DE2629745C2 - Spiralwindsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Spiralwindsichters mit zylindrischem, von der Sichtluft von außen nach innen auf spiralförmigen Stromlinien durchflossenen Sichtraum mit feststehenden Stirnwänden, an dessen äußerem Umfang das Sichtgut eingeführt und das Grobgut abgezogen wird, während das Feingut zusammen mit der Sichtluft durch eine zentrale Öffnung in einer oder in beiden der den Sichtraum begrenzenden Stirnwände axial ausgetragen wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei den Spiralwindsichtern der vorausgesetzten Art, wie sie z. B. durch die DE-PS 6 81 666 bzw. durch die DE-PS 20 29 700 offenbart worden sind, stellen bekanntlich die von den Strömungsverhältnissen im freien Sichtraum abweichenden Strömungsverhältnisse in den Grenzschichten an den Stirnwänden des Sichtraums eine Störungsquelle für die Sichtung dar. Das äußert sich darin, daß hier gröberes Gut, als es dem Sichtgleichgewicht des Sichtraums entspricht, nach

ίο innen bis zu der zentralen Öffnung in der Stirnwand gelangt und zusammen mit dem Feingut ausgetragen wird, also eine unsaubere Sichtung ergibt

Neuere Untersuchungen des Erfinders haben gezeigt, daß die Gutverteilung in den Grenzschichten infolge von Sekundärströmungen und ungleichmäßiger Energieverteilung inhomogen ist und dies vor allem zur Ausbildung von Gutsträhnen führt, wobei auch ein merklicher Teil des Feingutes in diesen Strähnen nach innen transportiert wird, d.h. daß die Gutsträhnen ebenfalls in den Sichtvorgang einbezogen sind. Dadurch ergeben sich aber erhebliche Abweichungen von den Gesetzmäßigkeiten der Spiralwindsichtung, die bekanntlich für den homogen mit Gut belegten Raum gefunden wurden. Diese Abweichungen müssen als eigentliche Ursache für die im Ergebnis unsaubere Sichtung angesehen werden.

Durch verschiedene Maßnahmen konnte bereits eine Verbesserung der Sichtung erreicht werden:

Eine übertrieben hohe Eintrittsgeschwindigkeit der Sichtluft am Umfang des Sichtraumes bewirkt auch eine hinreichend feine Sichtung in den Gutsträhnen. Nachteilig sind dabei jedoch hohe Energiekosten, starker Verschleiß und unter Umständen sehr harter Gutansatz.

Ein anderer Vorschlag (DE-PS 9 21 970) sieht zusätzliche Treibmittelstrahlen vor, durch die dem Gut in den Grenzschichten an den Stirnwänden eine erhöhte Rotationsgeschwindigkeit erteilt wird, welche im Zusammenwirken mit Stolperringen und vorkragenden, zentralen Absaugrohren das Gut aus den Grenzschichten in die eigentliche Sichtströmung schleudern soll, durch die das mitgeschleppte Grobgut wieder nach außen zum Umfang des Sichtraums ausgeschieden wird. Die Wirkung ist jedoch unvollständig, insbesondere dann, wenn sich starke Strähnen ausbilden.

Ausgezeichnete Sichtergebnisse liefern Spiralwindsichter mit rotierenden Stirnwänden (DE-PS 8 92 266). Mit ihnen können die Gutsträhnen in den Grenzschichten an den Stirnwänden so weit beschleunigt werden, daß die Grobanteile nicht mehr nach innen zu den zentralen Absaugöffnungen fließen. Solche Spiralwindsichter sind jedoch konstruktiv sehr aufwendig und auch zur Sichtung bestimmter Stoffe, z. B. explosibler Stäube, weniger gut geeignet.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Spiralwindsichter der eingangs genannten Gattung in der Weise zu betreiben, daß die Störung der Sichtung durch die Strähnenbildung an den feststehenden Stirnwänden mit gleich gutem Erfolg verhindert wird wie bei Spiralwindsichtern mit rotierenden Stirnwänden.

