DE2461793A1

DE2461793A1 - Verfahren und vorrichtung zur sichtung von mahlgut aus der prallzerkleinerung koerniger produkte

Info

Publication number: DE2461793A1
Application number: DE19742461793
Authority: DE
Inventors: Georg Dankesreiter; Beat Haeni
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 1974-01-21
Filing date: 1974-12-30
Publication date: 1975-07-24
Also published as: GB1491374A; FR2258220B1; DE2461793C2; FR2258220A1; CH574764A5

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Sichtung von Mahlgut Prallzerkleinerung körniger Produkte

aus dar

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sichtung von Mahlgut aus der Prallzerkleinerung körniger Produkte nach vorgegebener Grenzkorngrösse in einer mit Hilfe der Restenenergie des Luftstromes nach dem Prallvorgang erzeugten Rotationsströmung, wobei das Grobgut oberhalb der Grenzkorngrösss nach tangential zu der unteren Randzone der Rotationsstrnmung erfolgt'em Abzug wiederholt zur Zerkleinerung polangt.

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Die Prallvermahlung von körnigem Gut im Schleuderverfahren, kombiniert mit einer anschliessenden Klassierung des gemahlenen Gutes entweder auf mechanischem oder auf pneumatischem Wege, ist zwar seit geraumer Zeit Stand der Technik, jedoch von einer befriedigenden Lösung entfernt.

Bei der Klassierung mit Hilfe von Sieben ist die Regulierung, der Trennkorngrösse unstetig, zeitlich sowie apparativ aufwendig und bleibt auf einen relativ kleinen Bereich beschränkt.

Die bekannten Sichtungsmethoden wickeln sich in einem Sichtgaskreislauf ab. Nach dem einen bekannten Verfahren erfolgt die Sichtung in einer Rotationsströmung aus zwei von oben nach unten gerichteten Hauptströmungskomponenten und einer entgegengerichteten Hilfsströmungskomponente. Die eine Hauptkomponente und die Hilfskomponente müssen durch Einsatz zusätzlicher Energie herbeigeführt werden. Die Störmungsverhältnisse sind im Bereich der Feingutentnahme, wo die drei Komponenten aufeinandertreffen, schwerlich überblickbar. Dieser Umstand wirkt sich auf die Trennschärfe ungünstig aus. Nach anderen Vorschlägen muss der Sichtgasstrom zum Ausscheiden des Feingutanteiles aus dem Gas-Gut-Gnmifsnh mehrmals umgelenkt werden, wobei die dadurch verursachten Druckverluste zu einer ungünstigen Energieausnützung führen.

Der Zerkleinerungseffekt bei der Pral1vermahlung ist in den bekannten Verfahren gegenüber dem investierten Energieaufwand

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bescheide.n. Die beiden wichtigsten Faktoren zum Erzielen eines möglichst hohen Nutzeffektes beim Prallvorgang sind die kinetische Energie des Gutes vor dem Aufprall und der gerade Stoss. Während sich der letztere durch geeignete konstruktive ■Massnahmen mehr oder weniger bewerkstelligen Hess, schien die kinetische Energie infolge der aus Festigkeitsgründen begrenzten Schleuderdrehzahl bislang nicht weiter zu erhöhen zu sein.

Bis anhin ergab die relativ kleine kinetische Energie bei den aus Festigkeitsgründen üblichen Umfangsgeschwindigkeiten zwischen IDO und 160 m/s nur einen geringen Wirkungsgrad für die Feirivermahlung, da sich die gewünschte Feinheit erst durch eine grosse Anzahl wiederholter Mahlvorgänge erreichen liess.

Für die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, welche'in einem verlustarm gestalteten Sichtprozess eine stetige Einstellung der Trennkorngrösse in einem weiten Regulierbereich auf eine einfache Weise gestattet. Es soll auch eine wesentliche Verbesserung des Zerkleinerungs~ effektes der vorhergehenden Prallvermahlung angestrebt werden.

Das Verfahren gemäss der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das Mahlgut nach der Prallzerkleinerung zum Klassieren einer Rotationsströmung übertragen wird, welche eine in einem primären Strömungskreislauf hervorgerufene zylindrische Potentialwirbelströmung ist und aus welcher eine von der

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Wirbelperipherie zum Wirbelkern hin radial durchdringende Senkenströmung einstellbarer Intensität den Feingutanteil unterhalb einer vorgegebenen Grenzkorngrösse in einem sekundären Strömungskreislauf achsial abführt.

