DE19726303A1 - Pulversortiereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pulversortiereinrichtung, die mit einem drehbaren Sortierrotor in einem Gehäuse zum Sortieren bzw. Klassifizieren von Pulver un­ ter dem Einfluß einer Zentrifugalkraft und einer Luftströmung versehen ist. Insbesondere betrifft sie eine Pulversortiereinrichtung, die geeignet ist, eine gro­ ße Menge an Pulver mit einem vereinfachten internen Mechanismus zu verarbei­ ten.

Es wurden unterschiedliche Techniken zum Sortieren von Pulvern im Stand der Technik vorgeschlagen. Eine solcher konventionellen Techniken ist beispielswei­ se als Pulversortiereinrichtung bekannt, die in der japanischen Patentoffenle­ gungsschrift Nr. 57-11269 offenbart ist, die mit einem drehbaren Sortierrotor zum Sortieren von Pulver durch die Verwendung der Drehung des Sortierrotors und der Luftströmung versehen ist.

Die Pulversortiereinrichtung dreht einen Sortierrotor bei hoher Geschwindigkeit in dem Gehäuse, wobei der Sortierrotor rundherum mit einer Vielzahl von Leit­ schaufeln zum Sortieren von Pulver ausgestattet ist, während der Sortierrotor von dem Umfang zu der Mitte hin belüftet wird. Die Luftströmung und die durch die Rotation verursachte Zentrifugalkraft wirken auf den Pulverstrom, um die Pulverteilchen entsprechend der Korngrenze zu sortieren, die durch eine ge­ wünschte Teilchengröße definiert wird.

Wie oben angesprochen wurde, ist der Sortierrotor mit einer Vielzahl von Leit­ schaufeln zum Sortieren des Pulvers ausgerüstet. Wenn man es genauer be­ schreibt, ist ein Lufteinführungsweg gebildet, der von der Position, wo die Leit­ schaufeln zum Sortieren des Pulvers vorgesehen sind, zu dem Innenraum des Rotors gerichtet ist, und eine Pulvereinführungsöffnung oder Pulvereinlaß ist oberhalb des Sortierrotors entlang dessen Umfang geformt, von der die Pulver­ teilchen auf die Leitschaufeln zum Sortieren des Pulvers fallen. An dem oberen Zentrum eines Gehäuses ist eine Pulverzuführöffnung zum Zuführen des Pulvers als Rohmaterial vorgesehen. Das zugeführte Pulver wird von dem Pulvereinlaß zu den Leitschaufeln zum Sortieren des Pulvers innerhalb des Sortierrotors ge­ leitet, d. h. in eine Sortierkammer, während es auf die obere Oberfläche des Sor­ tierrotors gestreut wird. In der Sortierkammer wirken die Zentrifugalkraft der Leitschaufeln zum Sortieren des Pulvers und die zu der Mitte des Sortierrotors strömende Luft auf das Pulver. Mit anderen Worten werden feine Pulverteilchen mit einem kleinen Durchmesser, der sehr empfindlich für einen viskosen Luftwi­ derstand ist, durch die Luftströmung zu dem zentralen Abschnitt getragen und aus einem Auslaß für feines Pulver herausgenommen, während grobkörnige Pul­ verteilchen mit einem großen Durchmesser, der sehr empfindlich für die Zentri­ fugalkraft ist, zu der äußeren Kante des Sortierrotors durch die Zentrifugalkraft verstreut und an einem Auslaß für grobkörniges Pulver gesammelt, der an dem äußeren Umfang des Rotors vorgesehen ist. Das Pulver wird folglich in Überein­ stimmung mit der Korngrenze sortiert, die durch eine gewünschte Teilchengröße definiert ist.

