DE2556382A1

DE2556382A1 - Centrifugal air blown sifter - has pressure drop across outlet holes equal to pressure drop across inlet

Info

Publication number: DE2556382A1
Application number: DE19752556382
Authority: DE
Inventors: Fritz Kaiser
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1977-06-23
Also published as: DE2556382B2; DE2556382C3

Abstract

The material which is to be sifted into fine and coarse particles is fed into the inlet and flung radially outwards by the blades of the rotating wheel (3). Air from the circumferential duct is blown radially inwards. The heavier particles are less affected by the air blast and fall through the annular space into the hopper. The lighter particles are blown through small holes and passage-ways in the hub (8) and out through another duct. The pressure drop through the holes and passage-ways is arranged to be equal to the pressure drop across the inlet blades. This arrangement increases the sifting efficiency.

Description

Zentrifugalwindsichter Centrifugal air classifier

Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugalwindsichter mit im wesentliclien zylindrischem Sichtraum, in den die Sichtluft und das Sichtgut am äußeren Umfang mit Drall eingeführt werden, wobei das Grobgut am äußeren Umfang des Sichtraumes abgezogen wird und die Sichtluft zusammen mit dem Feingut durch mindestens eine zentrale Uffnung in der Sichtraumbegrenzung axial ausgetragen werden. Die Erfindunn betrifft die Ausbildung eines solchen Sichters mit einem durch die zentrale tfffnung hindurchgefLihrten, die axiale Crstreckung des Sichtraunes iiberdeckenden Saugrohr, das in seinem Inneren Mittel der Strömungstechnik aufweist, die über gleichmäßig am Umfang des Saugrohres verteilte Eintrittsöffnungen mit den Sichtraum in Verbindung stehen und zur Erzeugung einer gleichmäßigen Absaugung entlang der axialen Erstreckung des Sichtraums dienen, und dadurch eine Verschiebung der Trenngrenze in den Feinbereich oder eine Erhöhung des Sichterdurchsatzes bewirken.The invention relates to centrifugal air separators with essentially Cylindrical classifying space in which the classifying air and the classifying material on the outer circumference be introduced with a twist, the coarse material on the outer periphery of the viewing area is withdrawn and the classifying air together with the fine material through at least one central opening in the viewing area delimitation are axially discharged. The invention relates to the design of such a sifter with a through the central opening the suction tube, which is passed through and which covers the axial extension of the which has in its interior means of flow technology, which over evenly Inlet openings distributed on the circumference of the suction tube in connection with the separating chamber stand and to generate a uniform suction along the axial extent serve the viewing area, and thereby a shift of the separation limit in the fine range or cause an increase in the classifier throughput.

Zentrifugalwindsichter der vorausgesetzten Art sind beispielsweise als Spiralwindsichter mit von Einbauten freiem Sichtraum mit stehenden oder rotierenden Sichtraumwänden oder als Sichter mit einem rotierenden Sichtrad mit einzelnen Sichtkanälen, z.B. Zickzackkanälen, bekannt. Bei derartigen Sichtern verschiebt sich die erzielbare feinste Trenngrenze in den gröberen Bereich, wenn die absolute Größe des Sichtraumdurchmessers zunimmt. Die Baugröße eines Sichters wiederum bestimmt die erzielbare Durchsatzmenne. Um auch bei feinen Trenngrenzen, die, wie gesagt, nur mit kleinen Sichtraumdurchmessern erzielt werden können, große Durcllsatzmengen in einer Baueinheit zu erhalten, ist es erforderlich, die axiale Erstreckung des Sichtraumes zu vergrößern. Das hat aber zur Folge, daß bei der Absaugung der Sichtluft und des Feingutes durch die zentrale Uffnung in der Sichtraumbegrenzung die Stromlinien im Absaugbereich nicht mehr parallel, sondern über die axiale Erstreckung des Sichtraumes unterschiedlich gekrümmt verlaufen, also auch unterschiedliche Trennbedingungen hervorrufen, die im Ergebnis zu einer unscharfen Sichtung führen. Die Ausbildung der Sichter erfolgt daher allgemein in der Weise, daß die axiale Erstreckung des çichtraumes gerade so ci roß gewälllt wird, daß die geschilderten Nachteile gerade noch tragbar sind. Aus diesem Grund besitzen z.B. alle Präzisionsspirallindsichter einen flachzylindrischen Sichtraum, dessen axiale Erstreckung also erheblich kleiner ist als sein Durchmesser.Centrifugal air separators of the type required are for example as a spiral air classifier with a viewing area free of built-in components, with standing or rotating Viewing room walls or as a separator with a rotating separator wheel with individual viewing channels, e.g. zigzag channels are known. With such classifiers, the achievable shifts finest separation limit in the coarser area if the absolute size the viewing space diameter increases. The size of a classifier, in turn, determines the achievable throughput. In order to ensure that even with fine cut-offs, which, as I said, Can only be achieved with small viewing chamber diameters, large throughput quantities To get in one unit, it is necessary to measure the axial extent of the To enlarge the viewing area. However, this has the consequence that the sifting air is extracted and the fine material through the central opening in the viewing area delimitation the streamlines in the suction area no longer parallel, but over the axial extent of the viewing area run differently curved, so also different separation conditions which lead to a blurred sighting as a result. Training the sifter is therefore generally done in such a way that the axial extent of the çichtraumes is just so circled that the disadvantages just described are still wearable. For this reason, for example, all have precision spiral classifiers a flat cylindrical viewing area, the axial extent of which is therefore considerably smaller is than its diameter.

Werden zlei einander gewgeniiberliegende, zentrale Ahsaugöffnungen in der Sichtraumbegrenzung vorgesehen, so kann danit zwar eine Verdoppelung des Durchsatzes erreicht werden, aber es ergeben sich schwierige Probleme mit der Anordnung der übrigen Bauelemente des Sichter, welche diese Anordnung insgesamt unterlegen machen.Become two opposing, central suction openings Provided in the viewing area delimitation, a doubling of the Throughput can be achieved, but difficult arrangement problems arise of the other components of the classifier, which overall inferior to this arrangement do.

