DE1507715B2 - Windsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter mit lotrechter Achse und mit einem zylindrischen Gehäuse, das einen als Sammelraum für das Grobgut ausgebildeten Boden und innere, rotationssymmetrische, konzentrische Einrichtungen zur Leitung des Gutes und der Sichtluft hat, nämlich einen mit radialem Abstand im zylindrischen Gehäuse befindlichen Einbaukörper in Form eines umgekehrten Topfes, in den ein Gutzuführrohr mündet und der mit axialem Abstand über einer Dachfläche angeordnet ist, die in einen mit einem Boden versehenen Zylindermantel übergeht, weiterhin mit einer Sichtluftzufuhr, die unterhalb des Zylindermantels in einem Ringspalt endet, und mit einer über dem Einbaukörper mit Abstand angeordneten, das zylindrische Gehäuse oben abschließenden Haube mit einem Auslaßrohr für die mit Leichtgut beladene Sichtluft.

Der sich zwischen dem zylindrischen Gehäuse und dem Einbaukörper befindende ringzylindrische Zwischenraum soll als Nachsichtzone für die erste Fraktion dienen. Es hat sich jedoch bei bekannten Vorrichtungen, z. B. nach der deutschen Patentschrift 1131 491, gezeigt, daß dieser Nachsichteffekt nur in

ίο sehr geringem Maß und oft zufällig eintritt. Die Ursache liegt in der unveränderten Strömungsgeschwindigkeit der Sichtluft in der sogenannten Nachsichtzone, wodurch sich Schwaden, das sind wandernde instabile Bereiche größerer Partikeldichte und geringerer Strömungsgeschwindigkeit, bilden können, in denen sich Bestandteile der zweiten Fraktion ansammeln und anschließend, durch die Hauptsichtzone absinkend, in die erste Fraktion· gelangen können. Würde man, um diese Fehlsortierung zu vermeiden, die Strömungsgeschwindigkeit im Sichtspalt erhöhen, so würde auf der anderen Seite ein erheblicher Anteil der ersten Fraktion in die zweite Fraktion gelangen. Die infolge Schwadenbildung zeiteinheitlich, schwankende Sichtleistung der bekannten Vorrichtungen

as wird als störend empfunden. Außerdem besitzen sie eine Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen der Sichtluftgeschwindigkeit, die jedoch inzwischen durch eine Drosselung der Sichtluft unmittelbar vor ihrem Eintritt in die Hauptsichtzone beseitigt werden konnte, und zwar durch eine unter der Hauptsichtzone angeordnete Drosselstelle für die Sichtluft.

Aufgabe der Erfindung war es, eine Sichtvorrichtung zu finden, mit der eine möglichst trennscharfe Sortierung erzielt und eine Leistungssteigerung gegenüber bisher angewendeten Vorrichtungen herbeigeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außenwand des Einbaukörpers in Form eines sich nach oben hin schwach erweiternden Kegelstumpfes ausgebildet ist, dessen oberer Durchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Leitkörpers und dessen unterer über dem Dach des Leitkörpers liegender Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Leitkörpers an seinem zylindrischen Mantel. Dadurch erreicht man, daß zwecks Nachsichtung der die Hauptsichtzone verlassende Gutluftstrom einer schwachen Expansion und anschließend einer langsamen stetigen Beschleunigung unterworfen wird, wonach er in bekannter Weise eine scharfe Umlenkung und eine erhebliche Expansion erfahren kann, um die Mittelfraktion ausfällen

zu lassen. . ..

In der Zone der Expansion und nachfolgenden Beschleunigung der Sichtluft, hier als Nachsichtzone bezeichnet, werden auch Teile sehr unregelmäßiger Form entsprechend ihrem durchschnittlichen Strömungsverhalten gesichtet. Insbesondere werden langgestreckte Teilchen, z. B. Strohhalme, Fäden oder Teile der Grobfraktion, die von aufsteigenden Feinanteilen mitgerissen werden, abgebremst. Begünstigt durch eine geringe Turbulenz in der Expansionszone taumeln die Teilchen, wandern unter Umständen mehrmals auf und ab und drehen sich um sich selbst bis sie, ihrem durchschnittlichen Widerstandsbeiwert entsprechend, entweder endgültig nach oben ausgetragen werden oder nach unten fallen.

Mit dieser Maßnahme ist der zusätzliche Vorteil

verbunden, daß in der Hauptsichtzone eine höhere Luftgeschwindigkeit eingestellt werden kann als bisher, da nun keine Gefahr mehr besteht, daß Teile der Grobfraktion in die Mittelfraktion gelangen. Daraus ergibt sich auch eine Steigerung der Sichtleistung.

