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Beschreibung Umluftsichter Die Erfindung bezieht sich auf Windsichter
zum Trennen eines Korngemisches nach Größe, Form und Dichte in zwei Fraktionen über-
und unterhalb der Trenngrenze, und zwar auf die alß Umluftsichter bekannten Sichter,
bei denen die Sichtluft innerhalb eines Gehäuses umläuft. Insbesondere bezieht sie
sich auf die Rückführung der Sichtluft aus dem Feingutabscheideraum in den Crobgutraum.
Sie betrifft eine vorteilhafte Ausbildung des Leitschaufelkranzes zur Rückführung
der Sichtluft.
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Bei den meisten Umluftsichtern wird die im Feingutabscheideraum vom
Feingut gröBtenteils befreite Luft durch einen Leitschaufelkranz - eine sogenannte
Jalousie - in den unter dem Sichtraum liegenden Grobgutraum geführt. Durch den Leitschaufelkranz
soli verhindert werden, daß die innen kreisenden, entgegen dem aufsteigenden Luftstrom
herabfallenden und von der Luft durchspUlten Grobgutteilchen in den Feingutraum
gelangen können. Der Leitschaufelkranz besteht meist aus annähernd parallelen, senkrecht
stehenden Schaufeln, die entweder rast radial oder unter einem bestimmten Winkel
zum Radius am Sichtraumumfang unterhalb eines sich nach unten verjüngenden kegelstumpfartigen
Mantels angebracht sind. Die untere Begrenzung dieses Schaufelkranzes wird meist
ebenfalls
von einem Hohlkegelstumpf gebildet, der parallel zum oberen Hohlkegelstumpf liegt.
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Bei dieser bekannten Art der Luitrückführung wurde festgestellt, daß
die Leitschaufeln nur dann ein durch Abprallen bewirktes Ilindurchtreten von einzelnen
Grobgutkörnern durch den Leitschaufelkranz in den Feingutraum entgegen der allgemeinen
Bewegungsrichtung des Grobgutes verhindern, wenn sie in ziemlich spitzen Winkel
zum Umfang angeordnet sind, und wenn ferner die von den Leitschaufeln und den konischen
Begrenzungswänden gebildeten, von der Umluft durchströmten Kanäle eine bestimmte
Mindestlänge aufweisen.
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Nachteilig an dieser Anordnung der Leitschaufeln ist, daß das im Feingutraum
nicht völlig abgeschiedene Gut sich in den sehr spitzwinkligen Ecken an den nur
wenig gegen die Horizontale geneigten Verschneidungslinien von Leitschaufeln und
Kegelstumpfmänteln wegen der an dieser Stelle dickeren Grenzschicht ablagert und
so zu Verstopfungen führt. Eine sorgfäflige Reinigung der vielen Ecken ist dann
trotz Reinigungsöffnungen oder Tiiren nur bei demontiertem Sichter möglich. Als
weiterer Nachteil dieser Leitschaufelanordnung erweist sich die mit hoher Umfangskomponentc
in den Grobgutraum eintretende Luftströmung, die wegen der daraus resultierenden
WirbelstrAmung im Grobgutraum viel Druckenergie verbraucht und den Verstellbereich
des Sichters für Grobsichtungen erheblich einschränkt.
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Es ist zwar ein Umluftsichter bekanntgeworden, bei dem durch Einsatz
von gegen die Strömungsrichtung angestellten Bremsschaufeln die Umfangskomponente
der Luftströmung reduziert wurde. Abgesehen von dem dafür erforderlichen erhöhten
Energieaufwand war diese Anordnung nicht geeignet, den Durchtritt von Grobgutkörnern
entgegen der Strömungsrichtung in den Feingutabscheideraum zu verhindern.
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Auch sind Umluftsichter bekanntgeworden, bei denen zur Vermeidung
einer Ablagerung von feinen, zum Ansetzen neigenden Gütern an Stelle des Leitschaufelkranzes
ein vom Strömungsmittel von oben nach unten durchströmter Ringkanal ohne Leitschaufeln
vorgesehen wurde. Nachteilig an dieser Ausführung ist aber die durch Messungen erhärtete
Tatsache, daß sich bei dieser Art der Sichtluftrückführung eine gegenüber der Rückführung
mit Leitschaufelkranz noch höhere Umfangskomponente der Strömung im Grobgutraum
einstellt, woraus ein höherer Druckverlust resultiert, der wiederum eine Verminderung
der Durchsatzleistung wegen der geringeren zeitlichen Umlaufmenge des Strömungsmittels
zur Folge hat.
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Ziel der Erfindung ist es, die Rückführung der Sichtluft aus dem Feingutabscheideraum
in den Grobgutraum eines Umluftsichters derart auszubilden, daß die Nachteile der
bekannten Umluftsichter vermieden werden, und der damit ausgerüstete Sichter die
Anforderungen sowohl für feine als auch für grobe Sichtungen erfüllt und dabei einfach
in Herstellung und Aufbau ist.
