DD299949A5 - Feinstsichter und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Feinstsichter und das Verfahren zu dessen Herstellung. Der Feinstsichter dient der Feinstklassierung von dispersen Feststoffen im Feinstkornbereich d972 bis 50 m. Erfindungsgemaesz wird die technische Aufgabe dadurch geloest, dasz die rotationssymmetrisch ueber den Umfang des Feinstsichters verteilt angeordneten Schlitze eine Schlitzbreite von kleiner gleich 3 mm aufweisen. Die Schlitze sollten dabei am aeuszeren Umfang des Feinstkorbsichters eine groeszere Breite als am inneren Umfang besitzen. Besonders guenstig hat sich hierbei ein Verhaeltnis von aeuszerer zu innerer Schlitzbreite von 3:2 bis 2:1 erwiesen. Die Schlitze weisen am aeuszeren Umfang des Grundkoerpers eine groeszere Laenge als am inneren Umfang auf. Sie besitzen entweder die Form eines Trapezes oder die eines durch zwei parallele Sekanten begrenzten Kreisausschnittes. Das Verfahren zur Herstellung derartiger Sichter zeichnet sich erfindungsgemaesz dadurch aus, dasz die Schlitze in ein oder mehreren Arbeitsgaengen durch spanende Formgebung, wie z. B. Fraesen, bzw. durch elektrothermisches Abtragen, wie z. B. durch elektroerosives Abtragen oder mittels Elektronenstrahl, rotationssymmetrisch von auszen nach innen in den Grundkoerper eingearbeitet werden und danach ein Auswuchten des Sichters erfolgt.{Feinstsichter; Schlitzbreite; Schlitzform; Schlitzflaeche; spanende Formgebung; elektrothermisches Abtragen; engeres Kornband; geringere Sichterdrehzahl; geringerer Sichterdurchmesser; Feinklassierung}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Er'indung betrifft einen Feinstsichter und das Verfahren zu dessen Herstellung. Der Feinstsichter dient der Feinstklassierung von dispersen Feststoffen im Feinstkornbereich d₈; = 2 bis 50 pm.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die bekannten Feinstsichter zur Feinstklassierung im Feinstkornbereich d₈₇ = 2 bis 50Mm lassen sich in zwei unterschiedliche konstruktive Gestaltungen unterteilen: '

- Feinstkorbsichter mit einem kleinen Durchmesser, der mit hohen Drehzahlen betrieben wird,

- Feinstkorbsichter mit einem großen Durchmesser, der mit einer niedrigen Drohzahl betrieben wird.

Die bekannten Feinstsichter haben im allgemeinen entweder gerade oder zick-zack-förmige Schlitze, deren Stirnseiten parallel zu den Stirnseiten des Sichtergrundkörpers verlaufen.

Die theoretischen Grundlagen der beiden konstruktiven Gestaltungen basieren darauf, daß die Trennkorngröße des Feinstkorbsichters d_T nach folgender Gleichung berechnet werden kann:

d_T = K-1/(Ds-ns²),

wobei K-Konstante

Ds - Sichterdurchmesser

ns - Sichterdrehzar· I bedeuten.

Aus der Gleichung ist zu erkennen, daß sich der Trennkorndurchmesser im Sichter durch Erhöhung der Sichterdrehzahl ns verringern läßt.

Der Nachteil besteht jedoch darin, daß bei höherer Sichterdrehzahl bzw. höherer Umfangsgeschwindigkeit ein erhöhter Verschleiß des Sichters und damit eine Verkürzung der Lebensdauer, insbesondere der Lager, auftritt. Aus der Gleichung ist auch ersichtlich, daß derTrennkornduichmesser des Feinstkorbsichters umgekehrt proportional dem Sichterdurchmesser ist. Die Zunahme des Sichterdurch:ness6rs bewirkt eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit des Sichterrades und damit eine Fliehkrafterhöhung. Da diese Fliehkräfte vom Lager aufgenommen werden müssen, sind Lager mit hohen Tragzahlen und großem Lagerdurchmesser erforderlich. Deshalb ist eine Feinheitsverbesserung durch Vergrößerung des Sichterdurchmessers maschinentechnisch schwer realisierbar.