Mit dem erfindungsgemäss vorgesehenen sekundären Strömungskreislauf, in dem das Sichtgas einen im geschlossenen primären Strömungskreislauf mittels der kinetischen Energie des Luftstromes nach dem Prallvorgang allein erzeugten Potentialwirb'el radial durchströmt, kann die Grenzkorngrösse durch Aenderung der Strömungsmenge je Zeiteinheit in demselben in einem weiten Regulierbereich auf einfache Weise stetig eingestellt werden.

Der Zerkleinerungseffekt beim Prallvorgang lässt sich dadurch wesentlich erhöhen, dass die Körner des zu vermählenden Produktes beim Schleudern in einer Anzahl von Bewegungsabschnitten beschleunigt werden, welche entlang mindestens teilweise gekrümmten, in Horizontalebenen konvergierenden Bahnkurven verlaufen.

Dies kann das Erreichen der höchstmöglichen Prallgeschwindigkeit bei einer aus Festigkeitsgründen begrenzten Schleuderdrehzahl gewährleisten. Die Bruchwahrscheinlichkeit nimmt mit ansteigender Prallgeschwindigkeit zu, die spezifische Oberflächenvergrösserung wächst exponentiell damit. Ein mit hoher Prallgeschwindigkeit erfolgter, einmaliger Prall-Vorgang ergibt eine bessere Energieausnutzunp, air. wiederholte

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Mahlvorgänge bei einer kleineren Prallgeschwindigkeit.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Sichtung von Mahlgut aus der Prallzerkleinerung körniger Produkte nach vorgegebener Grenzkorngrösse mit einer Prallsichtermühle, wobei sich dem Innenraum des ein Schleuderrad und einen um dieses im Abstand angeordneten Prallkranz aufnehmenden Gehäuses dar Prallmühle ein von einer zylindrischen gasdurchlässigen Wand umschlossener Sichtraum gleichen Durchmessers anschliesst und dem Sichtraum je eine Einrichtung für die· Entnahme der Grobgutfraktion sowie für diejenige der Feingutfa"ktion zugeordnet ist.

Eine Mehrzahl bekannter Schleudermühlen mit pneumatischem Umlauf klassiert die Mahlgutfraktionen anschliessend an die Zerkleinerung in einem Windsichter.

Nach einem bekannten Vorschlag wird die durch das scheibenförmige und an seinem Umfang mit Stiften bestückte Schleuderrad im angebauten Sichter angeregte, relativ schwache Luftströmung durch eine weitere mitläufige Störmung verstärkt. Unter dem Sog eines an die Abzugsspirale für.das Feingut angeschlossenen Gebläses treten grosse Mengen von Zusatzluft durch die perforierte Sichterwand in den Sichtraum, wobei sie von den an der Aussenseite der Sichterwand angeordneten Leitflächen auf eine mit derjenigen der vom Schleuderrad herrührenden Strömung gleichgerichtete spiralförmige Bahn gelenkt werden.

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Es sind im Anschluss ^n den unteren Bereich des Sichtraumes drei Spiralen vorgesehen. Die obere dient zum tangentialen Abführen des Grobgutanteiles, der gewünschtenfalls ausserhalb des Sichters zum Mühlenteil zurückgeführt und von oben her auf das scheibenförmige Schleuderrad aufgegeben werden kann. An die untere Abzugsspirale für das Feingut ist ein in den unteren Bereich des Sichtraumes hineinragender, konisch ausgebildeter Körper angebaut, an welchem die nach oben gekehrte Feingut-Entnahmeöffnung ausgebildet ist.

Durch die mittlere Spirale muss der Sog des an die Abzugsspirale für das Feingut ar^esrhlossenen Gebläses eine zusätzliche Hilfsströmung aufbauen. Diese soll die unterhalb der Feingut-Entnahmeöffnung geratenen feinen Partikeln in einer zu derjenigen der Hauptströmung gegensinnigen Richtung zurück zur Entnahmeöffnung transportieren.

Die Regulierung des Grobgutgehaltes in der Feingutfraktion und des Volumens der letzteren erfolgt durch Aenderung des Abstandes zwischen dem Mühlenteil und der Entnahmeöffnung für das Feingut.

