DE2204161B2 - U mluf t-Streu windsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen vertikalachsigen Umluft-Streuwindsiehter mit Rückführung der Sichtluft aus dem Feingutabscheideraum in den Grobgutraum durch einen Leitschaufelkranz. Sie betrifft eine vorteilhafte Ausbildung dieses Leitschaufelkranzes.

Bei den meisten vertikalachsigen Umluft-Streuwindsichtern, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentschriften 11 98 655 oder 12 30 293 beschrieben sind, wird die im Feingutabscheideraum vom Feingut größtenteils befreite Luft durch einen Leitschaufelkranz — eine sogenannte Jalousie — in den unter dem Sichtraum liegenden Grobgutraum geführt. Durch den Leitschaufelkranz soll verhindert werden, daß die innen kreisenden, entgegen dem aufsteigenden Luftstrom herabfallenden und von der Luft durchspülten Grobgutteilchen in den Feingutraum gelangen können. Der Leitschaufelkranz besteht meist aus gleichmäßig am Sichtraumumfang verteilten, senkrecht stehenden ebenen Schaufeln, die entweder radial oder unter einem bestimmten Winkel zum Radius 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 verläuft.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Leitschaufelanord- ^6ο nung liegt darin, daß die Sichtluft den Schaufelkranz von außen nach innen im wesentlichen radial durchströmt, wobei sie durch die sich verengenden Strömungskanäle des Schaufelkranzes unter Umsetzung von Druck- in Geschwindigkeitsenergie beschleunigt ⁶S wird. Die daraus resultierende Wirbelströmung hoher Geschwindigkeit bewirkt einen entsprechend hohen Energieverbrauch durch Reibungsverluste und schränkt 161

den Verstellbereich des Sichters für Grobsichtungen erheblich ein.

Auch wurde bei dieser bekannten Art der Luftrückführung festgestellt, daß die Leitschaufeln nur dann ein durch Abprallen bewirktes Hindurchtreten von einzelnen Grobgutkörnern durch den Leitschaufelkranz in den Feingutraum entgegen der allgemeinen Bewegungsrichtung des Grobgutes verhindern, wenn sie in ziemlich spitzem 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.

Nachteilig an dieser Anordnung der Leitschaufeln ist weiterhin, 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 Kegelstumpfmäntefn wegen der an dieser Siede dickeren Grenzschicht ablagert und so zu Verstopfungen führt. Eine sorgfältige Reinigung der vielen Ecken ist dann trotz Reinigungsöffnungen oder Türen nur bei demontiertem Sichter möglich.

Es ist zwar ein Umluft-Streuwindsiehter bekanntgeworden, bei dem durch Einsatz von gegen die Strömungsricr.iung angestellten Bremsschaufeln die Umfangskomponente der Luftströmung reduziert wurde. Abgesehen von dem dafür erforderlichen erhöhten Energieaufwand war diese Anordnung nic^hl geeignet, den Durchtritt von Grobgutkörnern entgegen der Strömungsrichtung in den Feingutabscheideraum zu verhindern.

Auch sind Umluft-Streuwindsiehter 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 geiingeren zeitlichen Umlaufmenge des Strömungsmittels zur Folge hat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Energieverbrauch der Wirbelströmung im Grobgutraum eines vertikalachsigen Umluft-Streuwindsichters zu verringern, um damit bei einer gegebenen Sichtergröße eine Erhöhung der umlaufenden Sichtluftmenge — und somit des Gutdurchsatzes — zu erreichen. Dabei sollte der Verstellbereich der bekannten Sichter bezüglich der Trenngrenze zumindest beibehalten, die Ansatzgefahr von Gut in den Strömungskanälen des Schaufelkranzes vermieden werden und die Herstellung einfach sein.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung gelöst durch Ausbildung des Leitschaufelkranzes als von oben nach unten axial durchströmter Ringkanal mit zylindrischen Begrenzungswänden und zwischen diesen und etwa senkrecht zu ihnen angeordneten, bogenförmigen Leitschaufeln, deren Eintrittsseite etwa die Richtung der im Feingutabscheideraum schraubenförmig abwärts gerichteten Strömung aufweist, und die mit den Wänden des Ringkanals gekrümmte, in Strömungsrichtung sich diffusorartig erweiternde Strömungskanäle mit etwa rechtecki-

gem Querschnitt bilden.

