DE1187899B

DE1187899B - Air separator

Info

Publication number: DE1187899B
Application number: DEP34265A
Authority: DE
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1964-05-13
Filing date: 1964-05-13
Publication date: 1965-02-25
Also published as: CH427473A; BE656356A; GB1027980A; ES305180A1

Description

Windsichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter mit Doppelkegelmantel und Doppelkegelkern, bei dem das Gut den Sichter von oben nach unten durchströmt, mit einer Wirbelkammer, in der das zu sichtende Gut mit Luft gemischt und in eine Rotationsbewegung versetzt wird, so daß im Strömungsquerschnitt eine Ordnung der Gutteilchen nach der Korngröße bzw. -wichte eintritt, ferner mit einem von zwei Kegelmänteln begrenzten Diffusor, in dem sich die Geschwindigkeit des Feingutes stärker verringert als die des Großgutes, weiterhin mit einer an der Austrittsseite des Diffusors vorgesehenen Umlenkzone, in der das Feingut mehr aus seiner Bahn abgelenkt wird als das Grobgut, sowie mit zwei an die Umlenkbleche anschließenden, durch eine kegelige Wand voneinander getrennten Auffangräumen für das Grobgut und das Feingut, wobei die Sichtluft durch den Auffangraum für das Feingut abgesaugt wird.Wind sifter The invention relates to an air sifter with a double cone jacket and double cone core, in which the material flows through the sifter from top to bottom, with a vortex chamber in which the material to be sifted is mixed with air and placed in a Rotational movement is offset, so that an order of the flow cross-section Good particles occur according to the grain size or weight, furthermore with one of two Conical jackets limited diffuser, in which the speed of the fine material reduced more than that of the large estate, still with one on the exit side of the diffuser provided deflection zone in which the fine material is deflected more from its path is used as the coarse material, as well as with two adjoining the deflection plates, through one conical wall separate collecting areas for the coarse material and the fine material, whereby the sifting air is sucked off through the collecting space for the fine material.

Ein auf einem älteren Vorschlag des Erfinders beruhender Windsichter dieser Art zeichnet sich bei verhältnismäßig einfachem konstruktivem Aufbau durch eine hohe Trennschärfe aus.An air sifter based on an older proposal by the inventor this type is characterized by a relatively simple structural design a high degree of selectivity.

Bei sehr großen Ausführungen treten dagegen gewisse unerwünschte Nebenerscheinungen auf, deren Beseitigung Ziel der Erfindung ist.In the case of very large designs, on the other hand, certain undesirable side effects occur on, the elimination of which is the aim of the invention.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der äußere Kegelmantel des Diffusors an seinem im Bereich der Austrittsseite des Diffusors liegenden Ende in Richtung auf die zwischen den beiden Auffangräumen vorgesehene Trennwand zu abgebogen ist.This object is achieved in that the outer Conical shell of the diffuser on its in the area of the outlet side of the diffuser lying end in the direction of the one provided between the two collecting spaces Partition is bent too.

Zum Zwecke einer Änderung der Trenngrenze des Sichters kann die zwischen den beiden Auffangräumen für das Grobgut und Feingut vorgesehene, kegelmantelförmige Trennwand in Richtung der Längsachse des Sichters in bereits vorgeschlagener Weise verstellbar sein.For the purpose of changing the separation limit of the classifier, the between the two collecting areas for the coarse material and fine material, cone-shaped Partition wall in the direction of the longitudinal axis of the sifter in the manner already proposed be adjustable.

In der Zeichnung ist die Erfindung - ausgehend von der bereits vorgeschlagenen älteren Lösung -im einzelnen veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Windsichter entsprechend dem älteren Vorschlag des Erfinders, F i g. 2 das in F i g. 1 mit gestrichelten Linien umrandete Detail des älteren Windsichters, F i g. 3 eine Darstellung des gleichen Details des erfindungsgemäßen Windsichters.In the drawing, the invention is based on the one already proposed older solution - illustrated in detail. It shows F i g. 1 a schematic Section through an air classifier according to the inventor's older proposal, F i g. 2 that shown in FIG. 1 detail of the older wind sifter outlined with dashed lines, F i g. 3 shows the same detail of the wind sifter according to the invention.

Der in F i g. 1 dargestellte Windsichter besitzt ein etwa als Doppelkegel ausgebildetes äußeres Gehäuse 1, in dem ein in seiner Höhe verstellbarer, gleichfalls doppelkegelförmiger Kern 2 vorgesehen ist. Der Kern 2 ist an einer Hohlspindel 3 aufgehängt, die eine weitere, durch den Kern 2 hindurchgeführte Spindel 4 umschließt. An dieser Spindel 4 ist ein Trichter 5 sowie ein Rohr 6 befestigt.The in F i g. 1 shown air classifier has an approximately double cone formed outer housing 1, in which a height-adjustable, likewise double conical core 2 is provided. The core 2 is on a hollow spindle 3 suspended, which encloses a further spindle 4 passed through the core 2. A funnel 5 and a pipe 6 are attached to this spindle 4.

