AT401741B - Windsichter - Google Patents

Description

ΑΤ 401 741 Β

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter mit einer Einrichtung zur Zuführung von Sichtgut, gegebenenfalls gemeinsam mit Sichtluft, zu einem rotationssymmetrischen Sichtraum, der einen zentral angeordneten Luftabströmraum umschließt, sowie mit einem Grobkornabzug.

Ein Windsichter wurde z.B. durch die bereits ausgelegte österreichische Patentanmeldung A 1527/86 bekannt.

Bei dieser bekannten Lösung erfolgt die Zufuhr des zu sichtenden Gutes über ein vertikales Rohr von oben her auf einen Streuteller, der mit einem Sichterrad mit entlang dessen Umfanges verteilt angeordneten Schaufeln verbunden ist, wobei die Luft mit den feinen Partikeln des Gutes über ein zentrales nach unten führendes Rohr abgezogen wird. Dabei ist das Rohr ähnlich einem Teleskop ausgebildet, wobei die einzelnen Teile des Rohres über voneinander in Umfangsrichtung distanzierte Arme gehalten sind, sodaß die Luft samt dem Feinkorn in unterschiedlichen Höhen in das nach unten führende Rohr eintreten kann.

Bei dieser Lösung ergibt sich allerdings der Nachteil, daß die durch die Schaufeln des sich drehenden Sichtetrades verwirbelte Luft in das vertikale Rohr umgelenkt werden muß, wodurch sich ein hoher Strömungswiderstand ergibt. Dies führt zu einem entsprechend hohen Energiebedarf. Außerdem verschiebt sich bei solchen bekannten Sichtern die erzielbare feinste Trenngrenze in den gröberen Bereich, da eben durch die Verwirbelungen gröberes Material in den Luftauslaß mitgerissen wird. Dieser Effekt tritt auch ein, wenn zur Verminderung der Strömungsverluste der Sichtraumdurchmesser vergrößert wird.

Das Trennungsergebnis im zylindrischen Sichtraum ist wesentlich dadurch bestimmt, daß die radialen Strömungsgeschwindigkeiten in der Nähe des Eintrittsumfanges des zentralen Luftauslasses bis zum zehnfachen höher sind als in axial größerer Entfernung von dem zentralen Luftauslaß, wodurch sich eine unscharfe Sichtung ergibt.

Ferner ist aus der DE-PS 551 764 ein Windsichter der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem zwischen Durchtrittschlitzen begrenzende Leitschaufeln im Sichtraum angeordnet sind. Die Sichtluftführung erfolgt somit im Sichtraum über die als Strömungsbremsen wirkenden Leitschaufeln, wodurch sich eine drosselnde Beeinflussung des Sichtluftstromes und somit hohe Strömungsverluste ergeben.

Die Ausbildung der bekannten Sichter erfolgt daher allgemein in der Weise, daß die axiale Erstreckung des Sichtraumes gerade so groß gewählt wird, daß die Sichtung betreffend geschilderter Nachteile gerade noch tragbar sind. Aus diesem Grund weisen die meisten Windsichter einen flachzylindrischen Sichtraum auf, dessen axiale Erstreckung erheblich kleiner als sein Durchmesser ist.

Weiters wurde durch die AT-PS 396 657 ein Sichter zum Sichten von Schüttgut bekannt. Bei diesem bekannten Sichter ist ein entgegen seiner Schleuderrichtung von außen nach innen vom Sichtgas durch-strömtes, rotierendes Sichtrad mit parallel zur Rotationsachse verlaufenden Stäben vorgesehen, die mit ihrem einen Ende an einer Scheibe und mit ihrem andern Ende an einem Ring befestigt sind und dieser Ring die Austrittsöffnung aus dem Sichtrad umgibt. An die Austrittsöffnung schließt eine Leitung mit einem annähernd gleich großen Durchmeser an und greift axial geringfügig in diese ein, um das Sichtgas aus dem Innenraum des Sichtrades abzuführen. Dabei sind mindestens zwei konzentrische Leitungen axial zum Sichtrad vorgesehen, wobei die Absaugung aus dem Randbereich des Abströmkanals und dem Kernbereich des Abströmkanals geregelt erfolgt.