Diese recht aufwendige Konstruktion erfordert für den Aufbau der mitläufigen KomDonente des Hauptrotationsfeldes und der Hilfsströmung eine beträchtliche Leistung, die durch das Gebläse zusätzlich zu derjenigen des Schleuderrades zu erbringen ist. Es ergibt sich ein ungünstiges Verhältnis des Nutzeffektes, nämlich der bei der zu erwartenden unzulänglichen Trennschärfe abgeschiedenen Feingutmenge zum hohen Energieaufwand.

Es sind ferner Vorschläge mit im Sichtraum angeordneten Körpern bekanntgeworden, an deren Leitflächen der in Form, einer Rotationsströmung auftretende Sichtgasstrom zur Trennung der Fraktionen

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mehrmalige Umlenkung erfährt, üa die hierbei entstehenden Druckverluste durch das zugleich als Gebläse wirkende Schleuderrad kompensiert werden müssen, verringert sich der Wirkungsgrad.

.Nach einem ebenfalls bekannten Vorschlag erfolgt die Klassierung *des Mahlgutes mittels eines Siebes mechanisch. Es kann hierbei entweder ein konisch ausgebildetes Sieb unterhalb des Schleuderrades in einem gleichgeformten Gehäuse oder ein im Saugrohr für die Grobgutrückführung zum Schleuderrad angeordnetes Sieb zur Verwendung gelangen. Während im Fall eines konischen Siebes ein von unten her in das Schleuderradzentrum einmündendes zentrales Steigrohr für die Grobgutrückführung vorgesehen ist, verläuft das mit einem Sieb kombinierte Saugrohr ausserhalb des Aggregates und mündet sodann von oben her ins Zentrum des Schleuderrades ein.

Vorrichtungen dieser Art haben den Vorteil, dass die Feingutfraktion ohne Gasbeimengung anfällt. Es stehen jedoch gewichtige Nachteile diesem Vorteil gegenüber.

Die Einstellung der gewünschten Grenzkorngrösse kann bei entsprechendem Zeitaufwand für den Austausch der Siebe nur für bestimmte diskrete Korngrössen, welche an einen Satz vorhandener Siebe gebunden sind, unstetig vorgenommen werden. Es ist kostspielig, die Klassierung auf ein breites Korngrössenspektrum ausdehnen zu wollen und es wird trotzdem umständlich bleiben.

Die vom Schleuderrad erzeugte Rotationsströmung verläuft im konischen Gehäuse ebenfalls konisch. Dabei weist die Strömungsgeschwindigkeit eine gegen die Kegelsrntze hin zunehmende

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Tangentialkomponente auf. Dies hat zur Folge, dass der Strömungskreislauf mit einem Druckabfall gegen das Rotationszentrum hin belastet wird,·welcher stark negative Werte annehmen kann und vom Schleuderrad wieder aufzubringen ist.

Eine zufriedenstellende Klassierung .erscheint auch bei derjenigen Ausführungsform zweifelhaft, bei welcher das Sieb im Saugrohr für die Grobgutrückführung vorgesehen und das Saugrohr tangential an das Gehäuse des Schleuderrades angeordnet ist. Beim Umlenken des Sichtgutstromes im Bereich des Siebes ist eher dis Ausscheidung der schwereren Grobgutpartikeln zu erwarten, während das leichtere Feingut von der Strömung mitgerissen wird.

In den zahlreichen, bekannten gasdurchströmten Schleudermühlen, zu deren Gattung auch der vorliegende Erfindungsgegenstand gehört, versuchte man mit Schleuderrotoren verschiedenster Art dem zu vermählenden Gut eine möglichst hohe Prallgeschwindigkeit zu erteilen. Es finden sich je nach Lösung Flügel, Schläger, Schaufeln oder Kanäle auf den jeweils vorgesehenen Rotoren. Solche Anordnungen lassen aus Festigkeitsgründen Prallgeschwindigkeiten von max. 120 bis 150 m/s zu.

Im Bestreben, bei der Prallvermahlung nach Möglichkeit einen geraden Stoss zu erzielen, kamen Ringwände, Platten, Stäbe, verzahntes Panzerfutter und ähnliches mehr als Prallkörper zur Anwendung. Es lässt sich jedoch in den bekannten Vorschlägen weder eine Massnahme zu einer im Hinblick auf die Druckverhältniss· am Rotorumfang optimalen Zuordnung dieser Prallkörper zum Schleuderrotor noch ein Hinweis hierauf feststellen.