Bei einem Spiralwlndsichter wurde bereits versucht, die Absaugung dadurch zu verqleichmäßiqen, daß ein mit dem Sichtrad mitrotierendes Saugrohr zentral im Sichtraum angeordnet zzurde, welches einzelne iiber seinen Mantel verteilte Uffnungen aufwies. Jedoch war es damit nicht möglich, eine gleichmäßige Absaugung iiber die axiale Erstreckung des Sichtraumes zu erzielen. Ilinzu kamen Schwierigkeiten durch den innerhalb des Saugrohres ausgeschleuderten Staub, was zu Ablagerungen oder zu fltickströmungen aus den Saugöffnungen in den Sichtraum fiihrte.Attempts have already been made to extract suction from a spiral windsifter to be compared in that a central suction tube rotating with the classifying wheel arranged in the viewing area, which one over its coat distributed Had openings. However, it was not possible to achieve an even suction to achieve over the axial extent of the viewing space. Difficulties arose due to the dust ejected inside the suction tube, which leads to deposits or led to backflows from the suction openings into the separating chamber.

Nach Erkenntnis des Erfinders liegt die Ursache ffir diesen Mißerfolg darin, daß im Inneren eine starke Rotation der Luft herrscht, die entweder von dem mit dem Sichtrad mitrotierenden Rohrmantel oder von der flotationskomponente der in die Saugöffnungen eintretenden Sichtluft verursacht wird. Es ist leicht einzusehen, daß die von der Absaugseite weiter entfernten Stromfäden im Saugrohr weiter zur rlitte des Saugrohres gehen müssen als die näher befindlichen, denn sie besitzen infolge der Leistungsverluste durch den längeren leg und infolge des Energieaufwands zur Erzeugung der Axialkomponente bei der auf diesem l'en erfolgenden Umlenkung eine geringere flotationsenergie (entsprechend der Summe von statischem Druck und Umfangskomponente des Staudrucks). Daraus ergibt sich eine starke Rotationsströmung, in der sich bekanntlich die einzelnen Stromfäden entsprechend ihrer Rotationsenergie in der Weise ordnen, daß sich die enerqiereichsten außen und die energieärmsten innen befinden.According to the inventor's knowledge, the cause of this failure lies in the fact that there is a strong rotation of the air inside, either from the with the sifting wheel rotating with the pipe jacket or by the flotation component of the air entering the suction openings is caused. It's easy to see that the current filaments further removed from the suction side in the suction pipe continue to must go rlitte of the suction tube than those closer, because they have as a result of the power losses due to the longer leg and as a result of the energy consumption for generating the axial component in the deflection that takes place on this l'en a lower flotation energy (corresponding to the sum of static pressure and Circumferential component of dynamic pressure). This results in a strong rotational flow, in which, as is well known, the individual streams are located according to their rotational energy arrange in such a way that the most energetic outside and the most energetic located inside.

Die Strömung selbst ist dabei mit hohen Verlusten behaftet, was sich als umso höherer Widerstand für die einzelnen Stromfäden bemerkbar macht, je weiter diese von der Absaugseite entfernt sind. Die Folge ist, daß sich die Durchflußmenge mit der Entfernung von der Ahsaugseite verringert, und damit auch keine gleichmäßige Ahsallgunq ueber die axiale Erstreckung des Sichtraumes einstellt.The flow itself is afflicted with high losses, which is as the greater the resistance for the individual current filaments, the farther these are removed from the suction side. The consequence is that the flow rate decreases with distance from the suction side, and therefore not even Ahsallgunq adjusts over the axial extent of the viewing area.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, Zentrifugalwindsichter mit einer Einrichtung zu versehen, mit der eine gleichmäßige Absaugung über die gesamte axiale Erstrect'ung des Sichtraumes erzielt werden kann.The invention is therefore based on the object of centrifugal air separators to be provided with a device with which an even suction over the entire axial Erstrect'ung of the viewing space can be achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Zentrifugalwindsichter mit einem stillstehenden Saugrohr ausgertistet wird, das durch die zentrale tiffnung in der Sichtraumbegrenzung hindurchgefiihrt ist und die axiale Erstreckung des Sichtraumes verdeckt, und das in seinem Inneren mit aus der Strömungstechnik zur Erzielung einer an allen Stellen gleichmäßigen Saugstärle bekannten Mitteln ausgerüstet ist, welche über gleichmäßig am Umfang des Saugrohres verteilte Saugöffnungen mit dem Siciltraum in Verbindung stehen.The solution to this problem is that the centrifugal air classifier is cleared with a stationary suction pipe that passes through the central opening is passed in the delimitation of the viewing area and the axial extent of the viewing area covered, and that in its interior with from the flow technology to achieve a is equipped at all points uniform suction strength known means, which Via suction openings evenly distributed around the circumference of the suction tube with the Sicilraum stay in contact.

Als Vorteil ergibt sich eine Verschiebung der kleinstmöglichen Trenngrenze in den feineren Bereich bei gleichzeitiger Steigerung der Durchsatzleistung des Sichters. Auch kann der Sichtraumdurc1messer soweit vergrößert werden, daß wieder der Trenngrenzenbereich der bekannten Fliehkraftwindsichter erreicht wird, wodurch eine zleitere, erhebliche Erhöhung der Durchsatzleistung erzielt wird.The advantage is a shift in the smallest possible separation limit in the finer range while increasing the throughput of the Sifter. The diameter of the viewing area can also be enlarged to such an extent that again the separation limit range of the known centrifugal windsifter is reached, whereby a slower, considerable increase in throughput is achieved.