In den gekrümmten Strömungskanälen wird die Sichtluft nach unten umgelenkt, so daß die Umfangskomponente der aus dem 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 Luftmenge 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 drängenden Grobgutkörner nicht wie bei einem Leitschaufelkranz 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 mit hoher Geschwindigkeit von oben nach unten durch die Kanäle strömenden Luft sicher in den Grobgutraum zurückgetragen.

Vorteilhaft kann es auch sein, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung die Schaufelenden an der Austrittsseite in den Grobgutraum hinein verlängert und schräg abgeschnitten werden. Dadurch wird erreicht, daß das im Sichtraum abgetrennte und infolge der Zentrifugalkräfte im wesentlichen in Nähe der Sichtraumwand 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 sogar bessere Grobgutqualität erzielt.

Um ein annähernd senkrechtes Aufprallen des im Grobgutraum kreisenden Gutes auf die Leitschaufeln zu vermeiden, kann es weiterhin von Vorteil sein, die Leitschaufeln an ihrem verlängerten, austrittsseitigen Ende zu verwinden, und zwar derart, daß die Innenkante der Leitschaufeln unten in Richtung der Grobgutströmung verschoben wird. Durch diese Maßnahme wird zudem erreicht, daß der Blechzuschnitt der abgewickelten Leitschaufeln mit geraden Schnitten hergestellt werden kann, d. h. die Form eines Vierecks erhält, während die Herstellung der Blechabwicklung einer Icdiglich gebogenen und nicht zusätzlich verwundenen Leitschaufel aufwendig und zeitraubend ist. Trotz der geradlinigen Begrenzung der Leitschaufelabwicklung wird durch geeignete Biegung und Verwindung eine Lehschaufelform gewonnen, die sich ohne Spalt der Krümmung der seitlichen, zylindrischen Begrenzungswände, vor allem der äußeren, anpassen läßt. Damit ist neben der einfachen Herstellung auch gewährleistet, daß das Durchschießen einzelner Grobgutkörner in den Feingutabscheideraum gerade an der kritischen Stelle zwischen äußerer Begrenzungswand und äußerer Leitschaufelkante sicher verhindert wird.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem vertikalachsigen Umlutt-Strtuwindsichter bekannter Bauart beispielsweise und schematisch veranschaulicht In

F i g. 1 ist ein Umluftsichter im Längsschnitt mit links und rechts der Sichterachse verschiedener Ausbildung des Leitschaufelkranz^ zur Luftrückführung dargestellt;

F i g. 2 stellt einen Teil der Abwicklung eines durch die Mitte der Leitschaufeloberkanten und koaxial zur Sichterachse verlaufenden Schnittzylinders durch den Leitschaufelkranz dar;

Fig. 3 zeigt die Ansicht einer gebogenen und verwundenen Leitschaufel bei Blickrichtung von der Sichterachse her.

Der in F i g. 1 dargestellte Sichter besteht in bekannter Weise aus dem Materialeinlauf 1, dem Streuteller 2. dem Sichtraum 3, dem Hauptventilator 4, dem Feingutabscheideraum 5, dem Feingutaustritt 6, dem Leitschaufelkranz 7, dem Zusatzventilator 8 und dem Grobguiraum 9 mit Austragsstutzen 10. Die Meridiankomponente der Luft vollzieht ihren Kreislauf in der durch die Pfeile 11 angedeuteten Richtung durch den Sichter. Zur Rückführung der Sichtluft sind in den von der äußeren Begrenzungswand 12 und der inneren Begrenzungswand 13 gebildeten zylindrischen Ringraum die Leitschaufeln 14 bzw. 15 eingesetzt.