Zur Zuführung des zu sichtenden Gutes ist ein Stutzen 7 sowie ein Aufgaberohr 8 vorgesehen. Der Windsichter enthält ferner in seinem oberen Bereich eine Wirbelkammer 9, in die die Sichtluft durch den Stutzen 9 a eintritt.To supply the goods to be sifted, a nozzle 7 and a Feed pipe 8 is provided. The wind sifter also contains in its upper area a vortex chamber 9, into which the classifying air enters through the nozzle 9 a.

Im unteren Teil der Wirbelkammer 9 wird das Gut mit der Sichtluft gemischt und in eine Rotationsbewegung um die Längsachse 10 des Sichters versetzt. Da das Grobgut durch die bei der Rotationsbewegung auftretendeZentrifugalkraftweiter nach außen geführt wird als das in seiner Bewegung durch die Reibung mit der Luft stärker gehinderte Feingut, tritt im Strömungsquerschnitt eine Ordnung der Gutteilchen nach der Korngröße bzw. -wichte ein. Das Grobgut bewegt sich daher - wie in F i g. 1 schematisch veranschaulicht - vorwiegend am äußeren Kegelmantel la und das Feingut im wesentlichen am inneren Kegelmantel 2 a nach unten.In the lower part of the vortex chamber 9, the material is with the sifting air mixed and set in a rotational movement about the longitudinal axis 10 of the sifter. As the coarse material continues through the centrifugal force that occurs during the is carried outwards than that in its movement by the friction with the air more hindered fine material, an order of the good particles occurs in the flow cross-section according to the grain size or weight. The coarse material therefore moves - as in F i G. 1 illustrates schematically - mainly on the outer cone surface la and that Fine material essentially on the inner cone shell 2a downwards.

Die beiden oberen Kegelmäntel l a, 2a, deren gegenseitiger Abstand in der unteren Hälfte etwa gleichbleibt, bilden durch den sich nach unten vergrößernden Ringdurchmesser einen Diffusor 11, in dem sich die Strömungsgeschwindigkeit der Sichtluft verringert. Infolgedessen wird auch das Feingut in diesem Diffusor stark abgebremst, während sich die Geschwindigkeit des Grobgutes weniger verringert. Am unteren Austrittsende 11 a des Diffusors 11 wird das Feingut durch die über das Rohr 6 abgesaugte Sichtluft in den Trichter 5 mitgenommen. Das Grobgut wird dagegen infolge seiner höheren Geschwindigkeit und seiner größeren Korngröße bzw. -wichte durch die Sichtluft nur wenig aus seiner Bahn abgelenkt und gelangt infolgedessen in den vom äußeren unteren Kegelmantel 1 b umschlossenen Grobgutauffangraum 12, der vom Feingutauffangraum 13 durch den Trichter 5 getrennt wird. Das Feingut wird über das Rohr 6 und das Grobgut über das Rohr 14 abgeführt.The two upper cone shells la, 2a, the mutual spacing of which remains approximately the same in the lower half, form a diffuser 11, in which the flow velocity of the classifying air is reduced, due to the downwardly increasing ring diameter. As a result, the fine material in this diffuser is also strongly decelerated, while the speed of the coarse material is less reduced. At the lower outlet end 11 a of the diffuser 11, the fine material is carried along into the funnel 5 by the sifting air extracted through the tube 6. The coarse material, on the other hand, is only slightly deflected from its path by the classifying air due to its higher speed and its larger grain size or weight and as a result reaches the coarse material collecting space 12, which is enclosed by the outer lower cone shell 1b and which is separated from the fine material collecting space 13 by the funnel 5 . The fine material is discharged via the pipe 6 and the coarse material via the pipe 14.

Die Sichtung des Gutes, die im wesentlichen auf der am Ausgang des Diffusors 11 vorhandenen unterschiedlichen Geschwindigkeit des Grobgutes und des Feingutes beruht, wird wesentlich durch die Tatsache begünstigt, das sich bei der etwa spiralförmigen Bewegung des Gutes durch den Diffusor 11 das Grobgut im wesentlichen im äußeren Querschnittsbereich und das Feingut vorwiegend im inneren Querschnittsbereich bewegt.The sighting of the property, which is essentially based on the at the exit of the Diffuser 11 existing different speed of the coarse material and the Fine property is based essentially on the fact that the approximately spiral movement of the material through the diffuser 11, the coarse material essentially in the outer cross-sectional area and the fine material mainly in the inner cross-sectional area emotional.