Aus der allgemeinen Strömungstechnik sind beispielsweise folgende Mittel zur Erzielung einer gleichmäßigen Absaugung entlang eines längeren Saugrohres bekannt: a) die empirische Drosselung einzelner Saugöffnunnen z.P. durch Schieber; b) Drosselung der einzelnen Saugöffnungen in dem Maß, daß ihr Widerstand wesentlich höhe-r als der Staudruck im Saugrohr wird, und daß die aus den Diesen in das Saugrohr eintretenden Strahlen keine weseitliche Axialkomponente haben; c) Umlenkung der in das Saugrohr eintretenden Luft in die Axialrichtung und Ausbildung des Saugrohrquerschnitts so, daß in allen Querschnitten gleiche Axialgeschwindigkeit herrscht; d) Umlenkung der mit beliebiger Geschwindigkeit in das Saugrohr eintretenden Luft in Axialrichtung und Erzielung konstanten Druckes im Bereich der Saugöffnungen durch ein rticklaufiges Wirbel gebiet (nach DT-PS 1 482 426); e) Anordnung im wesentlichen gleich langer (genauer: gleichwiderständiger) Einzelrohre, die u.ti. auch zu einer einzigen, flachen Saugdüse vereinigt werden können; f) kurzzeitiges, zyklisch aufeinanderfolgendes Uffnen der Saugöffnungen.From general fluid mechanics, for example, are the following Means for achieving uniform suction along a longer suction pipe known: a) the empirical throttling of individual suction openings z.P. through slide; b) Throttling of the individual suction openings to the extent that their resistance is substantial higher than the dynamic pressure in the intake manifold, and that the flow from these into the intake manifold incoming rays have no essential axial component; c) redirecting the air entering the intake manifold in the axial direction and formation of the intake manifold cross-section so that the same axial speed prevails in all cross-sections; d) redirection the air entering the intake manifold at any speed in the axial direction and achieving constant pressure in the area of the suction openings by means of a reverse Vortex area (according to DT-PS 1 482 426); e) arrangement of essentially the same length (more precisely: more equally resistant) individual pipes, which u.ti. also to a single, flat one Suction nozzle can be combined; f) short-term, cyclically consecutive Open the suction openings.

Die Anpassung dieser bekannten Mittel an die Bedingungen bei Anwendung im Saugrohr bei Fliehkraftindsichtern erfordert weiteres erfinderisches Bemühen. Dazu gehört die Erkenntnis, daß dabei mehrere Nebenbedingungen zu erfüllen sind: Die zur Erzeugung der Sichtströmung aufgewendete Druckenergie muß durch Umsetzen vor allem der beim Eintritt in das Saugrohr sehr hohen Umfangskomponente in Druck soweit wie möglich zuriickgewonnen werden.The adaptation of these known means to the conditions of application in the suction pipe in centrifugal classifiers requires further inventive effort. This includes the knowledge that several constraints have to be met: The pressure energy expended to generate the sight flow must be converted especially the very high circumferential component in pressure when entering the intake manifold be recovered as much as possible.

Störungen der abgesaugten Strömung durch diese Umfangskomponente miissen u.U. durch gesonderte Mittel verhindert werden.Disturbances of the sucked flow by this circumferential component must be may be prevented by special means.

Da jeder industrielle Windsichter in einem gewissen Bereich in seiner Trenngrenze verstellbar sein muß> wobei der Sichter umso wertvoller ist, je größer sein Verstellbereich, miissen auch die im Saugrohr eingesetzten tiittel unempfindlich gegen die bei dieser Verstellung eintretende 7tnderung von Luftmenge und Strömungsgeschwindigkeit sein.Since every industrial air classifier has a certain area in its The separation limit must be adjustable> the larger the size, the more valuable the sifter its adjustment range, the devices used in the intake manifold must also be insensitive against the change in air volume and flow velocity that occurs during this adjustment be.

Von der Strömung gegebenenfalls ausgeschleuderter Staub darf weder durch Festsetzen noch durch iliederaustritt in den Sichtraum zu Störungen fiihren.Dust that may be thrown out by the current must neither lead to disturbances by sticking or by escaping into the viewing area.

Verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Saugrohres unter Erfüllung der oben dargelegten Nebenbedingungen sind in den Unteranspriichen und der Zeichnung dargestellt. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Sictrad mit freiem Spiralsichtraum, rotierenden Sichtraumwänden und am Umfang angeordneten Beschleuniqungsschaufeln, bei dem das erfindungsgemäße Saugrohr gleichmäßig über seinen Umfang verteilte,radiale Drosselkanäle aufweist; Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad nach Fig. 1, bei dem das Saugrohr mit Umlenkkanälen ausgertistet ist; Fig. 3 einen Axialschnitt durch einen Umlenkkänal nach Fig. 2 im Detail; fig, 4 einen Radialschnitt durch einen Umlenkkanal nach Fig. 2 im Detail; Fig. 5 einen Umfangsschnitt durch einen Umlenkkanal nach Fig. 2 im Detail; Fig. 6 einen Axialschnitt durch Umlenkkanäle in anderer Ausbildung im Detail; Fig. 7 einen Umfangsschnitt durch die Umlenkkanale nach Fig. 6 im Detail; Fig. 8 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad nach Fig. 1, mit einem Saugrohr größeren Durchmessers und Ausbildung der Umlenkkanäle nach Fig. 3 bis 5; Fi. 9 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad nach Fig. 1, bei dem das Saugrohr mit Leitschaufeln ausgerilstet ist, deren radiale Eintrittskanten entlang einer Mantel linie des Saugrohres verlaufen; Fi. 10 einen Radialschnitt durch das Saugrohr nach Fig. 9; Fig. 11 eine Abwicklung des Saugrohntiantels nach Fig. 9; Fig. 12 einen axialen Teilschnitt durch ein Sichtrad nach Fig. 1, bei dem das Saugrohr einen axial verlaufenden Schlitz aufeist und von einer zylindrischen, mit den rotierenden Sichtraumwänden verbundenen Blende mit schraubenförmigem Schlitz umfaßt wird; Fig. 13 einen Querschnitt durch das Slchtrad nach Fig. 12; Fi, 14 einen Axialschnitt durch einen Sichtraum mit stehenden Sichtraumwänden; Fig. 15 einen Axialschnitt durch einen Zentrifugalwindsichter mit Sichtrad - und Saugrohrausbildung nach Fig. 9 bis 11.Various training options for the intake manifold according to the invention with fulfillment of the secondary conditions set out above are in the subclaims and the drawing. In detail: FIG. 1 shows an axial section through a Sictrad with free spiral viewing area, rotating viewing area walls and on the circumference arranged acceleration blades, in which the suction pipe according to the invention evenly has radial throttle channels distributed over its circumference; Fig. 2 is an axial section by a classifying wheel according to FIG. 1, in which the suction pipe is cleared out with deflection channels is; 3 shows an axial section through a deflecting channel according to FIG. 2 in detail; fig, 4 shows a radial section through a deflection channel according to FIG. 2 in detail; Fig. 5 shows a circumferential section through a deflection channel according to FIG. 2 in detail; Fig. 6 a Axial section through deflection channels in a different design in detail; 7 shows a circumferential section through the deflection channels according to FIG. 6 in detail; Fig. 8 is an axial section through a Classification wheel according to Fig. 1, with a suction tube of larger diameter and training the Deflection channels according to FIGS. 3 to 5; Fi. 9 shows an axial section through a classifier wheel Fig. 1, in which the suction pipe is equipped with guide vanes, their radial leading edges run along a jacket line of the suction pipe; Fi. 10 a radial section through the suction pipe according to FIG. 9; 11 shows a development of the suction tube according to Fig. 9; FIG. 12 is an axial partial section through a classifier wheel according to FIG. 1, in which the suction pipe ice an axially extending slot and a cylindrical, screen connected to the rotating viewing chamber walls with a helical slot is included; FIG. 13 shows a cross section through the light wheel according to FIG. 12; Fi, 14 one Axial section through a viewing area with standing viewing area walls; Fig. 15 a Axial section through a centrifugal air classifier with classifier wheel - and suction tube design according to FIGS. 9 to 11.