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Es wird deshalb ein Umluftsichter mit Rückführung der Sichtluft aus
dem Feingutabscheideraum in den Grobgutraum vermittels eines Leitschaufelkranzes
vorgeschlagen, bei dem die Rückführung der Sichtluft durch einen zylindrischens
von oben nach unten von der Sichtluft durchstromten Ringkanal erfolgt, in dem bogenförmige
Leitschaufeln etwa senkrecht zu den Kanalwänden eingebaut sind.
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Mit den zylindrischen Kanalwänden und den Leitschaufeln als Begrenzungsilachen
entstehen gekrümmte, sich in Strömungsrichtung diffusorartig erweiternde Strömungskanäle
mit etwa rechteckigem Querschnitt. Für einen möglichst stoßfreien Eintritt der Sicht
luft in den Leitschaurelkranz erhalten die Schaufelenden an der Eintrittsseite etwa
die Richtung der im Feingutabscheideraum schraubenförmig abwärts gerichteten Strömung.
In den gekrüxinten 8trAmungskaeinen
wird die Sichtluft nach unten
umgelenkt, so daß die Ufangskoaponente der aus des Leitschaufelkranz austretenden
Strömung erheblich kleiner ist als die ihr entsprechende Größe beim Eintritt. Durch
Messungen konnte gezeigt werden, daß mit der Reduzierung der UMfangsgeschwindigkeit
in Verbindung mit dem gleichzeitigen Rückgewinn von Druckenergie durch die diffusorartige
Erweiterung der Strömungskanäle die zeitlich im Sichter umlaufende lAiftlenge gegenüber
der Umluftmenge eines gleich großen Sichters der bekannten Art auf fast das Zweifache
gesteigert werden konnte. Die Folge ist, daß ein erfindungsgemäß ausgerüsteter Sichter
bei sonst unveränderten Betriebsverhältnissen mit fast der doppelten Gutmenge beaufschlagt
werden kann, wobei wegen des rechteckigen Kanalquerschnitts und der darin vorhandenen,
relativ hohen Strömungsgeschwindigkeit ein Absetzen von Gut mit Sicherheit verhindert
wird. Außerdem können die wegen ihrer kreisenden Bewegung nach außen dringenden
Grobgutkörner nicht wie bei einen Leitschaurelkranz der bekannten Art nach Abprallen
an einer Leitschaufel durch den von außen nach innen führenden Kanal in den Feingutabscheideraum
gelangen, sondern sie werden hier durch die äußere, geschlossene Begrenzungswand
der Strömungskanäle und die gebogenen und sich überdeckenden Leitschaufeln aufgefangen
und von der jit hoher Geschwindigkeit von oben nach unten durch die Kanäle strömenden
Luft sicher in den Grobgutraum zurückgetragen.
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Vorteilhaft kann es auch sein, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung
die Schaufelenden an der Austrittsseite in den Grobgutraum hinein verlagert und
schräg abgeschnitten werden. Dadurch wird erreicht, daß das i1 Sichtraui abgetrennte
und infolge der Zentrifugalkräfte im wesentlichen in Nähe der ßichtraumrand herabkreisende
Grobgut nach Verlassen dieser Wand über die Enden der Leitschaufeln springen muß,
wobei es von der aus dem Leitschaufelkranz
austretenden Rückluft
nachgereinigt wird. Trotz der gegenüber den bekannten Sichtern fast doppelten Gutmenge
wird auf diese Weise eine gleich gute, wenn nicht so bessere Grobgutqualität ersielt.
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UM ein annähernd senkrechtes Aufprallen des im Grobgutraum kreisenden
Gutes auf die leitschaufeln zu vermeiden, kann es weiterhin von Vorteil sein, die
Leitschaufeln an ihres verlängerten, austrittsseitigen Ende zu verwinden, und zwar
derart, daß die Innenkante der Leitschaufeln unten in Richtung der Grobgutströmung
verschoben wird. Durch diese Maßnatne wird zudem erreicht, daß der Blechzuschnitt
der abgewickelten Leitschaufeln mit geraden Schnitten hergestellt werden kann, d.h.
die Form eines Vierecks erhalt, während die Herstellung der Blechsbwicklung einer
lediglich gebogenen und nicht susatslich verwundenen Leitschaufel aufwendig und
zeitraubend ist. Trotz der geradlinigen Begrenzung der Leitschaufelabwicklung wird
durch geeignete Biegung und Verwindung eine Leitschaufelform gewonnen, die sich
ohne Spalt der Krümmung der seitlichen, zylindrischen Begrenzungswände, vorallem
der äußeren, anpassen laßt. Damit ist neben der einfachen Herstellung auch gevahrleistet,
daß das Durchschießen einzelner Grobgutkörner in den Feingutabscheideraua gerade
an der kritischen Stelle zwischen äußerer Begrenzungswand und äußerer Leitschaufelkante
sicher verhindert wird.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem Umluftsichter bekannter
Bauart beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Bei dem in Fig. 1 in Längsschnitt
dargestellten Umluftsichter ist der Leitschaufelkranz zur Luftrückführung links
und rechts der Sichterachse verschieden ausgebildet. In Fig. 2 ist ein Teil der
Abwicklung eines durch die Mitte der Leitschaufeloberkanten und kouial zur Sichterachse
verlaufenden Schnittzylinders durch den Leitschaufelkranz dargestellt. Fig. 3 zeigt
die Ansicht einer gebogenen und verwundenen Leitschaufel von innen.