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Die in der geschilderten Art beschaffenen Vorrichtungen ergeben wegen der kleinen Prallgeschwindigkeit einen relativ geringen Zerkleinerungseffekt. Ein grosser Restanteil ungenügend zerkleinerter Gutspartikeln muss dem Prallvorgang mehrmals zugeführt werden. Der Wirkungsgrad der Prallzerkleinerung bleibt demzufolge niedrig.

Zweck der vorligenden Erfindung ist, eine Vorrichtung der erwähnten Art zu schaffen, welche die angeführten Mängel und Nachteile behebt..

Die Vorrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass folgende, im Sichtraum voneinander unabhängig zwei Strömungskreisläufe bildende Teile in Kombination vorgesehen sind :

a) eine im gasdicht ausgebildeten Randbereich der zylindrischen gasdurchlässigen Wand in Bodennähe tangential ausgerichtete Entnahmeöffnung für das Grobgut verbunden mittels eines Umlenkrohres mit dem unteren Ende eines entlang der Symmetrieachse des Sichtraumes senkrecht verlaufenden zentralen Steigrohres, dessen oberes Ende in eine im Schleuderrad vorgesehene! znntralo OeFfnunp: ni nmiintlnl·. und '.'.u^loich mit mehreren von der zentralen Deffnung zum Umfang des Schleuderrades hin verlaufenden Besch leunip,ungskan"ilnn ' i η Verbindung steht (primJirnr Gtrfirnunpnkro i r> Inu Γ ) ,

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b) ein in der gasdichten Bodenplatte des Sichters konzentrisch mit dem Steigrohr angeordneter Abzug für das Feingut, welcher mit der Ansaugseite eines Gebläses verbunden ist (sekundärer Strömungskreislauf).

Im zylindrisch und ohne besondere Umlenkkörper ausgebildeten Windsichter kann ein verlustarmer Verlauf der sich mittels der Restenergie des vom Schleuderrad allein angeregten Gasstromes nach der Prallvermahlung aufbauenden Potentialwirbelströmung im geschlossenen primären Strömungskreislauf ermöglicht werden. Es entsteht in der zylindrischen Wirbelströmung nur ein geringer Druckabfall, welcher das als Gebläse arbeitende Schleuderrad belastet.

Die Verbindung der tangentialen Entnahmeöffnung für die Grobgutfraktion über das Umlenkrohr mit dem unteren Ende des
zentralen Steigrohrs erlaubt den gesamten Strömungsweg im geschlossenen primären Kreislauf kurz zu halten. Es kann damit auch eine mit Energieverlusten verbundende Umlenkung der
schwereren Teilchen in einen zentralen Abzug bislang bekannter Art für die Grobgutrückführung entfallen und die Restenergie der Wirbelströmung erneut dem Schleuerrad zugeführt werden.

Durch die gasdurchlässige Wandung und den zentralen Feingutabzug wird ein Sichtgasstrom in einem Sekundnrkreislauf quer zur Wirbelströmung ermöglicht, welcher ohne die letztere zu
stören, unabhängig steuerbar ist.

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Die beschriubenen rnassnahmen können die Klassiervorrichtung gemäss der Erfindung zu einer Arbeitsweise befähigen, wobei die Grobgutrückführung im Vergleich zu derjenigen in bekannten Anordnungen mit geringeren Verlusten behaftet und die Grenzkorngrösse durch Aenderung der Strömungsmenge im Sekundärkreislauf in weiten Grenzen einfach und stetig einstellbar sind.

In gewissen Anwendungsfällen kann die Anordnung eines zylindrischen Strömungssiebes konzentrisch mit dem Rückführrohr für das Grobgut von Vorteil sein.

Für den Fall, dass ein Inertgas als Strömungsmittel verwendet wird, besteht die Möglichkeit, das" Aggregat hermetisch zu verschliessen, indem der Windsichter von einem gasdichten Aussenmantel umhüllt wird und die Gaszufuhr durch einen im • Aussenmantel vorgesehenen, über eine Druckleitung mit der Druckseite des Gebläses verbundenden Einlass erfolgt.

Eine beträchtliche Steigerung der Geschwindigkeit somit der kinetischen Energie der GutsDartikeln vor dem Aufprall ist dadurch erreichbar, dass die Beschleunigungskanäle im Schleuderrad mit einem mindestens teilweise kreisbogenfnrmigen Verlauf vorgesehen werden, wobei die Höhe des van der zentralen Oeffnung gegen den Radumfang hin abnehmenden Kanalquerschnittes konstant und im wesentlichen eine Grössenordnung kleiner als der Halbmesser des Schleuderrades ist.