Solch eine konventionelle Pulversortiereinrichtung ist auch mit einem Aus­ gleichsrotor zusammen mit dem Sortierrotor versehen, so daß die durch den Sortierrotor passierende Luft durch den Ausgleichsrotor von der Mitte des Sor­ tierrotors zu dem Auslaß für feines Pulver eingeführt wird, der an der äußeren Kante des Sortierrotors vorgesehen ist. Der Ausgleichsrotor ist mit einer Ansicht versehen, um den Luftstrom zu regulieren, der durch den Sortierrotor strömt, oder einem Belüftungshohlraum oder einer Einrichtung zum gleichmäßigen Be­ lüften des Belüftungshohlraums, so daß das Pulver entsprechend dem gewünsch­ ten Wert sortiert werden kann.

Da bei der konventionellen Sortiereinrichtung der Ausgleichsrotor mit dem unte­ ren Abschnitt des Sortierrotors verkuppelt ist, kann die Strömung in die vertika­ le Richtung abgestimmt werden. Ein solcher Ausgleichsrotor macht jedoch den gesamten Mechanismus der Pulversortiereinrichtung kompliziert und den Rotor groß, was das Gewicht erhöht. Der schwere Rotor bewirkt einen Anstieg des Outputs eines Antriebsmechanismus zum Antrieb des Rotors, damit er sich dreht.

Da bei der Pulversortiereinrichtung der Belüftungsweg von dem Sortierrotor zu dem Ausgleichsrotor im wesentlichen um 180° gebogen ist und der Quer­ schnittsbereich des Weges von dem Zentrum zu dem Umfang erhöht ist, wird die Belüftungsgeschwindigkeit reduziert, und folglich können die sortierten Pulver­ teilchen sich akkumulieren oder an der inneren Oberfläche des Belüftungsweges verkleben. Die verklebten Pulverteilchen können eine verringerte Permeabilität oder ein Verstopfen des Belüftungsweges verursachen. Weil der gesamte Mecha­ nismus kompliziert ist, ist es schwierig, den Sortierrotor auseinanderzubauen, und es braucht viel Zeit, um das Innere des Sortierrotors zum Erhalten seiner sanitären Bedingungen zu reinigen oder verstopfte Pulverteilchen von dem Be­ lüftungsweg zu entfernen.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Nachteile beim Stand der Technik zu lösen, und es ist ihre Aufgabe, eine Pulversortiereinrichtung zu schaffen, die geeignet ist, feine Pulverteilchen in dem Luftstrom in einem Sor­ tierrotor gleichmäßig zu zirkulieren, wobei die feinen Pulverteilchen durch eine Abstimmung des Luftstroms und der Zentrifugalkraft sortiert werden, so daß die Verarbeitungsleistung ohne eine Verringerung der Sortiergenauigkeit verbessert werden kann, und die zur einheitlichen Erhöhung der Luftgeschwindigkeit durch den Sortierrotor zu einem Auslaß für feines Pulver fähig ist, so daß die Strö­ mungsrate in den Sortierrotor nicht reduziert wird, um die feinen Pulverteilchen am Akkumulieren in dem Sortierrotor oder einem Festkleben an dem Sortierro­ tor zu hindern.

Um diese Aufgabe zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Pulversor­ tiereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Eine solche Pulversortiereinrichtung hat ein Gehäuse, in dem ein Sortierrotor mit einer Drehwelle drehbar befestigt ist, so daß Pulver durch die Abstimmung der durch die Drehung des Sortierrotors verursachte Zentrifugalkraft und dem Luftstrom in dem Sortierrotor sortiert wird, wobei das Gehäuse mit einer Pul­ verversorgungsöffnung in der Mitte, einem Lufteinlaßabschnitt und einem Aus­ laß für grobkörniges Pulver an der äußeren Kante und einem Auslaß für feines Pulver in der Nähe der Drehwelle versehen ist, und der Sortierrotor mit einem Belüftungshohlraum versehen ist, der zwischen zwei Scheiben mit im wesentli­ chen demselben Durchmesser, die parallel zueinander angeordnet sind, gebildet ist, so daß die von dem Lufteinlaßabschnitt eingelassene Luft in die axiale Rich­ tung zirkuliert wird, wobei eine Vielzahl von Leitschaufeln zum Sortieren um den Umfang des Belüftungshohlraums vorgesehen sind, und die Leitschaufeln zum Sortieren mit einem ringartigen Pulvereinlaß in Verbindung stehen, der an einer der Scheiben geformt ist, durch den das Pulver von der Pulverversorgungs­ öffnung zu dem Belüftungshohlraum nach dem Streuen auf die Oberfläche des Sortierrotors eingeführt wird, wobei der Belüftungshohlraum in der Nähe der drehenden Welle gekrümmt ist, wobei das Ende des Belüftungshohlraums mit dem Auslaß für feines Pulver in Verbindung steht.