Windsichter; bei denen ein Gemisch aus Gut und Luft von unten zugeführt wird, kann man versehen mit einem unten einmündenden, in einem Trichter endenden, der Zuführung eines Gutsichtluftgemisches dienenden Rohr, über dem ein sich nach oben verengender Kanal angeordnet ist, der in der Dachfläche mündet, von dessen Unterkante aber der Boden des Zylindermantels schräg ansteigt, wobei der Zentriwinkel des Trichters vorzugsweise kleiner ist als derjenige des Zylindermantelbodens. Hierdurch wird die abgezweigte Förderluft durch eine Drosselstelle geführt, um durch einen klar definierten Druckabfall die Verhältnisse in den Sichtzonen reproduzierbar zu definieren. Selbstverständlich kann die Drosselstelle querschnittseinstellbar gemacht werden.

Bei Windsichten!, die eine zweite Fraktion liefern sollen, wie dies in der genannten Patentschrift bereits gezeigt ist, muß der umgekehrt topfförmige Einbaukörper oben mit einer Sammelkammer versehen sein. Der Effekt bei der Abtrennung der zweiten Fraktion kann dadurch erhöht werden, daß über dem zwischen der Wand des zylindrischen Gehäuses und der Wand des Einbaukörpers gebildeten Ringkanal ein die Strömung zur Mitte hin umlenkender Leitring angeordnet ist. Hierdurch wird die Sichtluft gezielt in den Raum wesentlich größeren Querschnitts geleitet, und die Trennschärfe verunsichernde Zwischenzustände werden vermieden.

Aufbau und Arbeitsweise eines Windsichters, der die Merkmale der Erfindung aufweist, werden im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das die Zeichnung schematisch im Vertikalschnitt zeigt.

In ein zylindrisches Sichtergehäuse 1, dessen Boden als Sammeltrichter 2 ausgebildet ist, wird das Gut zentral von unten durch ein Rohr 3 pneumatisch zugeführt. Über der Mündung des Rohres 3 ist gleichachsig zum Sichtergehäusel ein Leitkörper4 angeordnet. Durch diesen führt in axialer Richtung ein Kanal 5, durch den· das Sichtgut in einen darüberliegenden Raum 6 geschleudert wird. In diesem Raum, der nur unten offen ist, wird das Gut durch das dort vorhandene Luftpolster abgebremst, fliegt gegen die obere Begrenzung und fällt von dort auf die als Verteilteller ausgebildete Dachfläche 7 des Leitkörpers 4. Über seine Kante rieselt das Gut dann entlang dem nach unten erstreckten, sich an die Dachfläche 7 anschließenden Zylindermantel T schleierartig in die ringförmige Hauptsichtzone 8 herab und wird von der Sichtluft, die außen um den Boden 7" des Leitkörpers 4 herumströmt, erfaßt. Dabei fällt die Grobfraktion in den Sammeltrichter 2 und wird durch dessen Auslaßrohr 9 abgezogen, während Mittel- und Feinfraktion mit der Sichtluft hochsteigen und in eine Nachsichtzone 10 gelangen, die zwischen einem Einbaukörper 11 und der Wand des Sichtergehäuses 1 gebildet wird. Der Einbaukörper 11 hat die Form eines umgekehrten Topfes mit einem Mantel in Form eines Kegelstumpfes, dessen kleinerer Durchmesser unter liegt. Dieser Durchmesser ist kleiner als der Durchmesser des Leitkörpers 4 im Bereich seines Zylindermantels 7', also der Hauptsichtzone 8, so daß die Sichtluft zunächst eine geringe Verzögerung, dann aber eine langsame und stetige Beschleunigung erfährt. Diese Maßnahme hat den Zweck, Teile der Grobfraktion, die zunächst von Leichtteilen aus der Hauptsichtzone mit hochgerissen wurden, Gelegenheit zu bieten, in die Hauptsichtzone zwecks Nachsichtung zurückzufallen und dann in die Grobfraktion zu gelangen, um falsche Zufallsergebnisse der Sichtung zu vermeiden. Die große axiale Erstreckung und geringe Konizität der ίο Nachsichtzone dient ebenfalls einer einwandfreien Trennung der Fraktionen durch Vermeidung falscher Zufallsichtung, da Teile sehr unregelmäßiger Form gemäß ihrem durchschnittlichen Luftwiderstand gesichtet werden; denn in der Expansionszone werden sie durch die dort bestehende, durch Zuströmen langsamerer Luft durch den Zuspeisespalt erzeugte, schwache Turbulenz zum Taumeln gebracht.

Nach Verlassen der Nachsichtzone 10 und nach

einer vorübergehenden geringen Beschleunigung gelangt die Sichtluft in einen Expansionsraum 12, der sich im wesentlichen im Innern des Einbaukörpers 11 befindet. Infolge stark sinkender Geschwindigkeit fällt die Mittelfraktion aus, sammelt sich auf dem Schrägboden 13 und verläßt den Sichter durch das Auslaßrohr 14.

Den oberen Abschluß des Expansionsraumes 12 bildet eine Haube 15, von der ein Rohr 16 aus dem Sichtergehäuse 1 zu einem nicht dargestellten Abscheider für die Feinfraktion führt. Der Durchströmungsquerschnitt des Rohres kann mittels eines Stellorgans 17 verändert werden.