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Mit einer derartigen Ausbildung der Beschleunigungskanäle kann ein optimaler Beschleunigungsverlauf des zu vermählenden Produktes im Kanalinnern gewährleistet werden. Es wird eine mit vergleichbaren Systemen bis anhin unerreichte Geschwindigkeit von über 200 m/s vor dem Aufprall bei gleichzeitiger Einhaltung der üblichen Sicherheitsgrenze von 160 m/s für die Umfangsgeschwindigkeit des Schleuderrades möglich.

Die Distanzierung der Prallstifte vom Radumfang entsprechend der Quadratwurzel aus dem Kanalaustrittsquerschnitt verhütet den Aufbau eines hemmenden Mündungsdruckes ^r;; Kanalaustritt und trägt somit zum Erreichen der hohen Prallgeschwindigkeit bei.

Mit der hieraus hervorgegangenen, beträchtlich erhöhten kinetischen Energie lässt sich ein besserer Zerkleinerungseffekt erzielen, so dass der Wirkungsgrad der Prallvermahlung gegenüber demjenigen der bekannten Schleudermühlen gesteigert werden kann.

Durch die Ausbildung der Beschleunigungskanäle in der beschriebenen Weise steht nine wesentlich εγππππγπ kinntische Restennrgin :*um Aufbau ili:r Wi rhn Im t: rümunj', /ur Vnrl'iif.unj*, r.n dass eine feinere Klassierung des Mahlgutes möglich wird. Zugleich ist der spezifische Grobkornanfall, der durch den Primärkreislauf, bestehend aus der Wirbelströmung und dem Gasstrom im Umlenk- und Steigrohr sowie in den Beschleunigungs kanälen, dem Schleuderrad wiederholt zugeführt werden muss,

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wegsn des besseren Zerkleinerungseffektes geringer.

Die Beschleunigungskanäle können im Schleuderrad mit einem teilweise oder auch durchgehend kreisbogenförmigen Verlauf ausgebildet werden.

Nach der einen Ausführungsart können sie als je ein einziger kreisbogenförmig gekrümmter Hohlkörper ausgeführt sein, wobei der Krümmungsradius des Kanalverlaufes von der gleichen Grössenordnung wie der Halbmesser des Schleuderrades ist.'

Bei einer anderen Ausführungsform mit Kanälen teilweise kreisbogenförmigen Verlaufes legt man den Uebergang des von der Zentralöffnung des Schleuderrades ausgehenden gebogenen Einlaufabschnittes in den zum Radumfang führenden geraden Beschleunigungsabschnitt vorteilhaft auf einem konzentrischen Kreis an, dessen Halbmesser im wesentlichen gleich der Hälfte des Radius des Schleuderrades ist.

Eine verstärkte Unterdrückung des Mündungsdruckes am Kanalaustritt ist durch Zuordnung je eines Strömungsprofiles zu den einzolnen Kanal mti ndungen möglich. Din Mündungen liegen dann im Totwasser des jeweils zugeordneten Profils.

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch- eine Prallsichtermühle gemäss der Erfindung, deren vordere, in Fig. 2 unterhalb der Schnittlinie C-C erscheinende Hälfte entfernt ist,

Fig. 2 einen ersten, in Fig. 1 mit A-A angedeuteten ebenen Horizontalschnitt durch den Mühlenteil,

Fig. 3 einen zweiten, in Fig. 1 mit B-B bezeichneten ebenen Horizontalschnitt durch den Sichterteil, .

Fig. 4 eine weitere mögliche Ausführungsform für die Beschleunigungskanäle im Schleuderrad in vergrössertem Massstab, wobei der Kanalmündung ein Strömungsprofil zugeordnet ist.

Fig. 1 veranschaulicht ein in einem zylindrischen Gehäuse 1 auf einer dortselbst gelagerten Welle 2 befestigtes Schleuderrad 3', das durch eine nicht dargestellte Kraftmaschine angetrieben werden kann. Im Zentrum des Schleuderrades 3' ist eine nach unten ausgerichtete, zentrale Oeffnung 4' zum Zwecke der Mahlgutzuführung vorgesehen, welche in eine Anzahl im Innern des Schleuderrades 3' zu dessen Umfang hin verlaufender Beschleunigungskanäle 5¹ übergeht. Die Kanalhöhe h beträgt ein Zehntel des Schleuderradius R.