Weiters wurde durch die DE-C1-40 40 890 ein Windsichter vorgeschlagen, bei dem ein Gehäuse mit einer oberen Materialzuführung und einer unteren Fertiggut-Austragungseinrichtung vorgesehen ist. Dabei ist im Gehäuse ein feststehender Schaufelkranz angeordnet, dem Sichtluft durch ein tangential zum Gehäuse verlaufenden Lufteinlaßstutzen zuführbar ist. Innerhalb des Schaufelkranzes ist ein antreibbarer Rotor angeordnet, der zwei konzentrisch zueinander angeordnete Schaufelkränze aufweist. Dabei sind mehrere Fertiggut-Austragungseinrichtungen vorgesehen.

Bei dieser Lösung, ebenso wie bei der Lösung nach der AT-PS 396 657, ergeben sich aufgrund der hohen radialen Strömungsgeschwindigkeiten in unmittelbarer Nähe der konzentrischen Kanalenden naben hohen Druckverlusten, Verwirbelungseffekte, Mitreißeffekte und ein turbulenter Strömungsverlauf. Aufgrund dieser erwähnten Effekte ergeben sich im Betrieb sehr instabile Zustände.

Ein weiterer Windsichter wurde durch die DE-OS 38 14 458 bekannt. Bei diesem ist in einem Gehäuse ein um eine horizontale Achse umlaufender Rotor vorgesehen, dem ein Sichtluft-Feingut-Gemisch über einen Zuführkanal dem Außenumfangsbereich des Rotors zuführbar ist. Dabei mündet der Zuführkanal tangential in das Gehäuse ein und im Außenumfangsbereich des Rotors ist ein Leitschaufelkranz vorgesehen, in dessen unterem Umfangsabschnitt eine Grobgutschneide angeordnet ist.

Bei dieser Lösung ergibt sich der Nachteil eines sehr aufwendigen Aufbaus. Außerdem ergibt sich bei dieser Lösung der Nachteil einer sehr ungleichmäßigen Durchströmung des Sichtraumes bei hohen Druckverlusten. Dabei ergibt sich weiters der Nachteil, daß der dem Sichtraum vorgelagerte Sichtausström-raum und der Grobgutraum weitestgehend einen Raum bilden und deshalb viel Aufgabegut, bzw. Sichtgut, in das Grobgut gelangt, weshalb nur schlechte Trennergebnisse erreicht werden. 2

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Schließlich wurde noch durch die DE-A1-34 25 101 ein Streuwindsichter bekannt, welcher eine Gutaufgabe, einen den Gutstrom zu einem Gutschleier verteilenden Streuteller mit Antrieb und ein oberhalb des Streutellers angeordnetes rotierendes Schaufelrad mit mehreren Schaufelkränzen zur Ausbildung von mehreren Sichtluftteilströmen umfaßt. Zur Weiterführung der Sichtluftteilströme sind an das Schaufelrad anschließend in axialer Richtung verlaufend angeordnete konzentrische Rohre vorgesehen.

Derartige konzentrische Rohre vermögen jedoch nicht die, bedingt durch die Schaufelkränze, mit radialer Geschwindigkeit behaftete Sichtluft in rein axiale Strömung umzulenken. Gerade bei einer derartigen drallbehafteten Strömung kommt es jedoch beim Durchströmen des Abströmkanals, also den konzentrischen Rohren, zu erheblichen Strömungseinschnürungen und daher zu hohen Strömungswiderständen.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Windsichter der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem die Luft samt dem Feinkorn mit geringen Strömungswiderständen abgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Windsichter der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Durch die Leitschaufeln wird erreicht, daß Wirbel abgebaut und die Strömung entsprechend gerichtet wird. So ist durch die im Bereich der radialen äußeren Begrenzung des Luftabströmraumes vorgesehenen, dem Luftauslaß unmittelbar vorgeordneten, Leitschaufeln sichergestellt, daß die Luft im Bereich der Leitschaufeln weitgehend ungestört in eine axiale Richtung übergeht, da im Zentrum des Luftabströmrau-mes ausreichender Strömungsraum vorliegt. Dabei ergibt sich eine weitgehend gleichmäßige Strömung insbesondere in dem der erfindungsgemäßen Leiteinrichtung vorgelagertem Sichtraum, wobei die in Umfangsrichtung verlaufende Strömung durch die Leitschaufeln rasch axiale Richtung annimmt. Dadurch sinken die beim Eintreten der Luft samt Feinkorn in den Luftabström raum auftretenden Strömungswiderstände. Dabei ergibt sich durch die Verminderung der Strömungswiderstände eine Erhöhung des Sichterdurchsatzes bei gegenüber den bekannten Lösungen gleichem Energieeinsatz. Außerdem ergibt sich durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine Verbesserung der Trennleistung.