Um auch eine einwandfreie Abscheidung der Mittelfraktion¹ zu erreichen, ist im allgemeinen ein verhältnismäßig langer Expansionsraum notwendig, da auch die Länge des Weges, den die Sichtluft mit verringerter Geschwindigkeit zurücklegt, von Einfluß ist. Daraus resultiert ein zusätzliches Maß an Bauhöhe, das meist unerwünscht ist. Zur Abhife eignet sich ein Leitring 18 am Übergang von der Nachsichtzone 10 zum Expansionsraum 12, durch den die Sichtluft zweimal scharf umgelenkt wird. Während der ersten Umlenkung tritt nur eine Verzögerung der Sichtluft, während der zweiten Umlenkung die Abscheidung der Mittelfraktion ein. Es ist zwecks noch weitergehender Verringerung der Bauhöhe möglich, abweichend von der gezeichneten Ausführungsform die Haube 15 unmittelbar auf den Leitring 18 zu setzen oder sogar den äußeren Abschnitt von deren Kegelmantelteil 19 durch den Leitring 18 zu ersetzen. Um zu gewährleisten, daß der Luftstrom in der Hauptsichtzone gleichmäßig, ohne Wirbel und unbeeinflußbar von Schwankungen beziehungsweise Ungleichmäßigkeiten der Speisung bleibt, wird die Sichtluft vor Eintritt in die Hauptsichtzone 8 durch einen Ringspalt 20 geleitet, der zwischen der Unterseite des Leitkörpers 4 und dem in Form eines Trichters 23 ausgebildeten oberen Ende des Rohres 3 gebildet wird. Durch axiales Verschieben des Rohres kann die Spaltbreite eingestellt und dadurch der Druckabfall der Sichtluft verändert werden. Die Wirkung dieser Maßnahme beruht auf der Tatsache, daß der Druckabfall im Ringspalt erheblich größer ist als in der Sichtzone, daß Schwankungen in der Speisung den Gesamtdruckabfall also nur wesentlich beeinflüssen können.

Darüber hinaus ist auf der Dachfläche 7 des Leitkörpers 4 in der Nähe von dessen Außenkante eine über den ganzen Umfang erstreckte Stufe 21 an-

geordnet, vor der sich das Sichtgut kurzzeitig staut, um danach in zeiteinheitlich und auf den Umfang des Verteiltellers etwa gleich großen Gutmengen in die Hauptsichtzone zu rieseln. Unterstützt wird dieser Vorgang noch durch einen Prallkegel 22 an der Decke des Raumes 6, durch den das hochgeschleuderte Sichtgut nach außen gelenkt wird und dadurch das von unten nachfolgende Gut nicht behindert.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Sichtvorrichtungen, in die das Sichtgut auf pneumatischem Wege mit Hilfe von anschließend als Sichtluft verwendeter Luft von unten zugeführt wird. Auch bei getrennter Zuführung von Sichtluft und Gut können bei einem Windsichter nach der Erfindung die erwähnten Vorteile erreicht werden. So kann z. B. das Schüttgut von oben auf die Dachfläche 7 gegeben und die Sichtluft von unten durch Öffnungen im Gehäusemantel geblasen oder gesaugt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Windsichter mit lotrechter Achse und mit einem zylindrischen Gehäuse, das einen als Sammelraum für das Grobgut ausgebildeten Boden und innere, rotationssymmetrische, konzentrische Einrichtungen zur Leitung des Gutes und der Sichtluft hat, nämlich einen mit radialem Abstand im zylindrischen Gehäuse befindlichen Einbaukörper in Form eines umgekehrten Topfes, in den' ein Gutzuführrohr mündet und der mit axialem Abstand über einer Dachfläche angeordnet ist, die in einen mit einem Boden versehenen Zylindermantel übergeht, weiterhin mit einer Sichtluftzufuhr, die unterhalb des Zylindermantels in einem Ringspalt endet, und mit einer über dem Einbaukörper mit Abstand angeordneten, das zylindrische Gehäuse oben abschließenden Haube mit einem Auslaßrohr für die mit Leichtgut beladene Sichtluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Einbaukörpers (11) in Form eines sich nach oben hin schwach erweiternden Kegelstumpfes ausgebildet ist, dessen oberer Durchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Leitkörpers (4) und dessen unterer über dem Dach (7) des Leitkörpers liegender Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Leitkörpers an seinem zylindrischen Mantel.

2. Windsichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein unten einmündendes, in einem Trichter (23) endendes, der Zuführung eines Gut-Sichtluft-Gemisches dienendes Rohr (3), über dem ein sich nach oben verengender Kanal (5) angeordnet ist, der in der Dachfläche (7) mündet, von dessen Unterkante aber der Boden (T') des Zylindermantels (7') schräg ansteigt, wobei der Zentriwinkel des Trichters (23) vorzugsweise kleiner ist als derjenige des Zylindermantelbodens.

3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über dem zwischen der Wand (1) des zylindrischen Gehäuses und der Wand (11) des Einbaukörpers gebildeten Ringkanal (10) ein die Strömung zur Mitte hin umlenkender Leitring (18) angeordnet ist.