DE2426295C3 - Spiralwindsichter - Google Patents

Description

wegen ihres rotierenden Schaufelgitters, das zusammen mit seiner Drehzahl und der Durchsatzmenge der Sichtluft die Trenngrenze bestimm!, besonders spritz- [< irnsicher, so daß sie vor allem in Sichtermühlen Verwendung finden. Nachteilig bei diesen Sichtern ist jedoch, daß die für eine scharfe Trennung erforderliche Konstanz der Strömungsverhältnissc entlang der Schaufel bei hoher Beladung der Sichtluft mit Gut nicht aufrecht erhalten werden kann, so daß bei diesen Sichtern im Verhältnis zum Spiralwindsichter nur eine geringe Beladung der Sichtluft m;t Gut zulässig ist. Das hat zur Folge, daß die pneumatischen Anlagen und die Abscheider für eine bestimmte Gutmenge größer und damit teurer sind als bei einer Anlage mit Spiralwindsichter. ,₅

Durch die Hintereinanderschaltung von Spiralwindsichter und Schaufelradsichter können die Vorteile beider Sichterarten bei Meidung ihrer Nachteile genutzt werden. Erfindungsgemäß erfolgt diese Hintereinanderschaltung in der Weise, daß der Schaufelradsichter in radialer Richtung innerhalb des Spiralsichtraumes und koaxial zu diesem angeordnet ist.

Zwar ist durch die DT-PS 8 34 319 ein Windsichter bekanntgeworden, bei dem ein Schaufelradsichter in radialer Richtung innerhalb eines Spiralsichtraumes und koaxial zu diesem angeordnet ist, jedoch wird hier das Sichtgut örtlich zwischen den beiden Sichtern zugeführt. Die Trennung in Fein- und Grobgut erfolgt in dem innenliegenden Schaufelradsichter, während der außen liegende Spiralsichtraum die Aufgabe hat. das bereits abgetrennte Grobgut von noch anhaftendem Feingut zu befreien. Es liegt hier also eine grundsätzlich andere Aufgabenstellung vor als bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Spiralwindsichter.

Bei dem erfindungsgemäßen Spiralwindsichter wird dagegen erreicht, daß nach der eigentlichen Sichtung, d. h. der Trennung des Aufgabegutes in Feingut und Grobgut durch den eine hohe Gutbeladung zulassenden Spiralwindsichter, der Schaufelradsichter nur noch mit der mit dem Feingut beladenen Sichtluft beaufschlagt wird, wobei wegen der in sehr gleichmäßiger Verteilung aus dem Spiralsichtraum austretenden Strömung die erforderliche Konstanz der Strömungsgeschwindigkeit entlang den Schaufeln des Schaufelradsichters gegeben ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die Schaufeln des Schaufelradsichters zwischen den rotierenden Stirnwänden des Spiralsichtraumes angeordnet und mit diesen unmittelbar verbunden sind, so daß ein eigener Antrieb mit dem dabei erforderlichen hohen konstruktiven Aufwand eingespart werden kann.

Die Schaufeln des Schaufelradsichters werden in an sich bekannter Weise bevorzugt als ebene, geradlinig begrenzte Flächen ausgebildet, im einfachsten Fall als Rechtecke; günstiger ist es jedoch, sie als Parallelogramme oder Trapeze auszubilden, so daß ein konischer Schaufelradkorb entsteht, wobei dessen Stirnfläche mit dem größeren Durchmesser an der Austragöffnung für das Feingut angeordnet wird. Durch diese Maßn.ihme wird erreicht, daß die durch die Umlenkung der Sichtluft aus der radialen in die axiale Richtung bedingte Abnahme der Radialgeschwindigkeit mit zunehmender Entfernung von der Absaugstelle durch die in gleicher Richtung abnehmende Umfangsgeschwindigkeit des Schaufelradkorbes kompensiert wird, und so sich etwa konstante Strömungsverhältnisse und damit gleiche Trennbedingungen entlang den Schaufeln ergehen

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55 Die Anordnung der Schaufeln kann in an sich bekannter Weise so getroffen werden, daß die Verschneidungslinien einer Schaufel mit den Stirnwänden des Spiralsichtraumes radial zur Sicbterachse verlaufen, oder daß die Verschneidungslinie einer Schaufel mit der die Austragöffnung für das Feingut enthaltenden Stirnwand und der durch die Innenkante der Schaufel gezogene Radius zur Sichterachse einen Winkel einschließen, der von der radialen Richung aus entgegen der Drehrichtung der Stirnwände zu zählen ist und maximal 30° betragen kann.