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Ein im Gehäuse 1 befestigter Prallstiftenkranz 7' umgibt den Umfang des Schleuderrades 3' in einem Radialabstand a, welcher im wesentlichen der Quadratwurzel aus dem Kanalaustrittsquerschnitt 53' gleich ist.

Eine Zuführvorrichtung 8 für das zu vermählende Gut befindet sich in Umfangsnähe im Deckel des Gehäuses 1.

An das Schleuderradgehäuse 1 ist unten eine gasdurchlässige zylindermantelartige Wand 9' gleichen Durchmessers angebaut, die zusammen mit der Bodenplatte 10 den Sichtraum II¹ umschliesst. Die gasdurchlässige Wand 9' weist in Bodennähe einen gasdicht ausgebildeten Bereich 91' auf, in welchem eine tangential angeordnete Entnahmeöffnung 12 für das Grobgut vorgesehen ist. Die Entnahmeöffnung 12 steht über ein Umlenkrohr 13 mit dem unteren Ende eines im Zentrum des Sichtraumes 11' von der Bodenplatte 10 zur Zentralöffnung 4' im Schleuderrad 3' aufwärts führenden Steigrohr 14 für die Grobgutrückführung in Verbindung.

Konzentrisch zum Steigrohr 14 ist ein Abzug 15' für das Feingut in der Bodenplatte 10 vorgesehen. Ein Ansaugrohr IB verbindet den Feingutabzug 15' über einen Zyklonnbscheider 17 und ein weiteres Ansaugrohr 1-fl mit einem Gebl.'isfi 19. Dir letzten vier Teile IG, 17, 18 und 19 sind nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb strichpunktiert angedeutet.

Ebenfalls strichpunktiert dargestellt sind ein Druckrohr 20 und ein gasdichter Aussenmantel 21 um die gasdurchlässige Sichterwand 9¹ für den Fall, dass ein Inertgas als Strömungsmittel verwendet wird. Das Druckrohr 20 verbindet die Druckseite des Gebläses 19 mit der Einlassöffnung 22 im Aussenmantel 21.

Ein mit dem Steigrohr 14 konzentrisch angeordnetes zylindrisches Strömungssieb 23 schliesst sich dem Feingutabzug 15' im Sichtraum 11' an.

Fig. 2 zeigt die Anordnung des Prallstiftenkranzes 7' im Gehäuse 1 um das -Schleuderrad 3' in einem etwa der Quadratwurzel aus dem KanalaustrittsQuerschnitt entsprechenden Radialabstand a vom Umfang des Schleuderrades 3'. Die Deschleunigungs· kanäle 5' im letzteren sind kreisbogenförmig ausgebildete Hohlkörper und weisen einen gengen den Radumfang hin abnehmenden Querschnitt auf. Der Krümmungsradius R₁, des Kanalverlaufs ist

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im wesentlichen gleich dem Halbmesser R des Schleuderrades 3'.

Das Schleuderrad 3' ist zum Einsetzen bzw. Auswechseln der nach Art ninns F>ep,nor-Radßs in einem Stück ρ,ηρ,ηκΏπηοη Bbschleunigungs kanr'i le 5' parallel der Sehn i L Lubumo A-A in. zwei Hälften zerlegbar, welche durch Verbindungselemente zusammengehalten werden.

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Die im gasdichten Bereich 91' der porösen zylindrischen Sichterwand 9' in Bodennähe angeordnete tangentiale Entnahmeöffnung 12 für das Grobgut sowie das von der letzteren zum Steigrohr 14 im Sichterzentrum verlaufende Umlenkrohr 13 sind in Fig. 3 veranschaulicht. Ferner ist auch der mit dem Steigrohr 14 konzentrische Ringraum des Feingutabzuges 15' hieraus ersichtlich

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform für die Beschleunigungskanäle 5¹ in einem grösseren Massstab. Der von der Zentralöffnung 4' ausgehende Einlaufabschnit 51*' geht im Bereich der Peripherie eines konzentrischen Kreises mit einem Halbmesser r in den Beschleunigungsabschnitt 52'' über. Der Halbmesser r beträgt im wesentlichen die Hälfte des Schleuderradius R. Der Verlauf des Kanalquerschnittes ist demjenigen der Kanäle 5' in Fig. 2 ähnlich.

Zu einer verstärkten Unterdrückung des Mündungsdruckes am Kanalaustritt ist ein Strömungsprofi1 24 jeder Kanalmündung 53'' in Umlaufrichtung des Schleuderrades 3' vorgelegt.