Der Querschnittsbereich des Belüftungshohlraums senkrecht zu der Belüftungs­ richtung ist nach und nach von der äußeren Kante zu der Mitte des Sortierrotors reduziert.

Beim Betrieb der Pulversortiereinrichtung strömt Luft von dem Lufteinlaßab­ schnitt in das Gehäuse, um sich von der äußeren Kante zu der Mitte des Sortier­ rotors zu bewegen. Das Pulver fällt von dem Pulvereinlaß in den Belüftungshohl­ raum. Das Pulver wird innerhalb des Sortierrotors durch das Abgleichen des Luftstroms und der Zentrifugalkraft sortiert, so daß grobkörnige Pulverteilchen zu der äußeren Kante durch die Zentrifugalkraft gestreut werden und durch den Auslaß für grobkörniges Pulver herausgenommen werden, und feine Pulverteil­ chen in dem Luftstrom getragen und an dem Auslaß für feines Pulver herausge­ nommen werden. Wenn die feinen Pulverteilchen herausgenommen werden, werden die feinen Pulverteilchen in dem Luftstrom von der Nähe der Achse des Sortierrotors nach unten getragen und an dem Auslaß für feines Pulver entla­ den, der in der Nähe der Mitte vorgesehen ist.

Als ein Ergebnis kann die Durchlässigkeit der in den Sortierrotor geströmten Luft verbessert werden und eine solche verbesserte Durchlässigkeit ermöglicht den Umgang mit einer großen Menge an Pulver und eine Reduzierung der inter­ nen Verklebung der Pulverteilchen. Da die Durchlässigkeit der Luft verbessert ist, kann Luft gleichmäßig in den Sortierrotor strömen, wobei eine hohe Sortier­ genauigkeit erhalten wird.

Da ferner der Querschnittsbereich des Belüftungshohlraums senkrecht zu der Belüftungsrichtung nach und nach von der äußeren Kante zu der Mitte des Sor­ tierrotors reduziert ist, erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit nach und nach und die Luft strömt in den Auslaß für feines Pulver bei maximaler Geschwindig­ keit, so daß das Pulver gleichmäßig strömen kann, wobei mit einer großen Menge von Pulver pro Luftvolumen umgegangen wird.

Der Sortierrotor als ein drehender Abschnitt und die Passage für feines Pulver als ein fester Abschnitt sind in der Nähe der Achse vorgesehen, und eine solche Konfiguration ermöglicht eine ausreichende Reduzierung von Luftverlusten ohne irgendeine spezielle Dichtung.

Das obige und viele andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann mit Bezug auf die beigefügte detaillierte Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausfüh­ rungsbeispiele mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung gezeigt sind, of­ fensichtlich werden.

Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht einer Pulversortiereinrichtung ent­ sprechend der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Pulversortiereinrich­ tung der Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Graph, der ein experimentelles Ergebnis zeigt, und

Fig. 4 ist ein Graph, der ein weiteres experimentelles Ergebnis zeigt.

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Pulversortiereinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung nun be­ schrieben.