In Fig. 1 besteht das Sichtrad 1 aus den beiden sich radial erstreckenden Sichtraumwänden 2 und 3, die durch die Beschleunigerschaufeln 4 am umfang des Sichtraumes 5 miteinander verbunden sind. Ober die Welle 6, die in einem hier nicht dargestellten Gehäuse gelagert ist, wird das Sichtrad 1 angetrieben. Durch die zentrale Uffnung 7 in der Sichtraumwand 2 ist das Saugrohr 8 hindurchgeführt, das an seinem Umfang gleichmäßig verteilte, radial nach innen gerichtete Drossel kanäle 9 aufweist, deren 1!iderstand wesentlich höher bemessen ist, als der Staudruck in der Leitung 10 nach dem Saugrohr 8. Diese Bedingung yiird dann erreicht, wenn die Summe der wirksamen, aus Querschnitt und Durchflußzahl zu errechnenden tiffnungen der Drossel kanäle 9 höchstens das 0,5-fache des lichten Querschnitts der Leitung 10 beträgt. Damit die aus den Drosselkanälen 9 in das Saugrohr 8 eintretenden Luftstrahlen keine Umfangskomponente aufweisen, entspricht die Wandstärke des Saugrohres 8 einem Mehrfachen des Durchmessers der Drossel kanäle. In Fig. 1, the classifier wheel 1 consists of the two radially extending Classification chamber walls 2 and 3, which are supported by the accelerator blades 4 on the circumference of the classification chamber 5 are connected to each other. About the shaft 6, which is in a not shown here Housing is mounted, the classifier wheel 1 is driven. Through the central opening 7 in the viewing chamber wall 2, the suction pipe 8 is passed, which on its circumference has evenly distributed, radially inwardly directed throttle channels 9, whose 1! Resistance is dimensioned much higher than the back pressure in the line 10 according to the intake manifold 8. This condition is achieved when the sum of the effective orifices of the throttle channels to be calculated from the cross-section and flow rate 9 is at most 0.5 times the clear cross section of the line 10. In order to the air jets entering the intake manifold 8 from the throttle channels 9 are not a circumferential component have, the wall thickness of the suction pipe 8 corresponds to a multiple of the diameter the throttle channels.

Der Vorteil dieser Lösung liegt in der einfachen Flerstellbarkeit, jedoch muß man verhältnismäßig hohe Energieverluste in Kauf nehmen.The advantage of this solution is that it is easy to install, however, one must accept relatively high energy losses.

In der Ausfiihrung nach den Figuren 2 bis 5 sind im Inneren des Saugrohres 8 nebeneinander eine Reihe gleich ausgebildeter Ringe 11 angeordnet, die mit eingefrästen Umlenkkanälen 12 versehen sind, welche im Umfangs--bereich etwa die Richtung der hier vorhandenen Sichtluftstromung und zum Inneren des Saugrohres 8 hin eine-axiale Richtung haben. Die Umlenkkanäle 12 stehen silber hutzenartig ausgefihrte Uffnungen 13 in Saugrohrmantel mit dem Sichtraum 5 in Verhindung. Durch den Einbau 14 erhält Das Saugrohr 8 einen vo3n ersten bis zuTn letzten Ring 11 wachsenden t erschnitt, der etwa der Summe der ()uersclinitte der nacheinander einmündenden Umlenkkanäle 12 entspricht. Der verschnitt der Umlenkkanäle 12 ist dabei für die grbbste Sichtung, also flir die grotßte Luftmenge bei kleinster Uinfangskomponente der Sichtströmung ausgelegt. Der Durchmesser des Saugrohres 8 kann dabei relativ klein bemessen sein, wegen der sich darin einstellenden hohen Axialgeschwindigkeit. 7ur teilweisen Umwandlung der Strömungsenergie in Druckenergie schließt am Austritt des Saugrohres 8 der Diffusor 15 an. Dem Vorteil einer verlustarmen Umlenkung steht als Nachteil der hohe Fertigungsaufwand gegenüber.In the embodiment according to FIGS. 2 to 5, there are inside the suction tube 8 next to each other a row of identically designed rings 11 arranged with milled Deflection channels 12 are provided, which in the circumferential area roughly correspond to the direction of the The air flow present here and an-axial towards the interior of the suction pipe 8 Have direction. The deflection channels 12 are silver, hood-like openings 13 in the suction tube jacket with the classifying space 5 in connection. Received by installing 14 That Suction tube 8 cut a t growing from the first to the last ring 11, which approximately the sum of the () uersclinitte of the successively opening deflection channels 12 is equivalent to. The waste of the deflection channels 12 is for the coarsest sifting, thus for the largest amount of air with the smallest volume component of the visual flow designed. The diameter of the suction pipe 8 can be relatively small, because of the high axial speed that is established therein. For partial conversion the flow energy in pressure energy closes at the outlet of the suction pipe 8 of the diffuser 15 at. The disadvantage of a low-loss deflection is the high manufacturing cost opposite to.