Dabei können die Leitschaufeln feststehend oder auch verstellbar gehalten sein.

Dadurch, daß die Leitschaufeln in Weiterbildung der Erfindung in einem Winkel zur auf den Sichtraum bezogenen radialen Richtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise alle Leitschaufeln den gleichen Winkel zur radialen Richtung aufweisen wird erreicht, daß die Luft samt Feinkorn unter Verminderung der Drallbewegung in den Luftabströmraum einströmt. Dadurch ergeben sich entsprechend geringe Strömungsverluste.

Dadurch, daß die Leitschaufeln im Querschnitt gesehen, eine Krümmung aufweisen können, ergibt sich eine Verminderung der Strömungswiderstände im Bereich der Leitschaufeln und dadurch eine weitere Erhöhung des Sichterdurchsatzes bzw. Absenkung der Druckverluste gegenüber der wirbelbehafteten Abströmung.

Dadurch, daß gemäß wieder einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Leitschaufeln an der Innenseite des Luftausiasses gehalten sind, ergibt sich der Vorteil einer einfachen konstruktiven Lösung.

Bei einem erfindungsgemäßen Windsichter mit einem Sichterrad, das mit an seinem Umfang in regelmäßigen Abständen verteilt angeordneten Schaufeln versehen ist, ergibt sich dadurch, daß das Sichterrad den Luftabströmraum und somit die in diesen angeordneten Leitschaufeln umschließt, wobei die Höhe der Leitschaufeln etwa der Höhe des Sichterrades entspricht, eine besonders weitgehende Verminderung der Strömungswiderstände beim Eintritt in den Luftauslaß.

Dadurch, daß außerhalb der Leitschaufeln und/oder Sichterrades bzw. Sichtraumes weitere feststehende Leitflächen angeordnet sind, ergeben sich besonders günstige Verhältnisse hinsichtlich der tangentialen Gleichrichtung der Strömung.

Dadurch, daß die Leitschaufeln an ihrem dem Luftauslaß abgewandten Ende durch eine Abdeckscheibe miteinander verbunden sind, können diese ohne daß die Strömung beeinflußt wird, gut in ihrer optimalen Lage festgelegt werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Windsichters kann vorgesehen sein, daß außerhalb der Leitschaufeln ein spiralförmig verlaufender Sichtlufteinlaß angeordnet ist. Damit erreicht die neu angesaugte Sichtluft bereits jene Umfangs- und Radialgeschwindigkeit, wie sie für die Sichtung notwendig ist.

Dadurch, daß oberhalb des Sichtraumes ein mit einem Antrieb verbundener Streuteller angeordnet ist, kann das zu sichtende Gut auf einfache Weise zu einem Gutschleier verteilt werden.

Dadurch, daß am Umfang des Streutellers ein schräg nach unten ausgestellter Ring ausgebildet ist, kann die Radialgeschwindigkeit des aus dem Streuteller austretenden Gutschleiers auf einfache Weise reduziert werden, wodurch ein sich drehender, vertikaler Gutschleier erzeugt werden kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen: 3

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Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Windsichter,

Fig. 2a einen Axialschnitt durch den Windsichter nach der Fig. 1 mit nach unten gerichtetem Luftauslaß, Fig. 2b einen Axialschnitt durch den Windsichter nach der Fig. 1 mit nach oben gerichtetem Luftaulaß, Fig. 3 einen Radialschnitt durch weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Windsichters und Fig. 4 einen Axialschnitt durch weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Windsichters,

Fig. 5 und 6 Axialschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Windsichter und Fig. 7 ein Detail eines Streutellers, wobei in den Zeichnungen übereinstimmende Bauteile jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Bei der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Windsichters nach den Fig. 1 und 2, ist ein spiralförmiger Sichtlufteinlaß 10 vorgesehen, der ein Sichterrad 20 umgibt, das mit über dessen Umfang verteilt angeordneten Schaufeln 22 versehen ist, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Dabei ist das Sichterrad 20 mit einem Streuteller 21 verbunden, der auch mit dem Sichterrad 20 einstückig ausgebildet sein kann. Der mit einem Pfeil angedeutete Antrieb des Sichterrades 20 und des Streutellers 21 erfolgt über die Welle 23.