Die Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Pulversortiereinrichtung 1. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Pulversortiereinrichtung 1 ein Gehäuse 2, einen Sortierro­ tor 4, der drehbar in dem Gehäuse 2 montiert ist, einen Auslaß 6 für feines Pul­ ver und einen Auslaß 8 für grobkörniges Pulver, die an jeweiligen Seiten des Ge­ häuses 2 vorgesehen sind.

Das Gehäuse 2 ist allgemein in einer runden Form ausgebildet und hat eine Öff­ nung, wie eine Pulverversorgungsöffnung 24, in der Mitte der oberen Oberfläche neben dem Auslaß 6 für feines Pulver und dem Auslaß 8 für grobkörniges Pulver. Die Pulverversorgungsöffnung 24 ist mit einer nicht gezeigten Pulverversor­ gungseinrichtung verbunden. Das Gehäuse 2 hat Lufteinlässe 12 um die Außen­ seite. Die Lufteinlässe 12 sind zu der Umgebungsluft geöffnet und mit Luftleit­ schaufeln darin versehen, um einen gewünschten Zustand von in das Gehäuse 2 strömender Luft zu erhalten.

Der Sortierrotor 4 ist in einer scheibenartigen Form ausgebildet, wobei zwei Scheiben (obere Platte 4a und untere Platte 4b) vertikal angeordnet sind, und hat einen Hohlraum 16, der mit der äußeren Kante zu der unteren Seite der Körperachse in Verbindung steht, an der eine Drehwelle 10 als ein Körper befe­ stigt ist. Die Drehwelle 10 ist an dem Lager 25 befestigt, die in der Mitte eines Basisbauteils 18 des Gehäuses 2 positioniert ist, so daß der Sortierrotor 4 dreh­ bar innerhalb des Gehäuses 2 abgestützt ist und durch einen nicht gezeigten mit der Drehwelle 10 verkuppelten Antriebsmechanismus angetrieben ist, um zu ro­ tieren.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind äußere Leitschaufeln 7 zum Sortieren und innere Leitschaufeln 9 zum Sortieren innerhalb des Hohlraums 16 des Sortierrotors 4 vorgesehen, so daß die Leitschaufeln 7 und 9 zum Sortieren radial mit gleichen radialen Abständen entlang des Umfangs des Sortierrotors 4 angeordnet sind, um eine Sortierkammer 11 zu bilden. In der oberen Platte 4a des Sortierrotors 4 ist ein ringartiger Pulvereinlaß 15 geformt, der in Verbindung mit der Sortier­ kammer steht, um Spalten 37 zwischen den äußeren Leitschaufeln 7 zum Sortie­ ren und den inneren Leitschaufeln 9 zum Sortieren gegenüberzuliegen. Unter der unteren Platte 4b sind mehrere Hilfsleitschaufeln 17 radial mit gleichen Ab­ ständen angeordnet. Die Hilfsleitschaufeln 17 stellen eine schwingende Bewe­ gung für den Luftstrom bereit, wenn der Sortierrotor 4 sich dreht, wobei die ge­ schleuderte Luft in die Sortierkammer 11 eingeführt wird. Jede Leitschaufel zum Sortieren braucht nicht in einen äußeren und inneren Teil getrennt zu werden und kann als ein Körper geformt sein.

Da die obere Platte 4a und die untere Platte 4b des Sortierrotors parallel zuein­ ander beabstandet sind, wird der Querschnittsbereich des Hohlraums 16 vertikal zu der Richtung der Luftströmung nach und nach im Verhältnis zu dem Abstand zwischen der äußeren Kante zu dem Mittelpunkt reduziert.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 38 einen Raum, der zwischen der oberen Platte 4a des Sortierrotors 4 und der oberen Platte des Gehäuses 2 gebildet ist, der die Pulverversorgungsöffnung 24 mit dem Pulvereinlaß 15 des Sortierrotors 4 verbindet. Eine Vielzahl an Leitschaufeln 19 zum Verteilen des Pulvers sind radial in dem Raum 38 vorgesehen, und ein Spalt 40, der benachbart zu dem Raum 38 liegt, ist durch die obere Platte 4a bereitgestellt, der flach zwischen den radialen Enden der Leitschaufeln 19 zum Verteilen des Pulvers und dem Pul­ vereinlaß 15 gebildet ist.