Die Arbeitsweise der geschilderten Vorrichtung lässt sich folgendermassen beschreiben.

Es bestehen in der Vorrichtung gemäss der Erfindung grundsätzlich zwei voneinander unabhängig erzeugte Strömungskreis laufe. Das umlaufende Schleuderrad 3' erzeugt einen primären Strömungskreislauf, welcher ausgehend von der Zentralöffnung 4' durch die Beschleunigungskanäle 5',5'' in den Sichtraum 11' und von hieraus durch die Entnahmeöffnung 12 für das Grobgut,

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das Umlenkrohr 13 und das Steigrohr 14 zurück zur Zentralöffnung 4' verläuft. Die Strömung im Sichtroum 11' ist eine zylindrische Potentialwirbelströmung.

Der Sog des Gebläses 19 ruft über die Leitung 18, den Zyklonabscheider 17, die Leitung 16 und den Feingutabzug 15' einen sekundären Strömungskreislauf hervor, welcher durch die poröse Sichterwand 9' in den Sichtraum 11' eintretend die Wirbelstörmung in der Art einer Senkenströmung radial gegen den Feingutabzug 15' hin durchdringt und eine Sichtströmung bildet.

Im Fall, dass das Strömungsmittel ein Inertgas ist, wird der ■Sekundärkreislauf durch die Anordnung des mit dem Gebläse 19 über das Rohr 20 verbundenen gasdichten Aussenmantels 21 geschlossen. Ein Sichtgasstrom im Sekundärkreislauf stabilisiert die Wirbelströmung bei einem geringen Druckabfall an der porösen Sichterwand 9'. Bei einem Erhöhen der sekundären Strömungsmenge bleibt die Wirbelströmung bis auf Randeffekte unverändert.

Das zu vermählende, über die Zuführvorrichtung 0 unter Berücksichtigung der Druckverhältnisse im Sichtraum 11' eindosierte Produkt wird von der Wirbelströmung orfnnnl. und in dnron Randzone zur Entnahmeöffnung 12 für das Grobgut transportiert. Auf diese Weise in den Primärkrßislauf gesetzt, gülangt das Produkt

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sodann zur Zentralöffnung 4¹ des Schleuderrades 3¹, durch dessen Beschleunigungskanäle 5',5'' es mit einer rasch zunehmenden Geschwindigkeit gegen den Prallstiftenkranz 7' geschleudert wird. Nach der Prallvermahlung erreichen die Gutspartikeln erneut die Wirbelströmung, welche die Grobgutfraktion nach aussen gegen die Wirbelperipherie und die Feingutfraktion nach innen gegen den Wirbelkern sortiert.

Der die Wirbelströmung radial durchquerende Sichtgasstrom greift regulierend in den Trennvorgang ein, indem die leichten Partikeln unterhalb einer durch die jeweils eingestellte Strömungsmenge im Sekundärkreislauf bestimmten Grenzkorngrösse zum zentralen Feingutabzug 15' getragen werden.

Die schweren Grobteilchen oberhalb der jeweiligen Grenzkorngrösse wirbeln.im Zentrifugalfeld zusammen mit dem von der Zuführvorrichtung 8 fortlaufend einlangenden Produkt zu der tangentialen Entnahmeöffnung 12 hin und durchlaufen im Primärkreislauf erneut den Zerkleinerungsprozess.

Der Erfindungsgegenstand ermöglicht mit einfachen Mitteln eine stetige Einstellung der Grenzkorngrösse in einem weiten Bernich.

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Claims

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Patentansprüche

IL Verfahren zur Sichtung von Mahlgut aus der Prallzerkleinerung körniger Produkte nach vorgegebener Grenzkorngröße in einer mit Hilfe der Restenergie des Luftstromes nach dem Prallvorgang erzeugten Rotationsströmung, wobei das Grobgut oberhalb der Grenzkorngröße nach tangential zu der unteren Randzone der Rotationsströmung erfolgtem Abzug wiederholt zur Zerkleinerung gelangt,

dadurch gekennzeichnet , daß das Mahlgut nach der Prallzerkleinerung zum Klassieren einer Rotationsströmung übertragen wird, welche eine in einem primären Strömungskreislauf hervorgerufene zylindrische Potentialwirbelströmung ist und aus welcher ein von der Wirbelperipherie zürn Wirbelkern hin radial durchdringender Sichtgasstrom einstellbarer Intensität den Feingutanteil unterhalb einer vorgegebenen Grenzkorngröße in einem sekundären Strömungskreislauf axial abführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Zerkleinerungseffektes beim Prallvorgang die Körner des zu vermählenden Produktes beim Schleudern in einer

