Teilchen außerhalb des Sehleuderrades in dem Gehause nach unten und werden durch ein Rohr abgeführt. Die Luft tritt mit dem Feingut in das Schleuderrad ein und wird durch einen Feingutkanal ausgetragen.

Dieser bekannten Vorrichtung ist der Nachteil eigen, daß mit verhältnismäßig hohen Luftgcschwindigkeitcn und somit mit entsprechend hohen Drehzahlen gearbeitet werden muß. fun weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß das Gut von Trennkorngröße in die Feingut-Entnahmeleitung eintreten kann. Außerdem besteht die Gefahr, daß das Feingut von Trennkorngröße im Sichtrad stehenbleibt.

Schließlich ist aus der deutschen Patentschrift 733 378 eine Vorrichtung zum Sichten von Stoffen aller Art mit im kreis- oder spiralförmigen Gehäuse um eine waagerechte oder senkrechte Achse umlaufenden, vom Strömungsmittel und Feingut durchströmten Sichtelementen bekannt, bei welcher die Sichtele-

mente als schmale Stäbe ausgebildet sind, die mit einem bestimmten Anstellwinkel angeordnet sind.

Wenn das Sichtgut bei derartigen bekannten Windsichtern irgendwo zwischen dem Umfang und dem Zentrum des Sichtrades eingestreut wird, wird die Mindestluftmenge, die für eine wirksame Trennung erforderlich ist, durch das Sichtrad gepumpt, um die Antriebsleistung für den Pumpvorgang und den Sichtradantrieb klein zu halten. Bei Sichträdern mit konstantem Verhältnis von Widerstand zu Fliehkraft, die eine wirksame Trennung bei hoher Staubbeladung möglich machen, iührt dies zu Sichträdern mit einer geringen Tiefe am Umfang, die daher kompakt und leicht herzustellen sind.

Wenn das Gut am Umfang des Sichtrades zusammen mit der Luft eintritt, die üblicherweise direkt von einer Mahleinrichtung kommt, ist die Staubbeladung normalerweise wesentlich geringer als sie von einem Sichtrad mit konstantem Verhältnis von Widerstand zu Fliehkraft verarbeitet werden kann. Um nicht einen zu hohen Druckverlust im Luftstrom zu erhalten, muß die radiale Luftgeschwindigkeit begrenzt werden, so daß man Sichträder mit einer beträchtlichen Tiefe im Zentrum erhält, die schwer und teuer werden. Am zweckmäßigsten wählt man hier einen Kompromiß zwischen der Schärfe der Trennung, dem Druckverlust im Luftstrom und der Sichtrad-Antriebsleistung, die alle etwas unter den optimalen Werten liegen.

Die Aufgabe der Erfindung besieht darin, einen Drehluftsichter zu schaffen, mit welchem insbesondere im Bereich der Trennkorngröße auf wirtschaftliche Weise eine besonders zuverlässige und genaue Klassierung des Sichtgutes vorgenommen werden kann.

Außerdem soll ein Drehluftsichter geschaffen werden, welchei direkt von Luftförderanlage gespeist werden kann, wobei das Verhältnis von Sichtgut zu Luft sehr hoch sein soll, wie dies beispielsweise bei »Air-Slide«-Systemen der Fall ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Drehluftsichter der eingangs genannten Art vor, daß unmittelbar oberhalb des Sichtrades und koaxial dazu im zylindrischen Gehäuseteil und mit radialem Abstand davon ein kreiszylindrischer, mit einem tangential einmündenden Einlaßrohr für die staubbeladene Luft versehener Innenmantel angebracht ist, der oben offen und unten bis auf einen ringförmigen Auslaßschlitz abgedeckt ausgebildet ist, wobei der zwischen der Innenwand des zylindrischen Gehäuseteils und dem Innenmantel belassene Ringraum einen zum Außenumfang des Sichtrades führenden Stiömungskanal bildet.

Fin wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Drehluftsichters ist darin zu sehen, daß die Schwerkraft auf die in das Sichtrad eintretenden Teilchen einwirken kann und dadurch die Austragung der Teilchen mit oder nahe der Trennkorngröße unterstutzt, einschließlich derjenigen Teilchen, die nicht von der Fliehkraft ausgetragen werden.

Gegenüber der aus der österreichischen Patentschrift 222 989 bekannten Vorrichtung ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß das Sichtgut von Trennkorngröße keinesfalls in die Feingut-Entnahmcleitung eintreten kann. Es kann auch nicht im Sichtrad stehenbleiben, wie dies bei der bekannten Einrichtung der Fall ist.