Eine ringförmige Passage 22 für feines Pulver ist an der unteren Seite des Ge­ häuses 2 vorgesehen. Die Passage 22 für feines Pulver steht in Verbindung mit dem Ende des Hohlraums 16 des Sortierrotors 4 und verbindet den Auslaß 6 für feines Pulver damit. Hinter dem Auslaß 6 für feines Pulver ist eine nicht darge­ stellte Ausrüstung zum Einfangen von Pulver, wie ein Zyklon oder ein Sackfilter und andere Ausrüstungen, wie ein Ventilator oder ein Gebläse vorgesehen. Ob­ wohl der Auslaß 6 für feines Pulver sich zu der rechten Seite in der Zeichnung erstreckt, kann er auch in die Vertikalrichtung mit Bezug auf die Zeichnung vor­ gesehen sein.

In der Sortiereinrichtung 1 hat das Gehäuse 2 einen Deckel 2′, der in einer fla­ chen scheibenartigen Form ausgebildet ist, so daß das Gehäuse 2 in ein Teil 2′, das äquivalent zu dem Deckel ist, und ein anderes Teil, das den Sortierrotor 4 aufnimmt, getrennt werden kann. Der Rotorbefestigungsabschnitt ist vollständig durch die Entfernung nicht dargestellter Bolzen und das Hochheben des Deckels 2′ geöffnet, so daß der Sortierrotor 4 leicht von der Drehwelle 10 durch Entfer­ nung einer Verriegelungsmutter abgenommen werden kann, die in der Pulver­ versorgungsöffnung 24 vorgesehen ist. Da der Sortierrotor 4 mit einem unter­ schiedlichen Durchmesser im Verhältnis zu der Passage 22 für das feine Pulver koaxial zu der Passage 22 für das feine Pulver ohne Eingriff mit dem Gehäuse 2 gleitet, ist es auch leicht, den Sortierrotor 4 von dem Gehäuse 2 abzunehmen. Der Rotormontageabschnitt kann vollständig von der Oberseite nach der Entfer­ nung des Sortierrotors 4 gereinigt werden. Der Deckel 2′ und der Sortierrotor 4 können auch nach ihrer Entfernung von der Pulversortiereinrichtung 1 gereinigt werden.

Als nächstes wird der Betrieb der Pulversortiereinrichtung 1 beschrieben.

Der Sortierrotor 4 wird durch einen nicht gezeigten Motor angetrieben, um bei einer gegebenen Geschwindigkeit zu rotieren, und das mit dem Auslaß 6 für das feine Pulver verbundene Gebläse wird betrieben, um einen Luftstrom in die Pul­ versortiereinrichtung 1 zu erzeugen. Der Luftstrom bewirkt einen Einlaß der Luft von dem Lufteinlaß 12 des Gehäuses 2. Die Luft von dem Lufteinlaß 12 wird durch die Hilfsleitschaufeln 17 in die Drehrichtung des Sortierrotors 4 geschleu­ dert und in die Sortierkammer 11 eingeführt. Die in die Sortierkammer 11 einge­ führte Luft erhält eine radiale Strömung in dem Sortierrotor 4 mittels der Leit­ schaufeln 7 und 9 zur Sortierung, die durch den Hohlraum 16 durchlaufen. Dann werden die radialen Luftströmungen in der Nähe der Mitte des Sortierrotors 4 nach unten gekrümmt und über die Passage 22 an dem Auslaß 6 für das feine Pulver entladen.