F i g. 2 zeigt die Anordnung der Leitschaufeln 14 in Umfangsrichtung. Die bogenförmigen Leitschaufeln 14 bilden zusammen mit den zylindrischen Begrenzungswänden 12 und 13 gekrümmte und in Strömungsrichtung der von oben nach unten geführten Sichtluft diffusorartig erweiterte Kanäle 16. Die Richtung der Eintrittsseite 17 der Schaufeln stimmt etwa mit der Richtung der im Feingutabscheideraum schraubenförmig abwärts gerichteten Strömung 18 überein. Die Oberkante 21 der Leitschaufeln 14 verläuft bevorzugt radial. Durch die Umlenkung im Leitschaufelkranz wird die im Feingutabscheideraum notwendigerweise hohe Umfangskomponentc der Strömung 18 auf den kleinen Wert der Strömung 19 an der Austrittsseile reduziert. Der daraus resultierende geringere Druckverlust der Wirbelströmung im Grobgutraum zusammen mit dem Rückgewinn von Druckenergie in den diffusorartig erweiterten Kanälen 16 verringern die vom Hauptventilator 4 zu überwindende Druckdifferenz, was bei gleichbleibender Leistungsaufnahme des Hauptventilators 4 eine Erhöhung der im Sichter zeitlich umlaufenden Luftmenge bedeutet. Um die Diffusorwirkung nutzen und Strömungsablösungen und Wirbel vermeiden zu können, sind die Leitschaufeln in nicht zu großem Abstand voneinander angeordnet; gleichzeitig verhindern kleiner Abstand und bogenförmige Überdeckung der Leitschaufeln zuverlässig das Durchschießen einzelner Grobgutkörner aus dem Grobgutraum 9 in den Feingutabscheideraum 5.

Bei der in F i g. 1 auf der linken Seite dargestellten Ausführung der erfindungsgemäßen Luftrückführung sind die Leitschaufcln 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 Begrenzungswand 13 herabkreisende Grobgut gezwungen, über die verlängerten Leitschaufelenden zu springen, wobei es von der hier austretenden Rückluft durchströmt und dabei nachgesichtet wird. Bei der Montage des Sichters dienen die z. B. an der Begrenzungswand 12 befestigten Leitschaufeln 14 oder 15 als zuverlässige Zentrierung für die Begrenzungswand 13 und den Sichtraum 3, welche zu einem Bauteil vereinigt sind.

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 Leitschaufeln unten in Richtung der Bewegungsrichtung 20 des Grobgules verschoben ist. F i g. 3 zeigt die Ansicht einer auf diese Weise hergestellten Leitschaufel 15, bei der Krümmung und Verwindung so abgestimmt sind, daß ihre Längskanten in einbaufertigem Zustand den Krümmungsradien der Begrenzungswände 12 und 13 entsprechen. Die eintrittsseitige Oberkante 21 der Leitschaufeln Ii verläuft dabei bevorzugt radial. Die Fertigung dei Blechabwicklung einer Leitschaufel 15 ist einfach, di die Verwindung so gewählt werden kann, daß jene die Form eines Vierecks erhält, also nur gerade Schnitte auszuführen sind.

Selbstverständlich kann an Stelle von Luft auch eir anderes Strömungsmittel, z. B. Inertgas, verwende werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: 22

1. Vertikalachsiger Umluft-Streuwindsiehter mit Rückführung der Sichtluft aus dem Feingutabscheideraum in den Grobgutraum durch einen Leitschaufelkranz, gekennzeichnet durch Ausbildung des Leitschaufelkranzes als von oben nach unten axial durchströmter Ringkanal mit zylindrischen Begrenzungswänden (12, 13) und zwischen diesen und etwa senkrecht zu ihnen angeordneten, bogenförmigen Leitschaufeln (14, 15), deren Eintrittsseite (17) etwa die Richtung der im Feingutabscheideraum (5) schraubenförmig abwärts gerichteten Strömung (18) aufweist, und die mit den Wänden (12, 13) gekrümmte, in Strömungsrichtung sich diffusorartig erweiternde Stromungskanäle mit etwa rechteckigem Querschnitt bilden.

2. Umluftsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Enden der Leitschaufein (15) in den Grobgutraum (9) verlängert und/oder schräg abgeschnitten sind.

3. Umluftsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln verwunden sind, wobei ihre innere, an der Begrenzungswand (13) liegende Kante unten in Bewegungsrichtung (20) des Grobgutes verschoben ist.

4. Umluftsichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwicklung einer Leitschaufel (14,15) die Form eines Vierecks hat.