Der von den rotierenden Schaufeln 22 überstrichene Raum entspricht etwa dem rotationssymmetrischen Sichtraum 100, der einen Luftabströmraum 200 umschließt, der in einen Luftauslaß 40 mündet. Im Luftabströmraum 200 sind längs seiner radialen äußeren, d.h. dem Sichtraum 100 zugewandten, Begrenzung in den Luftabströmraum 200 hineinreichende Leitschaufeln 30 angeordnet. Diese sind, wie z.B. Fig. 1 zeigt, in gleichmäßigen gegenseitigen Winkelabständen angeordnet. Diese Leitschaufeln 30 reichen etwa über die axiale Erstreckung des Sichtraumes 100.

Die Leitschaufeln 30 weisen einen gekrümmt verlaufenden Querschnitt auf und schließen mit der auf den Sichtraum 100 bezogenen radialen Richtung einen Winkel ein, wobei vorzugsweise alle Leitschaufeln 30 den gleichen Winkel einschließen. Dabei sind die Schaufeln 30 an der Innenseite des Luftauslasses 40 befestigt und erstrecken sich im wesentlichen in axialer Richtung des Sichtraumes 100 bzw. Luftabström-raumes 200. Die vorgeschlagene Leiteinrichtung 30 in dem zentralen Luftabströmraum 200 wird gegebenenfalls so gestaltet, daß die freien Eintrittsspaltflächen 110 auf einer Sichtraumhöhe gleich dem Auslaßdurchmesser etwa der Fläche des zentralen Luftauslasses 40 entsprechen. Um ein Ausschleudern des Grobgutes aus dem Sichtraum zu verhindern, können ringförmige, konisch verlaufende Flächen 90 vorgesehen sein. Unterhalb des Sichterrades 20 ist ein im wesentlichen trichterförmiger Grobkornaustrag 60 angeordnet, über den Grobkorn abgezogen werden kann.

Zur Aufgabe des zu sichtenden Gutes sind an der Oberseite eines den Streuteller 21 und das Sichterrad 20 umgebenden Gehäuses 80, das auch den Lufteinlaß 10 umschließt, Aufgabetrichter 50 angeordnet, über die das zu sichtende Gut auf den Streuteller 21 rieselt und von diesem in einen drehenden Gutschleier gegen die radial nach innen strömende Sichtluft bzw. äußere Leiteinrichtung 70 schleudert und nach unten fällt. Dabei wird der Gutschleier durch die über den Lufteinlaß tangential in den Bereich des Sichterrades 20 einströmende Luft gegen das Sichterrad 20 gedrückt, wobei die gröberen Körner wegen der höheren Fliehkraft im radial äußeren Bereich des Sichterrades 20 nach unten in den Grobkornaustrag 60 fallen.

Die Luft, die über den Luftauslaß 40 abgesaugt wird, gelangt samt den feineren Partikeln des zu sichtenden Gutes zwischen Schaufeln 22 des sich drehenden Sichterrades 20 hindurch in den Bereich der Leitschaufeln 30, zwischen denen sich die Strömungsrichtung der radial zuströmenden Luft in eine axiale Strömungsrichtung ändert, wobei durch die Leitschaufeln 30 Wirbelbildungen, die zu einer Erhöhnung des Strömungswiderstandes führen würden, weitgehend unterdrückt werden.

In der linken Hälfte der Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der radial außerhalb des Sichterrades 20 weitere Leitflächen 70 angeordnet sind, die die zum Sichterrad strömende Luft entsprechend richten und zur Vermeidung unterschiedlicher Anströmung des Sichtraumes 100 beitragen.