In diesem Zustand wird, wenn zu sortierendes Pulver von der Pulverversor­ gungsöffnung 24 zugeführt wird, das von der Pulverversorgungsöffnung 24 zuge­ führte Pulver durch den Sortierrotor 4 in den in dem Gehäuse 2 zirkulierten Luftstrom eingeführt und dabei in im wesentlichen feste Anteile von Pulver ge­ teilt, die in radiale Richtungen von der Achse des Sortierrotors 4 verteilt werden, während es durch die Leitschaufeln 19 zum Verteilen vorbeigeführt wird, womit folglich eine erste Verteilung des Pulvers zum Zerkleinern von Pulverklumpen ausgeführt wird. Dann wird die zweite Dispersion durchgeführt, während das Pulver durch den Spalt 40 passiert. Bei der zweiten Dispersion werden die an den Enden der Leitschaufeln 19 zur Verteilung erscheinenden Pulverteilchen weiter durch die Drehung des Sortierrotors 4 in die radialen Richtungen des Kreises verteilt, wo die Leitschaufeln 19 zur Verteilung angeordnet sind. Solche Pulver­ teilchen fallen von dem Pulvereinlaß 15, der ringförmig um die äußere Kante des Sortierrotors 4 vorgesehen ist, in die Sortierkammer 11, wenn sie ausreichend zerkleinert sind.

Jedes Teilchen des Pulvers, das in die Sortierkammer 11 gefallen ist, wird einer Zentrifugalkraft ausgesetzt, die durch die Rotation des Sortierrotors 4 verursacht wird, und einer Luftwiderstandskraft der dann in die axiale Richtung strömen­ den Luft ausgesetzt. Wenn das Teilchen grob genug ist, um die Beziehung Zentri­ fugalkraft < Luftwiderstandskraft zu erfüllen, wird es zu der äußeren Kante des Sortierrotors 4 gestreut und an dem Auslaß 8 für grobkörniges Pulver zu der Außenseite in einem durch ein Drehventil o. ä. luftabgedichteten Zustand her­ ausgenommen. Wenn das Teilchen fein genug ist, um die Beziehung Luftwider­ standskraft < Zentrifugalkraft zu erfüllen, wird es durch den Hohlraum 16 mit dem Luftstrom zu dem Zentrum des Sortierrotors 4 getragen und in die Passage 22 für feines Pulver eingeführt, die unter dem Hohlraum 16 vorgesehen ist, und dann zu der Außenseite der Pulversortiereinrichtung 1 durch den Auslaß 6 für feines Pulver gebracht. Das mit dem Luftstrom zu der Außenseite geführte Teil­ chen wird durch eine Pulvereinfangausrüstung, wie einen Zyklon oder einen Sackfilter, eingefangen.

Wie oben erwähnt wurde, ist bei der erfindungsgemäßen Pulversortiereinrich­ tung 1 der Auslaß 6 für das feine Pulver direkt unterhalb des Sortierrotors 4 an­ gekuppelt, ohne den Ausgleichsrotor anzukuppeln, der denselben Betrieb und dieselben Wirkungen der Sortierkammer 11 wie bei der konventionellen Pulver­ sortiereinrichtung aufrechterhält. Eine solche Pulversortiereinrichtung ermög­ licht es, feine Pulverteilchen gleichmäßig von den in die Sortierkammer 11 einge­ führten Pulverteilchen zu isolieren, wobei die Sortiergenauigkeit verbessert wird und mit einer großen Menge an Pulver umgegangen wird. Da die Passage des Sortierrotors 4 eine feste Höhe hat, ist der Querschnittsbereich zu der Mitte hin reduziert, um die Geschwindigkeit der Luftströmung nach und nach zu der Mitte hin zu erhöhen. Eine solche Luftströmung, die sich zu der Mitte hin erhöht, ist direkt mit dem Auslaß 6 für das feine Pulver verbunden, und daher kann eine interne Verklebung der Pulverteilchen reduziert werden, was die Nutzungslei­ stung verbessert.