Versuche haben gezeigt, daß insbesondere die letztgenannte Ausführungsform neben ihrer Eignung, die durch den Spiralsichtraum durchschießenden Spritzkörner am Durchtritt in den Feingutaustrag zu hindern, als weiteren Vorteil die erhebliche Verringerung der Gefahr von Ansatzbildung an den Schaufeln durch das Feingut aufweist.

Die Trenngrenze eines Schaufelradsichters wird sowohl durch die Umfangs- ais auch durch die Radialgeschwindigkeit der Sichtströmung bestimmt. In der Praxis erfolgt die Einstellung einer bestimmten Trenngrenze entweder durch Änderung der Sichtraddrehzahl, also der Umfangsgeschwindigkeit, oder durch Änderung der Sichtluftmenge, also damit der Radialgeschwindigkeit, oder durch beide genannten Maßnahmen gleichzeitig.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Sichter ist eine wahlweise Einstellung der Trenngrenze beim Schaufelradsichter nicht möglich, da Umfangs- und Radialgeschwindigkeit der Sichtströmung durch den jeweiligen Betriebspunkt des vorgeschalteten Spiralwindsichters vorgegeben sind. Eine solche Einstellbarkeit ist jedoch nicht notwendig, da der Schaufelradsichter lediglich einzelne Spritzkörner, welche die gröbsten Körner des Feingutes der Größe nach weit übertreffen, am Austritt in den Feingutaustrag hindern soll. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schaufelradsichter für eine Trenngrenze ausgelegt wird, die oberhalb der gröbsten, am Spiralwindsichter einstellbaren Trenngrenze liegt. Bei voller Wirksamkeit des Schaufelradsichteis kann dann der gesamte Verstellbereich des Spiralwindsichters ausgenutzt werden.

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen achsnormalen Schnitt und

F i g. 2 einen waagrechten Axialschnitt durch den Sichter.

Durch den Aufgabeschacht 1 wird das in einem kleinen Teil der Sichtluft dispergierte Sichtgut an den Umfang des Zylindrischen Spiralsichtraums 2 geführt und entlang der Innenflächen der Leitschaufeln 3 in Pfeilrichtung 4 geleitet. Der durch den Sichtluftkanal 5 eingesaugte Hauptteil der Sichtluft strömt nach Passieren der Leitschaufel 3 in Form einer Wirbclsenke spiralförmig zur Austragöffnung 6 für das Feingut. Gleichzeitig wird das eingebrachte Sichtgut durchströmt, wobei auf jedes Gutkorn zum Sichtraumumfang gerichtete Fliehkräfte und zur Austragöffnung 6 gerichtete Schleppkräfte zur Wirkung kommen. Bei Überwiegen der Fliehkraft bewegt sich ein Gutkorn nach außen bis es nach mindestens einem Umlauf von der Schneidkante 7 in die Austragschnecke 8 gelenkt wird. Bei überwiegen der Schleppkraft wird das Korn von der Sichtluft mitgenommen und durch die Austragöffnung 6 als Feingut ausgetragen. Um im Spiralsichtraum 2 eine möglichst gleichmäßige Strömung zu erhalten und um vor allem den stark störenden Einfluß der Grenz-

Schichtströmungen an den Stirnwänden 9, 10 zu beseitigen, sind diese im Gehäuse 11 um die Sichterachse 12 drehbar gelagert und werden von einem hier nicht gezeichneten Motor über die Welle 13 in Pfeilrichtung 4 angetrieben. Zur Erzeugung der Sichtluflströmung dient der ebenfalls auf der Welle 13 befestigte und mit der Stirnwand 10 verbundene Ventilator 14. Während des Sichtvorgangs kann es vorkommen, daß Gutkörner mit hoher kinetischer Energie, also insbesondere große Körner, von anderen Körnern oder von der Schneidkante 7 abprallen und abweichend von der Strömungsrichtung quer durch den Spiralsichtraum 2 fliegen. Damit solche Spritzkörner. bei denen der Einfluß der Sichtströmung nicht für eine Rückführung zum Grobgutaustrag ausreicht, nicht in das Feingut gelangen, ist dem Spiralsichtraum 2 ein Schaufelradsichter mit den an den Stirnwänden 9, 10 befestigten Schaufeln 15 oder 16 im Bereich der Austragöffnung 6 nachgeschaltet. Durch diese Anordnung wird der Einfluß auf den Sichtvorgang im Spiralsichtraum 2 klein gehalten; außerdem ist Verschleiß und Ansalzgefahr hier geringer.