In der oberen rechten Hälfte der Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer Windsichter mit Sichterrad und in der unteren rechten Hälfte der Fig. 3 ein solcher ohne Sichterrad dargestellt. Auch bei diesen Ausführungsformen können den Lufteinlaß 10 begrenzende ortsfeste Leitflächen 70 vorgesehen sein, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses erstrecken. Dabei richten die Leitflächen 70 den zum Luftauslaß 40 strömenden Luftstrom, der auch feine Partikel des zu sichtenden Gutes trägt, zu den Leitschaufeln 30.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Luftabströmraum 200 auch von unten her in das Gehäuse 80 eingeführt sein kann. Dabei durchsetzt der Luftabströmraum 200 den trichterförmigen Grobkornaustrag 60. Dabei ist in der linken Hälfte der Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem Sichterrad 20 und einer äußeren Leiteinrichtung 70 dargestellt, wogegen in der rechten Hälfte der Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel ohne Sichterrad 20 und ohne äußere Leiteinrichtung 70 dargestellt ist. 4

Claims (10)

1. AT 401 741 B Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem auf einen spiralförmigen Lufteinlaß verzichtet worden ist und ein ringförmiger Lufteinlaß 10' vorgesehen ist. Dabei umgibt der Lufteinlaß 10' den Grobkornaustrag 60. In der rechten Hälfte der Fig. 5 ist eine Ausführungsform ohne äußere Leitflächen 70 dargestellt. Diese Ausführungsform kann für einfache Anwendungsfälle noch dadurch vereinfacht werden, daß auch das Sichterrad 20 entfällt. Erfolgt die Gutaufgabe bereits mit der Sichtluft, wie dies z.B. bei Mahlanlagen der Fall ist, kann auch der Streuteller 21 entfallen. Dies stellt das einfachste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Windsichters dar. Mit 31 ist eine Abdeckscheibe bezeichnet, durch welche die Leitschaufeln 30 miteinander verbunden sind. Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei Luftabströmräumen 40, die nach oben und unten die Luft samt den feinen Partikeln des Sichtgutes abführen. Dabei sind in beiden Luftabströmräumen Leitschaufeln 30 angeordnet. Die Gutzufuhr erfolgt dabei von oben über die Aufgabetrichter 50. Fig. 7 zeigt den Streuteller 21 mit Rippen 25, zwichen welchen das Sichtgut nach außen geschleudert wird. In Weiterbildung der Erfindung ist am Umfang des Streutellers 21 ein schräg nach unten ausgestellter Ring 24 vorgesehen, welcher bewirkt, daß die radiale Geschwindigkeit beim Austritt aus dem Streuteller 21 herabgesetzt wird und somit ein sich drehender, vertikaler Gutschleier erzeugt werden kann. Patentansprüche 1. Windsichter mit einer Einrichtung (50) zur Zuführung von Sichtgut, gegebenenfalls gemeinsam mit Sichtluft, zu einem rotationssymmetrischen Sichtraum (100), der einen zentral angeordneten Luftab-strömraum umschließt, sowie mit einem Grobkornabzug (60), dadurch gekennzeichnet, daß im Luftabströmraum (200) längs seiner radialen äußeren Begrenzung in den Luftabströmraum (200) hineinreichende Leitschaufeln in gleichmäßigen gegenseitigen Winkelabständen angeordnet sind, wobei diese Leitschaufeln (30) etwa über die axiale Erstreckung des Sichtraumes (100) reichen.
2. 2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (30) in einem Winkel zur auf den Sichtraum (100) bezogenen radialen Richtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise alle Leitschaufeln (30) den gleichen Winkel zur radialen Richtung aufweisen.
3. 3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (30), im Querschnitt gesehen, eine Krümmung aufweisen.
4. 4. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Leitschaufeln (30) an der Innenseile des Luftauslasses (40) gehalten sind.
5. 5. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Sichterrad, das mit an seinem Umfang in regelmäßigen Abständen verteilt angeordneten Schaufeln versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichterrad (20) den Luftabströmraum (200) und somit die in diesen angeordneten Leitschaufeln (30) umschließt, wobei die Höhe der Leitschaufeln (30) etwa der Höhe des Sichterrades (20) entspricht.
6. 6. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Leitschaufeln (30) und/oder des Sichterrades (20) bzw. Sichtraumes (100) feststehende Leitflächen (70) angeordnet sind.
7. 7. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (30) an ihrem dem Luftauslaß (40) abgewandten Ende durch eine Abdeckscheibe (31) miteinander verbunden sind.
8. 8. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Leitschaufeln (30) ein spiralförmig verlaufender Sichtlufteinlaß (10) angeordnet ist.
9. 9. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Sichtraumes (100) ein mit einem Antrieb verbundener Streuteller (21) angeordnet ist.
10. 10. Windsichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Streutellers (21) ein schräg nach unten ausgestellter Ring (24) ausgebildet ist. 5