An Stelle der Umlenkkanäle 12 nach den Figuren 2 bis 5 kann die Umlenkung der Sichtstromung durch einzelne axial aufeinanderfolgende Leitschaufelkränze nach Fig. 6 und 7 erzielt werden, wobei das Saugrohr 8 aus konischen Ringen 16 gebildet wird, die an ihren Enden iiber die Leitschaufeln 17 miteinander verbunden sind. Die Form~der Leitschaufeln 17 kann dabei z.B. nach den Erkenntnissen des Turbinenbaus bestimmt sein.Instead of the deflection channels 12 according to FIGS. 2 to 5, the deflection the sight flow through individual axially successive guide vane rings 6 and 7 can be achieved, the suction tube 8 being formed from conical rings 16 which are connected to one another at their ends via the guide vanes 17. The shape of the guide vanes 17 can, for example, be based on the findings of turbine construction be determined.

Fiir die Auslegung der von den Leitschaufeln 17 gebildeten Un.lenkkanäle 18 gelten die gleichen Bemessunnsreneln wie bei den Umlenkkanälen 12.For the design of the un.lenkkanäle formed by the guide vanes 17 18 the same dimensioning rules apply as for the deflection ducts 12.

In Fig. 8 ist eine Ausbildung des Saugrohrs 8 gezeigt, bei der der Querschnitt des Saugrohres 8 iiber die axiale Erstreckung des Sichtraumes.5 gleich hleibt, jedoch wesentlich größer ist als die Summe der Querschnitte aller Umlenkkanäle 12 oder 18, so daß sich im Inneren des Saugrohres ein rückläufines Wirbelgebiet 19 aushilden kann, durch das am Austritt aller iimlenkkanäle 12 oder 18 der qleiche statische Druck erzielt wird.In Fig. 8, an embodiment of the suction pipe 8 is shown in which the Cross-section of the suction pipe 8 over the axial extent of the viewing space 5 is the same It remains, but is much larger than the sum of the cross-sections of all deflection channels 12 or 18, so that there is a retrograde vortex area inside the suction tube 19 can aushilden through the exit of all iimlenkkanäle 12 or 18 of the same static pressure is achieved.

Durch den zentralen Verdrängungskörper 20 am Austritt aus dem Saugrohr wird dessen freier Querschnitt auf die rXröXe der Summe der Querschnitte der Umlenkkanäle 12 oder 18 verringert, während der kegelförmige Ansatz 21 zusammen mit der Leitung 10 als Diffusor wirkt. Gegenüber der Ausbildung nach Fig. 2 hat diese Form des Sauqrohrs den Vorteil der etwas einfachen Konstruktion. Nachteilig ist das Erfordernis des etwas größeren Saugrohrdurchmessers und der etwas schlechtere Wirkungsgrad der Energierückeewinnung infolge der Verluste im l'irbelgebiet 19.Through the central displacement body 20 at the outlet from the suction pipe will its free cross-section to the rXröXe of the sum of the cross-sections of the deflection channels 12 or 18 decreased, while the conical extension 21 together with the line 10 acts as a diffuser. Compared to the embodiment according to FIG. 2, this has the shape of the Sauqrohrs the advantage of the somewhat simple construction. The disadvantage is the requirement of slightly larger intake manifold diameter and the somewhat poorer efficiency of energy recovery as a result of the losses in the vortex area 19.

In den Fig. 9 bis 11 ist eine Lösung mit im wesentlichen gleichwiderständigen Strömungskanälen gezeigt. Die Strömungskanäle 22 werden dabei von schraubenförmigen Leitschaufeln 23 gehildet, deren senkrecht zur Sichterachse 24 verlaufenden Eintrittskanten 25 entlang einer tiantellinie des Saugrohres 8 angeordnet sind. In ihrem Verlauf sind die Leitschaufeln 23 im wesentlichen schraubenartig um ein exzentrisches Rohr 26 gewunden mit Ausnahme der Schaufel enden, die axial verlaufen und in die Leitung 45 münden. Die einzelnen Strömungskanäle 22 sind zwar geometrisch nicht gleich lang, besitzen aber praktisch nleichen l'iderstand, der im Verhältnis zum Eintrittsstaudruck sehr gering und somit vernachlässigbar ist.In Figs. 9 to 11 is a solution with substantially equidistant Flow channels shown. The flow channels 22 are helical Guide vanes 23 are formed, the leading edges of which run perpendicular to the sifter axis 24 25 are arranged along a table line of the suction pipe 8. In their course the guide vanes 23 are essentially helical around an eccentric tube 26 winding except for the blade ends which are axial and into the conduit 45 open. The individual flow channels 22 are not geometrically the same length, but have practically the same resistance as that in relation to the inlet back pressure is very low and therefore negligible.

Außerdem wird in ihnen die Strömung weder beschleunint noch verzögert.In addition, the flow is neither accelerated nor decelerated in them.

