DE2029700A1 - Windsichter - Google Patents

Description

Patentanwalt i

Dipl. ing. £ U £ J / U U

MÜNCHEN 12

Ganahoferstraße 8 ^_

B 53 P / + G-MH 16. Juni 1970

Anmelder: BAYERISCHE BERG-, HÜTTEN- OTD SALZWERKE AG MÜNCHEN

Titel: WINDSICHTER

Die Erfindung betrifft einen Windsichter zum Trennen von staub- oder pulverförmigen Produkten in zwei Fraktionen, mit einem flaehzylindrisehen Sichtraum und einem einstellbaren Leitschaufelkranz am Umfang des Sichtraumes sowie beidseitig mittig an den Stirnwänden des Sichtraumes angebrachten Austrittsöffnungen für die das Feingut tragende Sichtluft.

Solche Windsichter arbeiten nach folgendem Prinzip: für jedes Staubteilchen sind hinsichtlich seiner Austragung zwei Kräfte wesentlich, die einander entgegen wirken, nämlich einmal eine Radialkomponente entsprechend der Fliehkraft und eine weit'ere, dieser entgegengesetzte Komponente des Widerstandes gegen das Medium, in welchem ein Teilchen "schwimmt", d.h. im vorliegenden Falle Luft,

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Ein besonders schwieriges Problem bei derartigen Windsichtern besteht darin, die Grenze der Trennung möglichst genau bestimmen zu können. Mit anderen Worten: es soll vermieden werden, daß im Feingutaustrag ein erheblicher Teil an groben Körnern sich befindet und umgekehrt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei den bekannten Windsichtern der eingangs beschriebenen Gattung eine sorgfältige Trennung im oben de£finierten Sinne deswegen nicht möglich ist, weil an denjenigen Stellen, an welchen außen in den Sichtraum das zu sichtende Gut eingeführt wird und das Grobgut ausgeführt wird, unerwünschte Unregelmäßigkeiten der im wesentlichen spiraligen Strömung unvermeidbar sind. Ein Strömungsverlauf, der zu idealen Ergebnissen führen würde, kann sich also deswegen nicht einstellen, weil nicht an allen Orten des Umfangs des Sichtraums die^gleichen Strömungsbedingungen herrschen. Der wesentliche Stöhrungsfaktor sind dabei die erläuterten Eintrags- und Austragsöffnungen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Windsichter zu schaffen, der gegenüber den bekannten Windsichtern eine Trennung durchführt, bei möglichst wenige grobe Partikel im Peingutaustrag zu finden sind und möglichst wenig feines Gut im Grobgutaustrag.

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Die Erfindung löst diese Aufgabe duroh den Gedanken, den flachzylindrischen Sichtraum am Außenumfang, d.h. also unmittelbar innerhalb des Leitschaufelkranzes mit einem größeren Querschnitt auszubilden und in diesen größeren Querschnitt das zu trennende Gut einzuführen und ebenfalls aus diesem größeren Querschnitt das Grobgut auszutragen.

In einer zweckmäßigen praktischen Ausführung der Erfindung wird diese Vergrößerung des Querschnittes des Sichtraumes im äußeren Bereich, d.h.* innerhalb des Schaufelkranzes dadurch erhalten, daß in den angrenzenden Begrenzungswänden des Sichtraumes axiale Nuten eingearbeitet sind. In diese axialen Nuten führt man dann unter einem kleinen Winkel gegen die Radialebene und tangential (bezogen auf die Radialebene) das Gut ein und das Grobgut aus. Zweckmäßig rundet man die Kanten am Übergang der Nuten in den eigentlichen trommeiförmigen Siehtraum gut ab, wodurch eine Richtwirkung auf die Strömung erhalten wird.