Obwohl die obere Platte 4a und die untere Platte 4b des Sortierrotors 4 parallel voneinander beabstandet sind, können sie bei gegebenen Winkeln angeordnet sein, so daß der Querschnittsbereich des Hohlraums 16 willkürlich reduziert wird. Die Leitschaufeln zum Sortieren des Pulvers können auch angeordnet wer­ den, um einen geeigneten Winkel zu der radialen Richtung zu halten.

Obwohl die Drehwelle 10 in diesem Ausführungsbeispiel senkrecht vorgesehen ist, kann sie ferner horizontal vorgesehen sein, so daß zu sortierendes Pulver in eine horizontalen Richtung eingeführt wird, oder sie kann umgekehrt vorgesehen sein, so daß zuzuführendes Pulver von unten nach oben eingeführt wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele gezeigt, die eine solche Pulversor­ tiereinrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwenden.

Die bei diesem Experiment verwendete Pulversortiereinrichtung ist derart, daß der Sortierrotor einen äußeren Durchmesser von 25 cm und eine Drehgeschwin­ digkeit von 5000 Umdrehungen pro Minute hat, und das Gebläse einen Luftvo­ lumenstrom von 6,9 bis 12,2 m³ pro Minute hat. Bei diesem Experiment wird ein konventioneller Sortierer als ein Vergleichsbeispiel 1 verwendet, der einen Aus­ gleichsrotor an dem unteren Abschnitt des Sortierrotors mit den oben eingestell­ ten Bedingungen verbindet. Sowohl zu dem Ausführungsbeispiel als auch dem Vergleichsbeispiel 1 wird Kalziumkarbonatpulver mit einer mittleren Teilchen­ größe von 3,78 µm bei einem Strom von 15 bis 25 kg pro Stunde zugeführt.

Die Fig. 3 zeigt die Ergebnisse bei diesem Experiment. Fig. 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Pulverkonzentration (Materialzuführgeschwindig­ keit/Luftvolumen) und einem Index für die Sortierungsgenauigkeit zeigt. Als ein Ergebnis des Experiments kann der erfindungsgemäße Sortierer die Reduzierung der Sortierungsgenauigkeit minimieren, es tritt jedoch ein beträchtlicher Abfall bei der Sortierungsgenauigkeit bei dem Vergleichsbeispiel 1 auf, wenn die Pul­ verkonzentration groß ist.

Der Index für die Sortierungsgenauigkeit zeigt an, daß die Genauigkeit groß wird, wenn das Verhältnis einer Partikelgröße D_P25, die mit einer Teilsortie­ rungsausbeute von 25% korrespondiert, mit einer Teilchengröße D_P75, die mit einer Teilsortierungsausbeute von 75% korrespondiert, dies heißt D_P25/D_P75 nahe 1 ist.

Die Fig. 4 zeigt die Ergebnisse bei einem anderen Experiment. Das Rohmaterial bei diesem Experiment ist ein Farblack von einem Einkomponententyp mit einer mittleren Teilchengröße von 8,8 µm, der 6,2 Volumenprozent feine Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger enthält. Solche feinen Farblackteil­ chen werden von dem Produkt bei dem Experiment entfernt. Fig. 4 ist ein Graph, der das Rohmaterial zwischen dem Verhältnis der feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger und die Ausbeute an grobkörnigen Pulverteilchen als ein Produkt darstellt.

Bei dem Experiment haben die Sortiereinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung und die als ein Vergleichsbeispiel 2 verwendete Sortiereinrichtung dieselbe Struktur, wie bei dem obigen Experiment, aber sie unterscheiden sich darin, daß die Materialversorgung 15 kg pro Stunde, der Luftvolumenstrom 7-9 m³/Min. und die Rotationsgeschwindigkeit 6000 bis 7000 Umdrehungen in der Minute ist.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann die Sortiereinrichtung nach der vorliegenden Er­ findung die Produktausbeute verbessern, aber ein Abfall in der Ausbeute tritt bei dem Vergleichsbeispiel 2 auf, wenn das Verhältnis an feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger in dem Produkt das gleiche ist. Je höher die Sortiergenauigkeit ist, desto niedriger wird das Verhältnis an entfernten feinen Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder mehr sein, wobei die Produkt­ ausbeute verbessert werden kann, wenn ein Produkt hergestellt wird, das feine Teilchen mit einem Durchmesser von 5 µm oder weniger in dem gleichen Ver­ hältnis enthält.