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Der in Fig. 1 dargestellte Sichter besteht in bekannter Weise aus
dem Materialeinlauf 1, da Streuteller 2, dem Sichtraum 3, dem Hauptventilator 4,
da Feingutabscheideraum 5, dem Feingutaustritt 6, dem Leitschaufelkranz 7, da Zusatzventilator
8 und des Grobgutraui 9 mit Austragsstutzen 10. Die Meridiankomponente der Luft
vollzieht ihren Kreislauf in der durch die Pfei-1. 11 angedeuteten Richtung durch
den Sichter. Zur Rückfühnnng der Sichtluft sind in den von der äußeren Begrenzungswand
12 und der inneren Begrenzungswand 13 gebildeten zylindrischen Ringraum die Leitschaufeln
14 bzw. 15 eingesetzt.
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Fig. 2 zeigt die Anordnung der Leitschaufeln 14 in Umfangsrichtung
Die bogenförnigen Leitschaufeln 14 bilden zus-nen mit den zylindrischen Begren zungswänden
12 und 13 gekrümmte und in Strömungsrichtung der von oben nach unten geführten Sichtluft
ditfusorartig erweiterte Kanäle 16. Die Richtung der Schaufelenden 17 an der Eintrittsseite
stift etwa mit der Richtung der in Feingutabscheideraum schraubenförmig abwärts
gerichteten Strömung 18 über ein. Die Oberkante 21 der Leitschaufeln 14 verläuft
bevorzugt radial. Durch die Umlenkung im Leitschaufelkranz wird die im Feingutabscheideraum
notwendigerweise hohe Ihafangakonponente der Strömung 18 auf den kleinen Wert der
Strömung 19 an der Austrittsseite reduziert. Der daraus resultierende geringere
Druckverlust der Wirbelströmung ii Grobgutraum zus aMen mit des Rllckgewinn von
Druckenergie in den diffusorartig erweiterten Kanälen 16 verringern die vom Hauptventilator
4 zu überwindende Druckdifferenz, was bei gleichbleibender Leistungsaufnahme des
Ventilators 4 eine Erhöhung der ii Sichter zeitlich umlaufenden Luftmenge bedeutet.
UM die Diffusorwirkung nutzen und Strömungsablösungen und Wirbel vermeiden zu können,
sind die Leitschaufeln in nicht zu großes Abstand voneinander angeordnet, gleichzeitig
verhindern
kleiner Abstand und bogenförmige tiberdeckung der Leitschaufeln zuverlässig das
Durchschießen einzelner Grobgutkörner aus dem Grobgutraum 9 in den Feingutabscheideraum
5.
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Bei der in Fig. 1 auf der linken Seite dargestellten Ausführung der
erfindungsgemäßen Luftrückführung sind die Leitschaufeln 15 an ihrem unteren Ende
über die innere Begrenzungswand 13 hinaus verlängert und schräg abgeschnitten. Durch
diese Maßnahme wird das aus dem Sichtraum 3 entlang der Wand 13 herabkreisende Grobgut
gezwungen, über die verlängerten Leitschaufelenden zu springen, wobei es von der
hier austretenden Rück-uft durchströmt und dabei nachgesichtet wird. Bei der Montage
des Sich 3 dienen die z.B. an der Begrenzungswand 12 befestigten Schaufeln 14 oder
15 als zuverlussige Zentrierung für die Begrenzungswand 13 und den Sichtraum 3,
welche zu einem Bauteil vereinigt sind.
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Noch vorteilhafter ist es, wenn die an ihrem unteren Ende verlängerten
und schräg abgeschnittenen Leitschaufeln zusätzlich verwunden sind, und zwar derart,
daß die innere Kante der Leitschaufel unten in Richtung der Beuegungsrichtung 20
des Grobgutes verschoben ist. Fig. 3 zeigt die Ansicht einer auf diese Weise hergestellten
Leitschaufel 15 von innen, bei der Krümmung und Verwindung so abgestimmt sind, daß
ihre Längskanten in einbauferitgem Zustand den Krümmungsrsdien der Begrenzungswãnde
12 und 13 entsprechen. Die eintrittsseltige Kante 21 der Leitschaufeln 15 verläuft
dabei bevorzugt radial. Die Fertigung der Blechabwicklung einer Leitschaufel 15
ist einfach, da die Verwindung so gewählt werden kann, daß jene die Form eines Vierecks
erhalt also nur gerade Schnitte auszuführen sind.
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Selbstverständlich kann an Stelle von Luft auch ein anderes Strömungsmittel,
z.B. Inertgas oder Wasser verwendet werden. Die Grobgutspülung läßt sich bei ähnlicher
Aufgabenstellung auch bei anderen Maschinen vorteilhaft anwenden.