Die Auslegung des Schaufelradsichters, also Schaufelform, Schaufelzahl und Winkel 17 zwischen der Verschneidungslinie der Schaufelfläche mit der Stirnwand 10 und dem von eier Innenkante der Schaufel gezogenen Radius zur Sichterachse 12 sind so gewählt, daß sich auf Grund der durch den Spiralwindsichter vorgegebenen Drehzahl und Siehtluftmenge im Schaufelradsichter gegenüber dem Spiralwindsichter eine etwas gröbere Trenngrenze ergibt. Bezüglich der Pfeilrichtung 4, die der Drehrichtung des Sichtrades entspricht, sind dabei die Schaufeln 15, 16 nach rückwärts geneigt angeordnet.

Die rechte Seite der F i g. 2 zeigt die Ausführung der Schaufeln 15 als Rechtecke. Die auf der linken Seite der F i g. 2 dargestellten Schaufeln 16 sind als Trapeze ausgeführt, so daß ein konischer Schaufelradkorb entsteht, wobei dessen Stirnseite mit dem größeren Durchmessei" bei der Austragöffnung 6 liegt.

Als Beispiel für die durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Sichter erzielbare Verbesserung seien nachfolgend die Ergebnisse von Vergleichsversuchen angeführt: Verwendet wurde ein herkömmlicher Spiralwindsichier mit einem Außendurchmesser des Sichtraums von 440 mm. Als Sichtgut diente ein Metallstaub, dessen Kornverteilung mit 12.1 Gewichtsprozent größer als 20 μΐη, 6,5 Gewichtsprozent größer als 1 mm und etwa 0,5 Gewichtsprozent größer als 3 mm durch Siebanalyse ermittelt worden war. Mit einer Aufgabemenge von 1 t/h fielen bei einer bestimmten Sichtereinstellung 800 kg/h Feingut mit einem Mengenanteil von 0,2% größer 20 μιη an. Anschließend wurden 50 kg des Feingutes mit einem Sieb mit 1 mm Maschenweite abgesiebt. Als Rückstand wurden 42 Körner auf dem Sieb gefunden mit einem Gesamtgewicht von 2260 mg.

Nachdem der Spiralwindsichter erfindungsgemäß mit einem Schaufelradsichler mit Schaufeln 15 ausgerüstet worden war. erbrachte eine unter völlig gleichen Bedingungen wie vorher durchgeführte Sichtung 860 kg/h Feingut mit einem nicht mehr wägbaren Anteil größer als 20 μηι. In wiederum 50 kg untersuchtem Feingut wurden nur 2 Körner größer als 1 mm mit einem Gesamtgewicht von 4 mg gefunden. Durch den Einbau des Schaufelradsichters konnte der gewichtsmäßige Anteil der groben Körner also auf etwa '/wo gegenüber dem herkömmlichen Sichter verringert werden. Mit einem Schaufelradsichter mit Schaufeln 16 sind noch bessere Ergebnisse erreichbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

24 2β 295 Patentansprüche:

1. Spiralwindsichter mit einem flach/ylindrischen und von Einbauten freien, durch rotierende Stirnwände begrenzten Spiralsichtraum mit einer Sichtgutzuführung am äußeren Umfang des Spiralsichtraumes und mit einer Sichtluft/ufuhr durch ein den Spiralsichtraum koaxial umgebendes verstellbares Leitschaufelgitter, weiterhin mit einer Abtransporteinrichtung für das mittels einer Schneidkante am äußeren Umfang des Spiralsichtraumes abgeschälte Grobgut, sowie mit einer zentralen, mit der Saugseite eines nachgeschalteten Ventilators verbundenen Austragöffnung in einer Stirnwand des Spiral-Sichtraumes, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spiralsichtraum (2) ein von der gesamten in den Spiralsichtraum eingetretenen Sichtluft von außen nach innen durchströmter Schaufelradsichter unmittelbar nachgeordnet ist.

2. Spiralwindsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelradsichter in radialer Richtung innerhalb des Spiralsichtraumes (2) und koaxial zu diesem angeordnet ist.

3. Spiralwindsichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (15. 16) des Schaufelradsichters /wischen den rotierenden Stirnwänden (9, 10) angeordnet und mit diesen unmtttelbai verbunden sind.

4. Spiralwindsichter nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (15, 16) des Schaufelradsichters in an sich bekannter Weise als ebene, geradlinig begrenzte Flächen ausgebildet sind.

5. Spiralwindsichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (15) als Rechtekke ausgebildet sind.

6. Spiralwindsichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (16) als Parallelogramme oder Trapeze ausgebildet sind, wobei die den größeren Durchmesser aufweisende Stirnfläche des so entstehenden konischen Schaufelradkorbes an der Feingutaustragöffnung (6) angeordnet sind.