Nach der erfindungsgemäßen Pulversortiereinrichtung ist die Sortierkammer um die äußere Kante des Sortierrotors vorgesehen, und der von der äußeren Kante zu der Mitte des Sortierrotors gebildete Hohlraum ist in der Nähe des Zentrums des Sortierrotors nach unten gekrümmt, wobei das Ende des Hohlraums in Ver­ bindung mit dem Auslaß für feines Pulver steht, so daß feine Pulverteilchen, die durch Abstimmung der Luftströmung und der Zentrifugalkraft sortiert werden, gleichmäßig in dem Luftstrom in dem Sortierrotor zirkuliert werden können, wobei die Nutzungsleistung der Pulversortiereinrichtung ohne Verringerung der Sortiergenauigkeit verbessert wird.

Da der Querschnittsbereich des Hohlraums des Sortierrotors von der äußeren Kante zum Zentrum hin reduziert ist, kann die Geschwindigkeit der durch den Sortierrotor zu dem Auslaß für das feine Pulver strömenden Luft gleichmäßig erhöht werden. Daher wird der Volumenstrom bei der Sortierung nicht reduziert, um die feinen Pulverteilchen am Akkumulieren in dem Sortierrotor oder am Verkleben an dem Sortierrotor zu hindern.

Ferner kann die Pulversortiereinrichtung leicht auseinandergebaut und gereinigt werden, ohne die Sortierleistung zu verringern. Dies ist besonders beim Wech­ seln vom Pulvern mit unterschiedlichen Farben, wie bei Pigmenten oder Farben effektiv.

Claims (2)

1. Pulversortiereinrichtung (1) mit einem Gehäuse (2), in dem ein Sortierrotor (4) mit einer Drehwelle (10) drehbar befestigt ist, so daß Pulver durch Ab­ stimmung der durch die Rotation des Sortierrotors (4) verursachten Zentri­ fugalkraft und der Luftströmung in dem Sortierrotor (4) sortiert wird, da­ durch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (2) mit einer Pulverversorgungsöffnung (24) in der Mitte, ei­ nem Lufteinlaßabschnitt und einem Auslaß für grobkörniges Pulver an der äußeren Kante und einem Auslaß (6) für feines Pulver in der Nähe der Drehwelle (10) versehen ist, und
der Sortierrotor (4) mit einem Belüftungshohlraum (16) versehen ist, der zwischen zwei Scheiben mit im wesentlichen denselben Durchinessern, die parallel zueinander angeordnet sind, gebildet ist, so daß von dem Luftein­ laßabschnitt hereingeführte Luft um die axiale Richtung mit einer Vielzahl von Leitschaufeln (7, 9) zirkuliert wird, die an dem Umfang des Belüf­ tungshohlraums (16) vorgesehen sind, wobei die Leitschaufeln (7, 9) zum Sortieren in Verbindung mit einem ringartigen Pulvereinlaß (15) an einer der Scheiben stehen, durch den das Pulver von der Pulverversorgungsöff­ nung (24) in den Belüftungshohlraum (16) eingeführt wird, nachdem es an der Oberfläche des Sortierrotors (4) zerstreut wurde, wobei der Belüftungs­ hohlraum (16) in der Nähe der Drehwelle (10) gekrümmt ist, um mit dem Auslaß (6) für feines Pulver in Verbindung zu stehen.

2. Pulversortiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsbereich des Belüftungshohlraums (16) senkrecht zu der Belüftungsrichtung nach und nach von der äußeren Kante zu der Mitte des Sortierrotors (4) verringert ist.