Ein wesentlicher technischer Fortschritt, welcher gemäß der Erfindung erziclbar ist, besteht dnrin, daß mit verhältnismäßig geringeren Luftgeschwindigkeiten und dementsprechend geringeren Drehzahlen gearbeitet werden kann, ohne daß damit die Genauigkeit ues Trennvorganges beeinträchtigt würde. Zwar nimmt die Anzahl derjenigen Teilchen zu, auf die weder die Zentrifugalkraft noch die Schlepplcraft eine eindeutige Wirkung ausüben, d. h., es wird mit geringerer Trennschärfe gearbeitet, jedoch beeinträchtigt dies das Trennergebnis in keiner Weise, da sämtliehe dieser Teilchen mit Sicherheit der Grobgut-Entnahmeleitung zugeführt werden können. Man erzielt somit optimale Trennergebnisse, ohne dabei einen hohen Energieaufwand in Kauf nehmen zu müssen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es auch, erhebliche Durchsätze in wirtschaftlicher Weise zu verarbeiten.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen Fig. 1, 3 und 5 jeweils einen Schnitt, und I-ig. 2, 4 und 6 jeweils den entsprechenden Querschnitt bzw. Grundriß von drei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung besteht das Gehäuse aus einem oberen zylindrischen Gehäuseteil 75, welcher auf einem unteren kegeligen Gehäuseteil 76 sitzt, der an seinem unteren Ende durch eine Grundplatte 77 verschlossen ist. Das Sichtrad 2 weist eine obere ebene Platte 62, radiale Schaufeln 63, eine gekrümmte untere Platte 67 sowie eine Bodenplatte 65 auf, die alle auf einer Welle 3 angeordnet sind, wie es auch bei der Ausführungsform nach den I ig. 3 und 4 der lall ist.

Das zu sichtende Material tritt am Umfang des Sichtrades 2 in dieses ein. Die groben Teile werden durch die L'mfangsöffnung und durch einen Spalt 69 /wischen der Bodenplatte 65 und der unteren Platte 67 ausgetragen, von wo aus sie in einen Grobgutauslaß 78 gelangen. Die Luft mit dem Feingut strömt nach oben durch einen Feingutaustragungskanal 71 in einen spiralförmigen Kanal 73.

Die staubbeladene Luft tritt durch ein Einlaßrohr 79(Fi g. 2) ein, das in einen zylindrischen Innenmantel 80 führt, der als Zyklon dient und oben offen ist, so daß aus der Mitte die Luft zunächst nach oben und dünn durch einen ringförmigen Strömungskanal 80' zwischen dem Innenmantel 80 und dem zylindrischen Gehäuseteil 75 nach unten strömt, wo sie am Umfang in das Sichtrad 2 eintritt, wie es die Pfeile andeuten. Der untere Teil des Innenmantels 80 ist durch eine ringförmige Platte 68 begrenzt, die kurz vor der Innenwand des Innenmantels endet, so daß ein Auslaßschlitz 86 entsteht, durch den von dtr Innenwand abfallender Stuub zusammen mit einer geringen Menge Luft in die Vorsichtzone gelangt. Es ist zu erkennen, daß das untere Ende des Innenmantels 80 bis unter die ringförmige Platte 68 herunterreicht, so daß die 6c durch den Auslaßschlitz 86 nach unten strömende Luft quer über das Sichtrad 2 geführt wird, wo sie mit dem Hauptstrom zusammentrifft, der durch den ringförmigen Strömungskanal 80' nach unten strömt. Dieser Luftstrom zwingt den Teilchen eine radial nach innen zum Sichtrad gerichtete Beschleunigung auf, wobei die Teilchen und die Luft bereits eine beträchtliche Geschwindigkeit in Umfangsrichtung aufweisen. An der unteren Deckplatte 67 angebrachte und im

r.

wesentlichen radial nach außen gerichtete Schürzen 82 und 83 sowie mehrere zwischen den Schürzen angeordnete Flügel 67' begrenzen die am Sicht rad 2 vorbeitretende Luftmenge.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß ein tiefes Sichtrad mit einer kurzen Sichtzone die richtige Größenanordnung der Luftgeschwindigkeit liefert, bei der die Druckverluste gering bleiben. Durch die Einwirkung des Luftstromes auf den Material vorhang in der Zone außerhalb des Sichtradumfanges werden die auszutragenden groben Teilchen »gespült«.

Die Fi g. 3 und 4 zeigen eine Abänderung des Sichters nach den Fig. 1 und 2, bei der der Innenmantel 80, der als Zyklon dient, einen unteren kegelförmigen Abschnitt 87 aufweist, der die Teilchen durch einen Auslaßschlitz86 und von dort direkt durch eine Ringnut 86' in der oberen Platte 63' des Sichtrades 2 in das Sichtrad hincinleitet.