7. Spiralwindsichter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschneidungslinien der Schaufeln (15,16) mit den Stirnwänden (9,10) des Spiralsichtraumes (2) radial zur Sichterachse (12) verlaufen.

8. Spiralwindsichter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Verschneidungslinie einer Schaufel (15, 16) mit der Stirnwand (10) und der durch die Innenkante der Schaufel gezogene Radius zur Sichterachse (12) einen von der radialen Richtung aus entgegen der Drehrichtung (4) zu zählenden Winkel (17) einschließen.

9. Spiralwindsichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (17) maximal 30° beträgt.

10. Verfahren zum Betrieb eines Spiralwindsichters nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelradsichler bei einer Trenngrenze betrieben wird, welche oberhalb der gröbsten, mit dem Spiralwindsichter einstellbaren Trenngrenze liegt.

Die Erfindung geht aus von einem Spiralwindsichter mit einem flachzylindrischen und von Einbauten freien, durch rotierende Stirnwände begrenzten Spiralsichiraum, mit einer Sichtgut/uführung am äußeren Umfang des Spiralsichtraumes und mit einer Sichtluft/ufuhr durch ein den Spiralsichtraum koaxial umgebendes ver stellbares Leitschaufelgitter, weiterhin mit einer Abtransporteinrichtung für das mittels einer Schneidkante am äußeren Umfang des Spiralsichtraumes abgeschähe Grobgut sowie mit einer zentralen, mit der Saugseite eines nachgeschalteten Ventilators verbundenen Austragsoffnung in einer Stirnwand des Spiralsichtraumes Sie betrifft eine verbesserte Ausbildung eines solchen Sichters, durch die ein Übertreten von Spritzkörnern in das Feingut wirkungsvoll verhindert wird.

Ein Spiralwindsichter der vorausgesetzten Art ist bekannt (DT-PS 9 73 572). Er zeichnet sich durch exakte Strömungsverhältnisse und damit gute Trennschärfe mit vorausbestimmbarer Trenngren/e, sowie durch hohe Beladbarkeit der Sichtluft mit Gut und damit durch eine wirtschaftliche Betriebsweise aus. Der von Einbauten freie Sichtraum gestattet die Verarbeitung auch ansatzbildender und schleißender Stoffe.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei bestimmten Auf gabegütern. insbesondere bei solchen, in deren Kornverteilungsspektrum Körner mit einer die Korngröße bei der Trenngrenze weil — z. B. um drei Zehnerpotenzen — übertreffenden Größe enthalten sind, auch einige dieser groben Körner unerwünschterweise im Feingut zu finden sind. Ursache dafür ist die den groben Körnern beim Sichtvorgang aufgeprägte hohe kinetische Γ ;rgie, die es ihnen nach Zusammenprall mit anderen Körnern oder Abprallen von der Schneidkante zum Abschälen des Grobgutes ermöglicht, wie ein Geschoß quer durch die Spiralsichtströmung ohne ausreichende Beeinflussung durch diese bis zum Feingutaustrag zu fliegen und mit dem Feingut ausgetragen zu werden.

Praktische Erfahrungen haben gezeigt, daß diese als Spritzkorner bezeichneten Abpraller bei den üblichen Feinheitsbestimmungen, bei denen nur geringe Mengen — meist nur wenige Gramm — des Feingutes geprüft werden, in der Regel nicht gefunden werden. Erst bei der Wei· ^verarbeitung eines nach den üblichen Methoden a.., gut bewerteten Feingutes treten Schwierigkeiten und Ausschuß durch die Spritzkorner auf: In einer sonst glatten Glasur oder Lackschicht wird jedes gröbere Korn als störende Erhebung sichtbar; oder ein grobes Korn in einer Polierpaste, z. B. für optische Linsen, verursacht Kratzer. Die bisher getroffenen Maßnahmen zur Verringerung des Spritzkornanteils, nämlich zusätzliche Absiebung des erhaltenen Feingutes oder Sichtung bei einer kleineren als für den vorgesehenen Anwendungsfall notwendigen Trenngrenze, erfordern höheren Aufwand und verursachen größere Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, den bekannten Spiralwindsichter dahingehend zu verbessern, daß das den Sichter verlassende Feingut frei von noch verbliebenen oder hineingeschossenen Grobguiteilen aus dem Sichter austritt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den eingangs beschriebenen Spiralwindsichter so auszubilden, daß dem Spiralsichtraum ein von der gesamten, in den Spiralsichtraum eingetretenen Sichtluft von außen nach innen durchströmler Schaufelradsichter unmittelbar nachgeordnet ist.

Jahusie- oder Schaufelradsichter sind bekanntlich