Bei dieser zweckmäßigen Ausführung wird angenommen, daß der gewünschte Erfolg sich dadurch einstellt, daß das Austragen und Eintragen des Grobgutes bzw. des zu trennenden Gutes außerhalb derjenigen Ebene stattfindet, die ihrerseits den Trennraum bildet.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nunmehr folgenden Beschreibung von Ausführungs

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Beispielen, unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Radialschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Windsichter s j

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der "Fig. 1j

Fig« 4 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung mit einer etwas anderen Anordnung des G-robgut-Austragesj

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie IT-IV der Fig. 4? und Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie T-V in Fig, 4.

Das SiGhtgut wird "bei 1 in die Aufgabesehäehte gegeben, die mit kleinem Winkel gegen die Eadialebene hei 2 in die unmittelbar innerhalb des Leitschaufelkranzes 5 beidseitig in den dem Siehtraum 4 zugekehrten Seiten der Stirnwände 5 eingearbeitete Eingnuten 6 führen.

Von der äußeren Begrenzungsfläche der Stirnwände 5 steigen die außen liegenden Wände der Fallschächte im Bereich 7 ste-

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tig bis auf die Ausdrehtiefe der Nuten an. Diejist durch Schraffur bei 7 angedeutet. Das Aufgabegut läuft in den äußeren ü"mhüllungsfläehen der beiden Nuten 6 und über die innere Mantel-Begrenzungsfläche des leitschaufelkranzes 3 um und wird mit der zwischen den leitschaufeln einströmenden Sichtluft durchspült. Dabei findet ein stetiger Austausch zwischen dem in den Nuten und dem im leitschaufelkranz umlaufenden Gut statt. Das Feingut wird auf spiralförmigen Strömungsbahnen nach innen und durch die zentralen Öffnungen 8 ausgetragen.

Das Grobgut, für welches die Fliehkraft größer als die Reibungskraft der radialen Sichtluftkomponente ist, umkreist also den Sichtraum innerhalb des Schaufelkranzes und erreicht die axial gegenüberliegenden Gebiete 9, die im Gegensatz zu den Gebieten 7 nach außen hin stetig abfallen. Die so gebildeten schrägen Wände in den äußeren Seitenflächen 10 setzen sich in die Grobgut-Austragkanäle 11 fort, die demnach ra- * dial auf di« Höhe der Böden der Nuten 6 sind.

Die inneren Seitenflächen 20. der Grobgut-Ausiragskanäle 11 gehen bis in die Ebene der inneren Stirnwandflächen durch und enden in einer in Strömungsrichtung zurückgeneigten scharfen Kante 21 (Fig. 1 und Fig. 3), damit eventuell auf der scharfen Kante aufprallende Teilchen nicht zur Mitte des Sichtraumes geschleudert werden.

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Das Grobgut wird von einem Teil der Sichtluft durch, die Kanäe 11 getragen. Diese Fraktion wird abgesaugt und in bekannten Vorrichtungen, zum Beispiel einem Zyklon von der Luft getrennt.

Eine andere Ausführung der G-robgutaustrittsb'ffnungen ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Austrittsöffnungen bei 18 in Mg. 4 liegen in den die Nuten außen umhüllenden Wänden. Die Austragskanäle gehen von diesen Öffnungen aus vorwiegend in tangentialer Lage zu den Nuten weiter und setzen sich in geeigneter Weise je nach Lage der Abscheider fort.

In !ig. 5 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der das Grobgut aus beiden Kanälen 12 in Zyklonabscheider 15 geführt und in diesem abgeschieden wird. Die Abluft der Zyklone wird durch die Leitungen 14 in das Zentrum der den beiden Austrittsrohren 15 nachgeschalteten Spiralgehäuse*! 16 gesaugt. Der Widerstand der Zyklone wird durch das statische Druckgefälle der Wirbelsenke zwischen den Grobgutaus-^ trittsöffnungen bei 17 in Fig. 1 bis 3 oder 18 in Fig. 4 und dem Zentrum der Wirbelsenke aufgebracht.

Bei dem je nach Einstellung und Betriebsweise' des Sichters unterschiedlichen Druckgefälle und damit der Luftmenge wird die Zyklonluftmenge am Eintritt in dae mittels einer einstellbaren Drossel 19 (Fig. 5) reguliert.