An Hand von F i g. 2 ist nun im folgenden ein sich ungünstig auf die Trennschärfe auswirkender Nebeneffekt erläutert, der sich bei einem Sichter der beschriebenen Art bei einer starken Vergrößerung seiner Abmessungen einstellen kann.With reference to FIG. 2 is now in the following an unfavorable to the The side effect that affects selectivity is explained in the case of a sifter of the described type can adjust with a strong increase in its dimensions.

Wie man aus F i g. 2 erkennt, ist im Bereich der in F i g. 2 mit gestrichelten Linien umgrenzten Umlenk-und Trennzone eine verhältnismäßig große Berührungsfläche zwischen der aus dem Diffusor 11 in dem Feingutauffangraum 13 verlaufenden Hauptströmung einerseits und der Luft im Grobgutauffangraum 12 andererseits vorhanden. Infolgedessen wird auf die Luft im Grobgutauffangraum 12 eine beträchtliche Strömungsenergie übertragen, die zur Erzeugung eines kräftigen Sekundärringwirbels 15 führt, der an der Innenseite des Grobgutauffangraumes 12 nach unten und an der Außenseite nach oben verläuft.As one can see from FIG. 2 recognizes is in the area of FIG. 2 with dashed Lines delimited the deflection and separation zone, a relatively large contact area between the main flow running out of the diffuser 11 in the fine material collecting space 13 on the one hand and the air in the coarse material collecting space 12 on the other hand. Consequently a considerable flow energy is transferred to the air in the coarse material collecting chamber 12, which leads to the generation of a powerful secondary ring vortex 15 on the inside of the coarse material collecting space 12 extends downwards and upwards on the outside.

Durch diesen Sekundärringwirbel15 werden einzelne Grobgutteilchen in der in F i g. 2 schematisch dargestellten Weise aus dem Grobgutauffangraum 12 wieder nach oben ausgetragen und gelangen dadurch in die Strömungsbahn des Feingutes, so daß sie in den Feingutauffangraum 13 getragen werden.Through this secondary ring vortex 15 individual coarse material particles become in the in F i g. 2 schematically shown from the coarse material collecting space 12 discharged upwards again and thus get into the flow path of the fine material, so that they are carried into the fines collecting space 13.

Dieser sich auf die Trennschärfe des Sichters ungünstig auswirkende Effekt wird durch die in F i g. 3 dargestellte erfindungsgemäße Ausbildung des Windsichters vermieden.This has an unfavorable effect on the selectivity of the sifter The effect is shown in FIG. 3 illustrated embodiment of the wind sifter according to the invention avoided.

Das wesentliche Merkmal des neuen Sichters besteht darin, daß der äußere, obere Kegelmantel 1 a des Diffusors 11 an seinem unteren Austrittsende l a' in Richtung auf die durch den Trichter 5 gebildete Trennwand zwischen den beiden Auffangräumen 12 und 13 zu abgebogen ist.The essential feature of the new sifter is that the outer, upper conical shell 1 a of the diffuser 11 is bent at its lower outlet end l a ' in the direction of the partition formed by the funnel 5 between the two collecting spaces 12 and 13 to.

Schräg unterhalb dieses abgebogenen Endes l a' des äußeren Diffusorkegelmantels 1 a ist ein Leitblech 16 vorgesehen, das zusammen mit dem abgebogenen Ende l a' einen Ringspalt 17 bildet, durch den Sekundärluft in Richtung des dargestellten Pfeiles in die Trennzone eingeführt wird. Oberhalb des Ringspaltes 17 befindet sich ein Ringkanal 18, der mit einer tangentialen Einführung 19 für die Sekundärluft versehen ist.Obliquely below this bent end la 'of the outer diffuser cone shell 1 a is a baffle plate 16 is provided, which together with the bent end l a' an annular gap 17 forms, is introduced through the secondary air in the direction of the arrow shown in the separation zone. Above the annular gap 17 there is an annular channel 18 which is provided with a tangential introduction 19 for the secondary air.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist infolge der Abbiegung des unteren Endes 1 ä des äußeren Diffusorkegelmantels 1 a die Berührungsfläche zwischen der vom Diffusor 11 in den Feingutauffangraum 15 verlaufenden Hauptströmung und der Luft im Grobgutauffangraum 12 gegenüber der älteren Ausführung (F i g. 2) weitgehend verringert. Infolgedessen wird nur wenig Strömungsenergie auf die Luft im Grobgutauffangraum 12 übertragen, so daß sich ein schwächerer Sekundärringwirbel15 ergibt.In the case of the one shown in FIG. 3, due to the bending of the lower end 1 ä of the outer diffuser cone shell 1 a, the contact area between the main flow running from the diffuser 11 into the fine material collecting space 15 and the air in the coarse material collecting space 12 is largely reduced compared to the older version (FIG. 2). As a result, only little flow energy is transferred to the air in the coarse material collecting space 12, so that a weaker secondary ring vortex 15 results.