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Anzahl von Bewegungsabschnitten beschleunigt werden, welche entlang mindestens teilweise gekrümmten, in Horizontalebenen konvergierenden Bahnkurven verlaufen.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 oder 2 mit einer Prallsichtermuhle, wobei sich dem Innenraum des ein Schleuderrad (3) und einen um dieses im Abstand angeordneten. Prallkranz (7) aufnehmenden Gehäuses (1) der Prallmühle ein von einer zylindrischen gasdurchlässigen Wand (9) umschlossener Sichtraum (11) anschließt und dem Sichtraum (11) je eine Einrichtung (12,15) für die Entnahme (12) der Grobgutfraktion sowie für diejenige (.15) der Feingutfraktion zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß folgende, im Sichtraum (II¹) voneinander unabhängig zwei Strömungskreisläufe bildende Teile in Kombination vorgesehen sind:

a) eine im gasdicht ausgebildeten Randbereich (91¹) der zylindrischen gasdurchlässigen Wand (9¹) in Bodennähe tangential ausgerichtete Entnahmeöffnung (12) für das Grobgut verbunden mittels eines Umlenkrohres (13) mit dem unteren Ende eines entlang der Symmetrieachse des Sichtraumes (II¹) senkrecht verlaufenden zentralen Steigrohres (14) , dessen oberes Ende in eine im Schleuderrad (3¹) vorgesehene zentrale Öffnung (4¹) einmündet und zugleich mit mehreren von der zentralen Öffnung (4¹) zum Umfang des Schleuderrades (3') hin verlaufenden

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Beschleunigungskanälen (5 ' ,5 ' ') in Verbindung steht (primärer Strömungskreislauf),

b) ein in der gasdichten Bodenplatte (lo) des Sichters konzentrisch mit dem Steigrohr (14) angeordneter Abzug (15') für das Feingut, welcher mit der Ansaugseite eines Gebläses (19) verbunden ist (sekundärer Strömungskreislauf).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Abzug (15') für das Feingut im Sichtraum (II¹) ein zylindrisches, mit dem Steigrohr (14) für die Grobgutrückführung konzentrisch verlaufendes Sieb (23) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß um die poröse Wand (9¹) des Sichtraumes (II¹) ein gasdichter Außenmantel (21) zugeordnet und eine Einlaßöffnung (22) im Außenmantel (21) durch ein Druckrohr (2o) mit der Druckseite des Gebläses (19) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungskanäle (5',5'¹J im Schleuderrad (3¹) mit einem mindestens teilweise kreisbogenförmigen Verlauf vorgesehen sind, wobei die Höhe (h) des von

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der zentralen öffnung (4') gegen den Radurafang hin abnehmenden Kanalquerschnittes konstant und im wesentlichen eine Größenordnung kleiner als der Halbmesser (R) des Schleuderrades (3') ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungskanäle (5¹) mit einem von der zentralen öffnung (4¹) bis zum Radumfang durchgehend kreisbogenförmigen Verlauf ausgebildet sind, dessen Krümmungsradius (R ) von der Größenordnung des Halbmessers (R) des Schieuderrades (3') ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungskanäle (5¹¹) mit einem teilweise kreisbogenförmigen Verlauf ausgebildet sind, welcher ausgehend von der zentralen öffnung (4¹) bis zu einem um den Radmittelpunkt mit einem Radius (r), der im wesentlichen gleich dem halben Schleuderradradius (R) ist, beschriebenen Kreis jeweils einen kreisbogenförmigen Abschnitt (51*') und anschließend bis zum Radumfang jeweils einen geraden solchen (52¹¹) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Schleuderrades (3¹) jeder Kanalmündung (53',53¹¹V ein Strömungsprofil (24) in der Drehrichtung des Schleuderrades (3¹) vorgelegt ist.

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lo. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prallstiftenkranz (7') in einem Radialabstand (a) vom Umfang des Schleuderrades (3¹) angeordnet ist, welcher der Quadratwurzel aus dem Kanalaustrittsquerschnitt (53',53·') entspricht.

Berücksichtigter Stand der Technik:

1. DT-OS 1 5o7 697

2. US-PS 3,149,79ο

, ⁹^

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