Die Sichtradwelle kann mit üblichen Einrichtungen angetrieben werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird der Antrieb von einem Motor M über einen Kegeltrieb B direkt übertragen

Die obere Platte 63' des Sichtrades 2 weist eine größere radiale Ausdehnung auf, und dementsprechend werden die schwereren Teilchen zusammen mit dem direkt über den Auslaßschlitz und die Ringnut 86' eintretenden Staub im Sichtrad 2 selbst gespült. Darausfolgt, daß sowohl der zylindrische Gehäuseteil 75 als auch der Innenmantel 80 mit kleinerem Durchmesser ausgebildet werden können.

Der in den F i g. 5 und 6 dargestellte Sichter arbeitet ähnlich wie die Ausführungsform nach den F i ε- 3 und

4. Die Weiterbildung der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 liegt darin, daß beim Sichter nach den Fig. 5 und Oi der Feingutaustragungskanal 71 für die Luft und das Feingut mit Ventilplatten oder ähnlichen Hinrichtungen in der Wandung versehen ist, die einen Nebenschluß vom Eintritt in den Zyklon zum Feingutaustragungskanal darstellen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Nebenschlußventile 90 am Außenumfang des Rohres derart angebracht, daß

»o sie um parallel zur Rohrachse liegende Achsen 90' Schwenkbewegung^ ausführen können, so daß durch die Änderung der Ventilöffnungen eine größere oder kleinere Luftmengt direkt im Nebenschluß in den Fcingulaustragungskanal 71 eintreten kann. Es ist zu erkennen, daß die Nebenschlußventile 90 im oberen Teil der Kammer liegen, so daß die Nebenschlußluft nur sehr feine Teilchen enthält, deren Durchlauf durch das Sichtrad nur zusätzliche Leistung für die Lufterzeugung und den Sichtradantrieb bedeuten würde.

ao Dadurch wird es möglich, dem Sichtrad 2 mit konstantem Verhältnis von Fliehkraft zu Widerstand eine wesentlich flachere Form zu geben. Das führt zu einer beträchtlichen Vereinfachung in der Herstellung und zu Einsparungen an Platz im Vergleich zu den tieferen

*5 Sichträdern von Sichtern, bei denen sämtliche Lufü durch das Sichtrad hindurchtritt.

Die Ncbcnschliißventile 9¹O können automatisch von irgendeiner Regeleinrichtung betätigt werden wie sie schcmatisclii bei 91 angedeutet ist. Die Rege· lung kann beispielsweise so erfolgen, daß ein konstan ter Luftdurchsatz durch das Siichtrad bei unterschied iichen Druckabfällen erhalten wird.

Hierzu 1 Blau Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Drehluftsichter mit gemeinsamer Zuführung von Sichtgut und Sichtluft, mit einem innerhalb eines Gehäuses um eine vertikale Achse umlaufenden, von Sichtluft radial von außen nach innen durchströmten Sichtrad, welches zwei in axialem Abstand zueinander angeordnete Platten aufweist, von denen wenigstens eine im axialen Schnitt gesehen derart gekrümmt ist, daß der axiale Abstand zur anderen Platte in Richtung der Sichtluftströmung zunimmt, und zwischen denen sich außerhalb eines zentralen Bertichs Schaufeln erstrecken, welche radiale Sichtkanäle bilden, deren Querschnitt jeweils nach innen zunimmt, wobei an dem schaufelfreien zentralen Bereich des Sichtrades ein Feingutaustragungskanal und an seinem Umfang ein nach unten führender ürobgutauslaß angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar oberhalb des Sichtrades (2) und koaxial dazu im zylindrischen Gehäuseteil (75) und mit radialem Abstand davon ein kreiszylindrischer, mit einem tangential einmündenden Einlaßrohr (79) für die staubbeladenc Luft versehener Innenmantel (80) angebracht ist, der oben offen und unten bis auf einen ringförmigen Auslaßschlitz (86) abgedeckt ausgebildet ist, wobei der zwischen der Innenwand des zylindrischen Gehäuseteils und dem Innenmantel belassene Ringraum einen zum Außenumfang des Sichtrades führenden Strumungskana! (80') bildet.
2. 2. Drehluftsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Auslaßschlitz (86) im Bereich des Umfanges des Innenmantels (80) angeordnet ist und zu der Vorsichtzone des Sichtrades (2) führt.
3. 3. Drehluftsichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (80) einen unteren, sich nach unten kegelförmig verengenden Abschnitt (87) aufweist und daß der ringförmige Auslaßschlitz (86) im Bodenteil des Innenmantels angeordnet ist und mit einer Ringnut (86') in der oberen Platte (63') des Sichtrades (2) fluchtet.
4. 4. Drehluftsichter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Feingutauslragungskanal (71) zentral durch den Innenmantel (80) geführt ist und dort mit Nebenschlußventilen (90) versehen ist.