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Es hai; sich als vorteilhaft erwiesen, der einströmenden Luft in der Drosselvorrichtung 19 einen Drall in Richtung der umlaufenden Wirbelsenke zu geben.

Die gesamte Sichtluft einschließlich der mit dem Sichtgut bei 1 eingesaugten luftmenge "wird mit dem feingut an den Stutzen der Spiralgehäuse bei 22 (lig. 5) durch ein Gebläse abgesaugt. Es ist vorteilhaft» die G-eblä-

seleistung den nach Durchsatzmenge und !Trenngrenze shr (

unterschiedlichen Aufgabenstellungen anpassen zu können.

Die innen liegenden Kanten 23 der Ringnuten β sind abgerundet (Fig. 6). Für die vom Umfang her spiralig zu den innen liegenden Austrittsöffnungen 8 verlaufenden Stromlinien bilden die abgerundeten Kanten in schräger Projektion eine Düse und wirken wie eine solche richtend auf die Strömung·

Zur weiteren Verbesserung der Srennsauberkeit dient eine zweite innerhalb der Kante 23 liegende abgerundete Kante 24, mit der Aufgabe, die bis an diese Ümfangszone noch gestörte Grenzschicht neu anlaufen zu lassen.

Die in der Zeichnung dargestellten Bauteile sind für sich allein funktionsfähig. Als Siohtluft wird luft, z.B· aus

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dem Betriebsraum durch die Leitschaufeln gesaugt. Um hinsichtlich der Herkunft der Sichtluft frei zu sein, werden die Bauteile mit einem Gehäuse umgeben, an dem ein Stutzen für die Sichtlufteinführung angebracht ist und aus dem die Siehtgutsehächte und Grobgutleitungen sowie die Absaugrohre herausragen.

Patentansprüche

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Claims (7)

1. Windsichter zum Trennen von staub- oder pulverförmigen Produkten in zwei Fraktionen, mit einem flachzylindrischen Sichtraum und einem einstellbaren Leitschaufelkranz am Umfang des Sichtraums sowie beidseitig mittig an den Stirnwänden des Sichtraums angebrachten Austrittsöffnungen für die das leingut tragende Sichtluft, dadurch gekennzeiohnet , daß der Sichtraum in seinem äußerem Bereich, d.h. radial innerhalb des Schaufelkranzes (3) einen in axialer Richtung vergrößerten Querschnitt aufweist, und daß die Gutaufgabe und der Grobgutaustrag je unter einem kleinen Winkel gegen die Radialebene tangential in den so gebildeten Ringraum am Außenumfang des Sichtraumes hinein - bzw. herausführt. "
2. 2) Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet? daß zur Bildung des größeren Querschnittes am Rand des Sichtraumes an dessen Außenrand in axialer Richtung gegenüberliegende Ringnuten (6) eingearbeitet sind.
3. 3) Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innen liegenden Kanten (23) der Ringnuten (6) abgerundet sind. ■

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4. 4) Windsichter nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kante (23) eine konzentrische Kante (24) ausgebildet ist.
5. 5) Windsichter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» daß die Austrittsöffnungen für das Grobgut in den die Nuten umhüllenden Außenwänden angebracht sind und daß die Austragskanäle über eine kurze Strecke tangential zu den Nuten (6) verlaufen.
6. 6) Windsichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Grobgut in Zyklonen abgeschieden wird, deren Austrittsrohre zur Achsmitte des Sichtraums geführt sind, wobei sie an die äußeren Stirnwände der Spiralgehäuse angeschlossen werden, und auch in Achsrichtung weiter zur Mittelebene des Sichtraums hin in Gebiete höheren Unterdrücke der Wirbelsenke weitergeführt sind.
7. 7) Windsichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ₉ daß die Mündungen der Zyklon-Austrittsrohremit Drosseln (19) zur Einstellung der optimalen Luftmengen versehen sind, die zu~ gleich Vorrichtungen aufweisen, um der drallarmen Strömung der Rohre einen höheren Drall zu erteilen.

   (Korn) Patentanwalt

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