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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 wird, so daß
im Strömungsquerschnitt eine Ordnung der Guttteilchen 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 Grobgutes, weiterhin
mit einer an der Austrittsseite des Diffusors vorgesehenen Umlenkzone, in der das
Feingut mehr aus einer seiner Bahn abgelenkt wird als das Grobgut, sowie mit zwei
an die Umlenkzone anschließenden, durch einen Trichter voneinander getrennten Auffangräumen
für das Grobgut und das Feingut, wobei die Sichtluft durch den Auffangraum für das
Feingut abgesaugt wird.
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Ein auf einem älteren Vorschlag des Erfinders beruhender Windsichter
dieser Art zeichnet sich bei verhältnismäßig einfachem konstruktivem Aufbau durch
eine hohe Trennschärfe aus. Bei sehr großen Ausführungen treten dagegen gewisse
unerwünschte Nebenerscheinungen auf, deren Beseitigung Ziel der Erfindung ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der äußere
Kegelmantel des Diflusors am Beginn der Umlenkzone an zur Einführung von Sekundärluft
dienenden Ringspalten endet, die unten durch koaxiale, kegelförmige, etwa parallele,
nicht fluchtende, mit Abstand voneinander sowie etwa senkrecht zum Kegelmantel angeordnete
Leitbleche begrenzt sind.
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Wird am Beginn der Umlenkzone von außen Sekundärluft in die Trennzone
zwischen den Auffangräumen für das Grobgut und das Feingut eingeblasen, so wird
hierdurch die äußere Strömung, die in der Umlenkzone einen größeren Weg als die
näher am inneren Kegelmantel des Diffusors verlaufende Strömung zurückzulegen hat,
beschleunigt, was die Umlenkung begünstigt und eine Wirbelbildung an dieser Stelle
verhindert. Durch Einführen von Sekundärluft am Beginn der Umlenkzone läßt sich
daher eine wirbelfreie Umlenkung der aus dem Diffusor austretenden Luft auch dann
erreichen, wenn der äußere Kegelmantel des Diflusors in der Umlenkzone nicht gekrümmt,
sondern am Beginn der Umlenkzone durch einen Ringspalt unterbrochen wird. Durch
die glatte, wirbelfreie Umlenkung der Hauptströmung wird auf die im Grobgutauffangraum
befindliche Luft wenig Strömungsenergie übertragen, so daß kein starker Sekundärringwirbel
entsteht. Die in die Trennzone eingeblasene Sekundärluft reinigt ferner das in den
Grobgutauffangraum eintretende Grobgut von etwa anhaftendem Feingut. Da die Sekundärluft
eine Grenzschicht zwischen der Hauptströrnung und dem Sekundärwirbel im Grob-"utauffangraum
darstellt, verhindert sie zugleich, daß einzelne Grobgutteilchen aus dem Grobgutauffangraum
durch den Sekundärwirbel in die Trennzone zurückgeschleudert werden.
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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.
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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 Kein 2 vorgesehen ist. Der Kern 2 ist an einer Hohlspindel
3 aufgehängt, die eine weitere, durch den Kein 2 hindurchgeführte Spindel
4 umschließt. An dieser Spindel 4 ist ein Trichter 5 sowie ein Rohr
6 befestigt.
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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 einen Stutzen 9a
eintritt.
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Im unteren Teil der Wirbelkammer 9 wird das Gut mit der Sichtluft
gemischt und in eine Rotationsbewegung versetzt. Da das Grobgut durch die bei der
Rotationsbewegung auftretende Zentrifugalkraft weiter 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.
Die beiden oberen
Kegelmäntel la, 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 Rohr6 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 JL2, 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.
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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, daß 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 Querschniitsbereich bewegt.
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An Hand von F i g. 2 ist nun im folgenden ein sich ungünstig
auf die Trennschärfe auswirkender Nebeneffekt erläutert, die sich bei einem Sichter
der beschriebenen Art bei einer starken Vergrößerung seiner Abmessungen einstellen
kann.
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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 den Feingutauffangraum
13 verlaufenden Hauptströmung einerseits und der Luft im Grobgutauffangraum
12 andererseits vorhanden. Infolgedessen wird auf die Luft ün 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 ver-läuft.
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Durch diesen Sekundärringwirbel 15 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.
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Dieser sich auf die Trennschärfe des Sichters ungünstig auswirkende
Effekt wird durch die in F i g. 3
dargestellte erfindungsgemäße Ausbildung
des Windsichters vermieden.
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Bei diesem Windsichter ist der äußere Kegelmantel la des Diffusors
am Beginn der Umlenkzone durch einen Ringspalt 16 unterbrochen, der zur Zuführung
von Sekundärluft dient.
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Der äußere Auffangraum 12 für das Grobgut ist über den Ringspalt
16 hinaus nach oben verlängert, so daß die obere Umlenkstelle des Sekundärwirbels
15 weit von der Trennzone entfernt ist.
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Zwischen dem nach oben verlängerten Teil des Grobgutauffangraumes
12 und einem sich an den Ringspalt 16 nach oben anschließenden, zur Zuführung
der Sekundärluft dienenden Ringkanal 17 sind zwei Leitbleche 18, 19
vorgesehen. Das den Ringspalt 16 begrenzende Leitblech 18 liegt mit
seinem unteren Rand etwa in der Verlängerung des äußeren Diffusorkegelmantels la,
so daß die Grobgutteilchen in einer zunächst annähernd geraden Linie aus dem Diffusor
11 in den Grobg C
,utauffanaraum 12 fliegen können.
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Das zweite Leitblech 19 ist etwas höher als das erste Leitblech
18 angeordnet und begrenzt zusammen mit dem Leitblech 18 einen zweitz#n
schmalen Ringspalt 20, durch den gleichfalls Sekundärluft austritt. Diese Sekundärluft
übt auf den Sekundärringwirbel 15 eine gewisse Schleppwirkung aus und gewährleistet
dadurch, daß die obere Umlenkstelle des Sekundärrin,-wirbels 15 tatsächlich
in dem nach oben über den Ringspalt 16 hinaus verlängerten Teil des Grobgutauffangraumes
12 liegt.
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Die durch den Ringspalt 16 eingeführte Sekundärluft regt die
Luftströmung in den äußeren Strömungsbahnen am Austrittsende des Diffusors an, begünstigt
dadurch die wirbelfreie Umlenkung der aus dem Diffusor 11 austretenden Luft
und verringert infolgedessen die Energieübertragung von der Hauptströmung auf den
Sekundärringwirbel 15.
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Zugleich reinigt die Sekundärluft den quer durch sie hindurchtretenden
Grobgutstrom von etwa anhaftendem Feingut, wodurch die Trennschärfe weiter gesteigert
wird.
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Die Trennschärfe des Sichters läßt sich durch Verstellen des zwischen
dem Grobgutauffangraum 12 und dem Feingutauffangraum 13 vorhandenen Trichters
5 in Richtung der Längsachse des Sichters verändern.