Die bekannten Feinstkorbsichter werden entweder durch Gießen oder durch Schweißen hergestellt, so daß auf Grund der Herstellungstechnologie nur relativ große Schlitzbreiten realisierbar find, die große Sichterdurchmesser bzw. -drehzahlr erforderlich machen, um eine ausreichende Feinheit der dispersen Feststoffe bei der Klassierung zu gewährleisten. Die bekannten FeinstkorbsicNer weisen eine äußere Schlitzbreite von > 5mm und eine innere Schlitzbreite von > 2,4 mm auf. Aus „TURBOPLEX-FeinstsichterTyp 100... 1000 ATP", Alpine AG/BRD, Prospekt 37/1 d sind Sichter bekannt, die aus den genannten Gründen bei Sichterdurchmessern von 100 mm mit Drehzahlen bis zu 11500 min"' arbeiten (Typ 100 ATP). Bei dieser Auslegung sind Feinheiten d₈7 = 4 pm erreichbar. Der TURBOPLEX-Feinstsichter Typ 50 ATP ist mit Drehzahlen von 22 000 min"¹ für Trennkorngrößen bis2,5pm einsetzbar („Mechanische Verfahrenstechnik", Alpine AG, Prosp ;<t0i7/Öd).Aus

SCHUBERT, H.: „Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe", Bond I, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig, 4. Auflage, 1989, geht hervor, daß der Trennbereich derartiger Sichtor zwischen 2 und 80μπι liegt und für die Trennkorngröße in erster Linie die Drehzahl des Sichtrades und daneben der Luftvolumenstrom bestimmend ist. Eine Trennkorngröße von 4 pm und kleiner führt also daiu, daß mit sehr hohen Sichterdrehzahlen gefahren werden muß, die eine hohe mechanische Belastung der mechanischen Verschleißelemente zur Folge haben. Dieser Kompromiß muß jedoch im Interesse derartiger Trennkorngrößen mit dem deneitigon Stand der Technik eingegangen werden.

Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung ist es, die Feinstklassierung mit Feinstkorbsichtern mit einfachen Mitteln zu effektivieren. Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Feinstsichtor und ein Verfahren zu dessen Heroteilung zu entwickeln,

der gegenüber bekannten Feinstkorhsichtern mit gleichem Durchmesser auch bei kleinen Sichterdrehzahlen eine hohe Feinheit der klassierten Feststoffe garantiert und das Verfahren eine einfache Herstellung gewahrleistet.

Erfindungsgemäß wird die technische Aufgabe dadurch gelöst, daß die rotationssymmetrisch über den Umfang des Feinstsichters verteilt ->π^'.ordneten Schlitze eine Schlitzbreite von kleiner gleich 3mm aufweisen. Die Schlitze sollten dabei am

äußeren Umfcng des i οι istkorbsichter eine größere Breite als am inneren Umfang besitzen. Besonders günstig hat sich hierbei ein Verhältnis von äußerer zu innerer Schlitzbreite vor 3:2 bis 2:1 erwiesen. Die Schlitze weisen am äußeren Umfang dt s

Grundkörpers eine größere Länge als am inneren Umfang auf. Sie besitzen im Längsschnitt entweder die Form eines Trapezes

oder die eines oder zwei parallele Sekanten begrenzten Kreisausschnittes.

Durch die geringe Schlitzbreite und die Flächenform des Schlitzes, wird bewirkt, dnß durch den sich von außen nach innen

verringernden Querschnitt des Schlitzes der Strömungswiderstand in den Schlitzen erhöht und den angesaugten

Luftvolumenstrom beeinflußt, was dazu führt, daß der Tronnkorngrößendurchmesser verringert wird. Damit ist die Möglichkeit geschaffen worden, bei gleichem Sichterdurchmesser und gleicher Sichtergeschwindigkeit ein

wesentlich feineres Endprodukt zu erhalten bzw. zum Erhalt eines Endproduktes mit einer geforderten Feinheit gegenüber bekannten Feinstsichtern bei gleichem Sichterdurchmesser mit einer wesentlich verminderten Sichterdrehzahl zu arbeiten, so daß die Umfangsgeschwindigkeiten und damit die Fliehkräfte verringert werden. Dadurch wird ein verschleißärmerer Betrieb dieses Feinstsichters garantiert und die Standzeit der gesamten Auflage erhöht.