Werden trotzdem einzelne Teilchen des Grobgutes in dem Sekundärringwirbe115 nach oben getragen, so verhindert das Leitblech 16, daß diese Teilchen erneut in die Trennzone oder gar in den Feingutauffangraum 13 gelangen.Are individual particles of the coarse material in the secondary ring vortex 115 carried upwards, so prevents the baffle 16 that these particles in again the separation zone or even reach the fine material collecting space 13.

Die durch den Ringspalt 17 eingeblasene Sekundärluft reinigt das in Richtung des Pfeiles 20 durch diese Luftströmung hindurchtretende Grobgut von etwa anhaftendem Feingut und trägt damit wesentlich zur Erzielung einer hohen Trennschärfe bei. Zugleich wirkt diese durch den Ringspalt 17 eng begrenzte Sekundärluftströmung auch als Abschirmung, indem sie mit verhindert, daß die von dem Sekundärringwirbe115 etwa hochgetragenen Grobgutteilchen in die Trennzone und in den Feingutauffangraum 13 gelangen.The secondary air blown in through the annular gap 17 cleans the in Direction of arrow 20 passing through this air flow coarse material of about adhering fine material and thus contributes significantly to achieving a high degree of selectivity at. At the same time, this secondary air flow, which is narrowly limited by the annular gap 17, acts also as a shield by preventing the vortices from the secondary ring from becoming 115 Any coarse particles carried up into the separation zone and the fine material collection area 13 arrive.

Da die Sekundärluft durch die tangentiale Einführung in den Ringkanal 18 einen Drall erhält, belebt sie beim Austreten aus dem Ringspalt 17 den im Diffusor 11 abgeschwächten Drall der Hauptströmung neu.Because the secondary air through the tangential introduction into the ring channel 18 receives a twist, it enlivens the one in the diffuser when it emerges from the annular gap 17 11 weakened swirl of the main flow new.

In F i g. 3 ist schließlich mit gestrichelten Linien angedeutet, wie der äußere Auffangraum 12 für das Grobgut über die Trennzone hinaus nach oben verlängert werden kann, was den Vorteil hat, daß die obere Umlenkstelle des Sekundärringwirbels 15 noch weiter von der Trennzone entfernt ist.In Fig. 3 is finally indicated with dashed lines, such as the outer collecting space 12 for the coarse material is extended upwards beyond the separation zone can be, which has the advantage that the upper deflection point of the secondary ring vortex 15 is even further from the separation zone.

Claims

Claims: 1. Wind sifter with double cone jacket and double cone core, in which the material flows through the sifter from top to bottom, with a vortex chamber, in which the goods to be sifted are mixed with air and set in a rotational movement so that in the flow cross-section an order of the good particles according to the grain size or weight enters, furthermore with a diffuser limited by two cone shells, in which the speed of the fine material decreases more than that of the coarse material, furthermore with a deflection zone provided on the outlet side of the diffuser, in which the fine material is deflected more from its path than the coarse material, as well as with two adjoining the deflection zone, separated from one another by a conical wall Collection areas for the coarse material and the fine material, with the sifting air through the collection area for the fine material is suctioned off, that is, that the outer cone shell (1 a) of the diffuser (11) on its in the area of the outlet side of the diffuser lying end (1 ä) in the direction of the between the two collecting spaces (12, 13) provided partition (9) is bent to.

2. Wind sifter according to claim 1, characterized in that obliquely below the bent end (1 ä) of the outer diffuser cone jacket (1 a) a guide plate (16) is provided, which together with the bent end of the outer diffuser cone jacket delimits an annular gap (17), the one for introducing secondary air into the separating zone in front of the separating wall (5) serves.

3. Wind sifter according to claim 2, characterized in that above the Annular gap (17) an annular channel (18) is provided which has a tangential introduction (19) for the secondary air. -1.

Wind sifter according to claim 2, characterized in that the outer collecting space (12) for the coarse material over the dividing zone in front of the dividing wall (5) is also extended upwards.

5. An air separator according to claim 1, characterized in that the cone-shaped partition (5) provided between the two collecting spaces (12, 13) for the coarse material and fine material is adjustable in the direction of the longitudinal axis (10) of the separator. Publications considered: Austrian patent specification No. 226 504.