Auch ist es möglich, die mittleren Teile 27 der Leitschaufeln zur Vereinfachung der Konstruktion wegzulassen, da zzJischen zwei henachbarten Kanälen kein Druckunterschied vorhanden ist. Die Größe des Einlaufquerschnitts ist wieder auf die gröbste Sichtung, also fiir die größte Luftmenge bei kleinster Umfangskomponente der Sichtström.ing benessen; bei feinerer Sichtun wirkt die Eintrittsöffnung als Fanndiffusor, der die Strömung auf die seinem Querschnitt entsprechende Geschwindigkeit vcrzögert. Abweichend von der dargestellten Ausbildung können auch zwei oder mehr gleichrnä,it7 iiber den Umfang des Saugrohres verteilte Eintrittsöffnungen vorgesehen werden.It is also possible to use the central parts 27 of the guide vanes To simplify the construction omit, since there are two adjacent channels there is no pressure difference. The size of the inlet cross section is again for the coarsest sifting, i.e. for the largest amount of air with the smallest circumferential component the sight flow benessen; when the view is finer, the inlet opening acts as a Fan diffuser, which adjusts the flow to the speed corresponding to its cross-section hesitated. Notwithstanding the training shown, two can also or more evenly, there are inlet openings distributed over the circumference of the suction pipe are provided.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung des Saugrohres zeigen Fig. 12 und 13. Mier weist das Saugrohr 8 entlang einer Mantellinie eine iiber die gesamte axiale Erstreckung des Sichtraumes 5 verlaufende Schlitzöffnung 28 auf, die von einer mit den rotierenden Sichtraumwänden 2 und 3 des Sichtrades 1 verbundenen, zylindrischen Blende 29 mit schraubenförmigem Schlitz 30 überdeckt wird. Durch die flotation des Sichtrades wandert die Eintrittsöffnung flir die Sichtluft im Saugrohr fortlaufend iiber die axiale Erstreckung des Sichtraumes, was sich in einiger Entfernung davon als gleichmäßig verteilte Strömung auswirkt. Die Sichtluft tritt zwar in diesem Fall mit ihrer vollen ilmfanqskomponente in das Saugrohr ein, aber die Eintrittslänqe ist im Verhältnis zur gesamten axialen Erstreckung des Sichtraumes jeweils nur kurz, so daß kein wesentlicher Unterschied der Saugstärke liber diese eintritt. Die im Saugrohr stark rotierende Luft wird hier durch eine Austrittsspirale 31 unter Druckgewinn in eine geradlinige Bewegung überführt.Another embodiment of the suction pipe according to the invention is shown in FIG. 12 and 13. The suction pipe 8 has a surface line over the entire length axial extension of the viewing space 5 extending slot opening 28, which of one connected to the rotating separation chamber walls 2 and 3 of the separation wheel 1, cylindrical diaphragm 29 with a helical slot 30 is covered. Through the flotation of the classifier wheel moves the inlet opening for the classifying air in the suction pipe continuously over the axial extent of the viewing space, which is at some distance of which acts as an evenly distributed flow. The classifying air occurs in this Fall with its full filter component into the intake manifold, but the length of the entrance is only short in relation to the total axial extent of the viewing area, so that there is no significant difference in the suction strength over this. The in Intake pipe strongly rotating air is here by an outlet spiral 31 under pressure gain converted into a straight line movement.

Bei einem Zentrifugalwindsichter mit stehenden Sichtraumwänden 2 und 3 ist es vorteilhaft, wenn nach Fig. 14 die Eintrittsoffnungen der Strömungskanäle 22 z.B. in der Ausbildung nach den Figuren 9 bis 11 mit Abstand zu den Sichtraumwänden 2 und 3 angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß das in der Grenzschicht der Seitenwände nach innen transportierte überkorn bei seiner Bewegung um den von Eintrittsöffnungen freien Teil 32 des Saugrohres 8, den man bekanntlich auch als "rwragen" oder "Tauchrohr" bezeichnet, wieder nach außen geschleudert wird, also die hohe Trennschärfe des Sichters erhalten bleibt.In a centrifugal air classifier with standing classroom walls 2 and 3, it is advantageous if, according to FIG. 14, the inlet openings of the flow channels 22 e.g. in the embodiment according to FIGS. 9 to 11 at a distance from the viewing chamber walls 2 and 3 are arranged. This ensures that the in the boundary layer of Inward sidewalls transported oversized grain as it moved around that of inlet openings free part 32 of the suction tube 8, which is also known as "rwAGEN" or "dip tube" referred to, is thrown outwards again, so the high selectivity of the Sifter remains.

Fig. 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zentrifugalwindsichters mit senkrechter Achse, bei dem ein nach den Fig. 9, 10 und 11 ausgebildetes Saugrohr verwendet wird. Das Sichtrad 1 mit den Sichtraumwänden 2 und 3 und den Beschleunigerschaufeln 4 ist oben auf der llelle 33 befestigt, die in den Lagern 34 und 35 geführt wird. Die Lager 34 und 35 werden durch das Tragrohr 36 gehalten, welches neben seiner später zu erlauternden pneumatischen Funktion das Fluchten aller Laqerstellen und Spiilspalte gewährleistet. Rir die mit dem Tragrohr 36 fest verbundenen Teile müssen genau bearbeitet werden; fiir alle übrigen Teile geneigt Schweißgenauigkeit. Der Antrieb des Sichtrades 1 erfolgt in hier nicht dargestellter Weise am unteren, abgebrochen gezeichneten tnde der Welle 33.15 shows an embodiment of a centrifugal air classifier with a vertical axis, in which a suction tube designed according to FIGS. 9, 10 and 11 is used. The classifier wheel 1 with the classifier chamber walls 2 and 3 and the accelerator blades 4 is fastened on top of the llelle 33, which is guided in the bearings 34 and 35. The bearings 34 and 35 are held by the support tube 36, which next to his Pneumatic function to be explained later, the alignment of all storage locations and Spiilspalte guaranteed. Rir the parts firmly connected to the support tube 36 must be edited precisely; for all other parts inclined welding accuracy. Of the Drive of the classifier wheel 1 takes place in a manner not shown here at the bottom, broken off end of shaft 33.

Die Sichtraumwand 3 des Sichtrades 1 dient gleichzeitig als Streuteller.The classifying space wall 3 of the classifying wheel 1 also serves as a spreading plate.

Zu diesem Zweck trägt sie an ihrer Oberseite radial verlaufende Verteilerschaufeln 37.For this purpose, it carries radially extending distributor blades on its upper side 37.

Das Sichtrad 1 ist an seinem Umfang von dem als Einlaufspirale ausgebildeten Sichtluftkanal 38 mit den Leitschaufeln 39 und der Eintrittsöffnunn 40 umgeben. Von oben her ist der Sichtluftkanal 38 durch den Deckel 41 mit der Eintrittsöffnung 42 und dem Anwurfring 43 verschlossen. Unten ist der Grobguttrichter 44 mit der Austrittsleitung 45 fUr Feingut und Sichtluft angesetzt.The classifier wheel 1 is formed on its circumference from the inlet spiral Surrounding air duct 38 with guide vanes 39 and inlet opening 40. From above, the classifying air duct 38 is through the cover 41 with the inlet opening 42 and the Anwurring 43 closed. Below is the coarse material hopper 44 with the Outlet line 45 for fine material and classifying air is attached.