Das Verfahren zur Herstellung derartiger Sichter zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Schlitze in ein oder

mehreren Arbeitsgängen durch spanende Formgebung, wie z. B. Fräson, bzw. durch elektrothermisches Abtragen, wie z. B.

durch olektroerosives Abtragen oder mittels Elektronenstrahl, rotationssymmetrisch von außen nach innen in den Grundkörper eingearbeitet werden und danach ein Auswuchten des Sichters erfolgt. Im ersten Arbeitsgang erfolgt das Einarbeiten der größeren Schlitzbreite und im zweiten Arbeitsgang das Einarbeiten der kleineren Schlitzbreite. Die spanende Formgebung kann vorteilhafterweise mit einem rotierenden kreisförmigen Fräser vorgenommen werden. Durch die kreisrunde Form dieses

Fräsers wird zugleich die erfindungsgemäße Fläche des Schlitzes realisiert. Das elektrothermische Abtragen erfolgt so, daß die

erfindungsgemäße Schlitzfläche, insbesondere die Trapezform, entsteht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Feinstsichters gestattet in einfacher Weise die Schaffung der Schlitzform

dos erfindungsgemäßen Feinstsichters.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die erfindungsgemäße Lösung wird dabei mit einem bekannten Feinstkorbsichter verglichen.

Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Feinstsichters ist ein solcher in Figur 1 im Querschnitt und in Figur 2 im Längsschnitt dargestellt. Aus Fiour 1 geht zugleich hervor, daß der Feinstsichter in zwei Arbeitsschritten hergestellt wurde. Dazu wurde konzentrisch mit einem kreisförmigen Fräser zunächst eine Fräsung mit einer Breite von 3mm und im Anschluß daran eine Fräsung mit einer Breite von 1,8mm vorgenommen. Auf Grund der Fertigung weist der Feinstsichter die Fläche eines durch zwei parallele Sekanten begrenzten Kreisausschnitt auf. Diese Form hat den Vorteil, daß sich von außen nach innen * ne Querschnittsbewegung ergibt, die dazu führt, daß sich der Strömungswiderstand erhöht und dazu beiträgt, daß die Trennkorngröße bei gleichen Sichterdurchmesser und gleichen Sichterdrehzahlen weiter verringert wird. Der bekannte Feinstkorbsichter weist eine äußere Schlitzbreite von 5,04mm und eine innere Schlitzbreite von 2,43 mm bei einer rechteckförrr.igen Fläche auf. Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist es möglich, die äußere Schlitzbreite auf 3mm und die innere Schlitzbreite auf 1,8mm zu vermindern und so zum einen mehr Schlitze über den Umfang des Feinstkorbsichters anzuordnen und zum anderen die notwendige Querschnittsverengung zu realisieren. Das Verhältnis der äußeren Schlitzbreiten beträgt demnach K = 3/5,04 = 0,595 und das der inneren Schlitzbreiten K = 1,8/2,43 = 0,797. Der erfii dungsgemäß hergestellte Feinstsichter ermöglicht bei einem Sichterdurchmesser von 100 mm und einer geforderten Feinheit von d₈₇ = 4μσ), die Sichterdrehzahl von 11500min"' bei einem Feinstsichter vom Typ 100 ATP Alpine/BRD bzw. von 8500min"¹ bei einem Sichter vom ZAB Dessau auf 5000min"¹ zu reduzieren.

Claims (6)

1. Feinstsichter, bestehend aus einem Grundkörpei, id ι rotationssymmetrisch über den Umfang verteilt Schlitze angeordnet sind, gekennzeichnet chi 'urch, daß die Schlitze eine Schlitzbreite v?" kleiner gleich 3 mm aufweisen und am äußeren Umfang des Grundkörpers eine größere Breite und Länge als am inneren Umfang besitzen.

2. Feinstsichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schlitze ein Verhältnis von äußerer zu innerer Schlitzbreite von 3:2 bis 2:1 aufweisen.

3. Feinstsichter nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß die Schlitze im Längsschnitt die Form eines Trapezes oder die eines oder durch zwei parallele Sekanten begrenzten Kreisausschnittes besitzen.

4. Verfahren zur Herstellung des Feinstsichters, gekennzeichnet dadurch, daß die Schlitze rotationssymmetrisch über den Umfang des Grundkörpers verteilt durch spanende Formgebung oder elektrothermisches Abtragen von außen nach innen eingearbeitet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die spanende Formgebung mit einem kreisförmigen Fräser erfolgt, wobei in einem ersten Arbeitsgang die größere Schlitzbreite und in einem zweiten Arbeitsgang die kleine Schlitzbreite gefräßt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß das elektrothermische Abtragen durch elektroerosives Abtragen oder mittels Elektronenstrahls erfolgt.