Die reine Sichtluft wird durch die Eintrittsöffnung 40 in den Sichtiuftkanal 38 eingeflihrt und tritt durch die Leitschaufeln 39 und die rotierenden Beschleunigerschaufeln 4 in den Sichtraum 5 ein. Die Beschleunigerschaufeln 4 verleihen der Sichtluft unabhängig von der aufgegebenen Gutmenge und der fließenden Luftmenge zwangsläufig -eine durch ihre Drehzahl genau festgelegte Umfangskomponente. Die Leitschaufeln 39 brauchen deshalb nicht verstellbar zu sein; sie haben lediqlich die Aufgabe, das l-'efliegen des Sichtgutes nach außen entgegen der Cellegung der Sichtluft zu verhindern und fUr eine gute Durchspiilung des hier kreisenden Gutes zu sorgen. Die Beschleunigerschaufeln 4 sind zweckmäßinerweise beziiglich der Drehrichtung des Sichtrades 1 etwas nach rückwärts geneigt, um eventuell auftretendes Spritzkorn abzulenken und so am Eintritt in die Strömungskanäle 22 des Saugrohres 8 zu hindern.The pure air is passed through the inlet opening 40 into the air duct 38 and passes through the guide vanes 39 and the rotating accelerator vanes 4 into the viewing area 5. The accelerator blades 4 impart the sifting air independently of the amount of material abandoned and the amount of air flowing inevitably - one through their speed precisely defined scope component. The guide vanes 39 therefore do not need to be adjustable; they only have the task the l-'flying of the items to the outside against the Cellegung the sifting air prevent and to ensure a good flushing of the material circulating here. The accelerator blades 4 are expediently related to the direction of rotation of the classifier wheel 1 inclined slightly backwards to avoid any spray grain that may occur deflect and thus prevent entry into the flow channels 22 of the suction pipe 8.

Aufbau und Funktion des Saugrohres 8 wurden bereits bei den Figuren 9 bis 11 beschrieben.The structure and function of the suction pipe 8 have already been described in the figures 9 to 11.

Beim Austritt der mit Feinzug beladenen Sichtluft aus dem Saugrohr 8 in die Austrittsleitung 45 wird ihre Geschwindigkeit unter entsprechendem Druckgeszinn durch die Diffusorwände 46 auf normale Fördergeschwindigkeit verzögert, und anschließend werden Luft und Feinzug zu hier nicht gezeichneten Staubabscheidern geleitet, in denen in bekannter Weise das Feingut aus der Luft abgetrennt wird.When the classifying air laden with fine draft emerges from the suction pipe 8 in the outlet line 45 is its speed under corresponding pressure pewter delayed by the diffuser walls 46 to normal conveying speed, and then air and fine draft are directed to dust separators not shown here, in where the fine material is separated from the air in a known manner.

Das Sichtgut 47 wird dem Sichter durch die Eintrittsöffnung 42 - eventuell mit etwas Luft - aufgegeben, durch die Verteilerschaufeln 37 dispergiert und vorbeschleunigt und durch den Anwurfring 43 weiter dispergiert und nach unten umgelenkt, so daß es sich in schraubenförminer Bahn zwischen den Leitschaufeln 39 und den Beschleunigerschaufeln 4 in axialer Richtung nach unten bewegt. Während dieser Bewegung wird es laufend von der Sichtluft aus dem Sichtiuftkanal 38 durchgespült und dem Sichtraum 5 angeboten.The material 47 is passed to the classifier through the inlet opening 42 - possibly with some air - abandoned, dispersed by the distributor blades 37 and pre-accelerated and further dispersed by the ring 43 and deflected downward so that it is in a helical path between the guide vanes 39 and the accelerator vanes 4 moved downward in the axial direction. During this movement it becomes continuous flushed through by the classifying air from the classifying air duct 38 and offered to the classifying space 5.

Dieser läßt entsprechend den bekannten Gesetzen der Spiralsichtung nur Gut unterhalh der eingestellten Trenngrenze nach innen durch, während er das Grobgut wieder nach außen wirft. Dieses tritt schließlich durch den rsinqspalt 48 nach unten in den Grobguttrichter 44, aus dem es durch die Austrittsöffnung 49 in bekannter leise unter Luftabschluß abgezogen wird. Die Verweilzeit des Grobgutes im Bereich zwischen den Leitschaufeln 39 und den Beschleunigerschaufeln 4 kann durch eine iiber die Leitung 50 in den Grobguttrichter 44 eingeleitete und mit dem Ventil 51 eingestellte Nebenluftmenge verändert werden. Längere Verweilzeit erhöht die Sauberkeit der Sichtung, kürzere die Durchsatzleistun. Die Trennqrenze wird durch entsprechende Wahl der Drehzahl des Sichtrades 1 und der aus der Austrittsleitung 45 abgesaugten Luftmenge bestimmt.This leaves according to the known laws of spiral sighting only well below the set separation limit inwards while he throws the coarse material outwards again. This eventually occurs through the rsinq gap 48 down into the coarse material hopper 44, from which it flows through the outlet opening 49 is withdrawn in known quietly with exclusion of air. The residence time of the coarse material in the area between the guide vanes 39 and the accelerator vanes 4 can through one introduced into the coarse material hopper 44 via the line 50 and with the valve 51 set secondary air volume can be changed. Longer residence time increases the Cleanliness of the sighting, shorter throughput. The separation limit is through appropriate choice of the speed of the classifier wheel 1 and that from the outlet line 45 extracted air volume is determined.

Um zu vermeiden, daß Sichtgut an gefährdete Stellen gelangt, z.B. in die Lager oder in die engen Spalte zwischen drehenden und feststehenden Pauteilen, ist der hier beschriebene Sichter mit einem Spillluftsystem ausgcrijstet, mit dem selbst die unangenehmsten Sichtqiiter beherrscht werden können.In order to prevent visible material from reaching endangered places, e.g. in the bearings or in the narrow gaps between rotating and stationary components, the classifier described here is equipped with a spill air system with which even the most unpleasant vision can be controlled.

Die Sptilluft tritt durch die Pvohrleitung 52 in die Kammer 53 ein, die mit dem Inneren des Tragrohres 36 in Verbindung steht. Aus der rammer 53 verteilt sich die Spiilluft auf die verschiedenen Spillstellen: Durch das Tragrohr 36 nach unten zu dem Dichtspalt 54, wobei die Spülluft das Tragrohr 36 durch die tfffnilngen 55 verläßt, so daß das Lager 34 vor einseitigem Oberdruck geschlitzt ist; nach oben durch die Bohrungen 56 zu dem SpLilspalt 57, der einerseits das Lager 35 vor dem Eindringen von Staub, andererseits den engen Baum zwischen den Stirnflächen des Saugrohres 8 und der rotierenden Sichtraumwand 3 vor dem Festfressen von Staub schiitzt. Weiterhin gelangt die Sptilluft durch die Öffnungen 58 nach oben zu den beiden Spülspalten 59 und 60, welche den Durchtritt von Grobgut aus dem Grobguttrichter 44 in die Strönungskanäle 22 des Saugrohres 8 verhindern.The cooling air enters the chamber 53 through the Pvohrleitung 52, which is in communication with the interior of the support tube 36. Distributed from the rammer 53 the flushing air to the different capping points: through the support tube 36 to down to the sealing gap 54, the scavenging air running through the support tube 36 through the opening 55 leaves so that the bearing 34 is slotted from one-sided overpressure; up through the bores 56 to the SpLilspalt 57, the one hand the bearing 35 before Penetration of dust, on the other hand the narrow tree between the end faces of the Suction pipe 8 and the rotating viewing chamber wall 3 protects against the seizure of dust. Furthermore, the split air passes up through the openings 58 to the two flushing gaps 59 and 60, which allow the passage of coarse material from the coarse material hopper 44 in the flow channels 22 of the suction pipe 8 prevent.

Das hier nicht gezeichnete äußere pneumatische System kann in bekannter Weise gestaltet sein. Den Eigenschaften des beschriebenen Sichters besonders gut angepaßt ist eine Schaltung, bei der die mit Feingut beladene Luft aus der Austrittsleitung 45 von einem Ventilator abgesaugt und in einen Zyklon zum Abscheiden des Feingutes gefördert wird, worauf dessen Peinluft durch die Eintrittsöffnung 41! wiederum dem Sichter zugeführt wird.The external pneumatic system, not shown here, can be used in a known manner Be designed wisely. The properties of the classifier described are particularly good adapted is a circuit in which the air laden with fine material from the outlet line 45 sucked off by a fan and placed in a cyclone to separate the fine material is promoted, whereupon its Peinluft through the inlet opening 41! again that Sifter is fed.

Etwa dabei eintretende Verengungen der von den Leitschaufeln 39 gebildeten Strömungskanäle durch Anlagerung von Reststaub aus den Zyklon sind hier unschädlich, da die Umfangskomponente der Sichtströmung allein durch die Beschleunigerschaufeln 4 eingestellt wird. Ein Teil der Zyklonreinluft wird, falls erforderlich, zusammen mit dem Sichtgut durch die Eintrittsöffnung 42 in den Sichter zurückgeleitet. Die durch die Rohrleitung 52 zugefiihrte Spiilluft muß sauber sein; sie wird daher dem Raum entnommen.Any constrictions that occur in the process are formed by the guide vanes 39 Flow channels caused by the accumulation of residual dust from the cyclone are harmless here, because the circumferential component of the sight flow is through the accelerator blades alone 4 is set. A part of the cyclone clean air is combined, if necessary returned with the material to be classified through the inlet opening 42 into the classifier. the The purge air supplied through the pipe 52 must be clean; therefore it becomes the Taken from space.

Dafür wird eine entsprechende ilenge feinguthaltiger Luft an geeigneter Stelle aus der Anlage abgezogen und einem eigenen Filter zugeführt.For this purpose, an appropriate amount of fine-quality air is suitable Place withdrawn from the system and fed to its own filter.

LeerseiteBlank page

Claims

Claims 0; ZentrifuElal \ di nds ichtcr with essentially cylindrical Viewing space into which the viewing air and the viewing quality are introduced with a twist on the outer circumference are, the Grobqut is deducted from the outer periphery of the viewing area and the Classifying air together with the fine material through at least one central opening in the The viewing area delimitation is carried out axially, g e k e n n z e i c h n e t through one through the central opening (7), the axial extension of the Viewing space (5) covering, stationary suction pipe (8) with in its interior arranged, an even suction effecting means of the Strnmunqstechnik, the inlet openings evenly distributed around the circumference of the suction pipe communicate with the viewing space.

2. Centrifugal air classifier according to claim 1, characterized in that q e k e n n z e i c h -n e t that the suction pipe (8) is directed radially inward on its circumference Has throttle channels (9) whose effective cross-section is insciesamt smaller than half of the intake manifold cross-section.

3. Centrifugal air classifier according to claim 1, characterized in that q e k e n z e i c h -n e t that the suction pipe (8) is provided with deflection channels (12, 18) which in the circumferential area about the flichtunq of the existing air flow and have an axial direction towards the interior of the suction pipe, and that the suction pipe (8) one in alignment with the axial flow from the first to the last deflection channel growing, about the sum of the cross-sections of the successively merging Deflection channels (12, 18) has a corresponding cross section.

4. centrifugal air classifier according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, daC, the suction pipe (8) is provided with Urnlenkkanäle (12, 18) which in the circumferential area, for example, the direction of the air flow present there and in the Have inside the suction tube an axial direction that the suction tube (8) a in the direction of the axial flow from the first to the last deflection channel (12, 18) has a constant, significantly larger cross-section than the sum of the cross-sections corresponds to all deflection channels, and that the outlet cross-section of the suction pipe through a cross section corresponding to the sum of the cross sections of all deflection channels a displacement body (20) is narrowed.

5. centrifugal air classifier according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t through a helical, swirl-free exit of the classifying air in the axial direction alignment enabling guide vane (23) in the interior of the suction pipe (8) their vertical leading edges (25) extending to the sifter axis along a tiantelline of the Suction pipe are arranged.

6. centrifugal air classifier according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the suction tube (8) along a surface line a silver the entire axial extension of the viewing space (5) has slotted openings (28), that of a rotating, cylindrical plende (29) with a helical slot (30) is covered.

7. Centrifugal air classifier according to one of claims 1 to 6 with standing Viewing space walls, thereby n, e k e n n n z e i c h n e t, that those on the circumference of the suction pipe (8) distributed inlet openings of the flow channels (22) at a distance from the separation chamber walls (2, 3) of the viewing area (jr) are arranged.