Als Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in der Umgebung der zentralen Öffnung bzw. Öffnungen in den Stirnwänden zusätzlich Luft mit gegenüber der Sichtströmung hoher Geschwindigkeit als eine an der Stirnwand bzw. den Stirnwänden anliegende Strömung in den Sichtraum einzuleiten, wobei der Drehsinn der dabei um die zentrale Öffnung

oder die zentralen Öffnungen herum entstehenden Wirbelströmung gleich dem Drehsinn der Sichtströmung im Sichtraum ist Diese durch die hohe Geschwindigkeit energiereichere Luft wirkt sich nicht über die gesamte Breite des Sichtraumes, sondern nur in einem engen Bereich der Stirnwände in der Weise aus, daß sie die Strömung in den Grenzschichten an den Stirnwänden soweit nach außen drängt, bis ihr Energieüberschuß durch Wandreibung und Vermischung verbraucht ist, wobei sich eine scharfe Grenze zwischen der inneren, strähnenfreien Zone und der äußeren, Gutsträhnen aufweisenden Zone ausbildet. Das in den Strähnen nach innen transportierte Grobkorn wird dabei teils unmittelbar von der eingeleiteten Luft, teils nach Erreichen einer bestimmten Anreicherung durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, mit dem Erfolg, daß das erhaltene Feingut des Sichters von gleich guter Qualität ist wie das eines Spiralwindsichters mit rotierenden Stirnwänden.

Beobachtungen an einem Glasmodell haben gezeigt, daß es bei der sich ausbildenden Grenze zwischen innerer und äußerer Zone nicht so sehr auf ihre Lage bezüglich der Sichtraum-Stirnwände ankommt, als darauf, daß sich die Grenze überhaupt ausbildet. Denn sobald eine solche Grenze existiert, wird auch das Feingut des Sichters sofort wesentlich feiner.

Eine Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird erreicht, wenn die zusätzlich in den Sichtraum einzuleitende Luft als Teilstrom aus der dem Sichter zugeführten Sichtluft vor deren Eintritt in den Sichtraum abgezweigt wird. Während die HauptstrO-mung im Sichtraum einen erheblichen Teil ihrer Energie durch Wandreibung, Strömungswiderstände und Beschleunigung des Sichtgutes bis zur Eintrittsstelle der zusätzlichen Luft verloren hat, weist diese hier praktisch noch die volle Energie wie beim Eintritt in den Sichter auf, so daß an der Eintrittsstelle der zusätzlichen Luft ein Druckgefälle zwischen dem Zuführraum außerhalb des Sichtraums und dem Sichtraum besteht, durch das die zusätzlich eingeleitete Luft beschleunigt wird und so die notwendige hohe Geschwindigkeit erhält.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignen sich Spiralwindsichter mit einem zylindrischen und von Einbauten freien Sichtraum mit feststehenden Stirnwänden, bei denen die Sichtluft durch ein den Sichtraum koaxial umgebendes, verstellbares Leitschaufelgitter und das Sichtgut am äußeren Umfang des Sichtraumes zugeführt und das am äußeren Umfang des Sichtraums abgezogene Grobgut durch eine Austragseinrichtung abgeführt werden, und bei denen eine zentrale, als Saugrohr ausgebildete und mit der Saugseite eines nachgeschalteten Ventilators verbundene Austrittsöffnung in einer Stirnwand oder in beiden Stirnwänden des Sichtraums vorgesehen ist. Bei diesen Spiralwindsichtern werden erfindungsgeinäß auf einem zum Sichtraum koaxialen Kreis in einer Stirnwand oder in beiden Stirnwänden Einrichtungen zum Einleiten der zusätzlichen Luft angeordnet, welche unmittelbar an den Bereich der von den Saugrohren gebildeten zentralen Öffnungen in den Stirnwänden radial nach außen anschließen.

Als solche Einrichtungen dienen vorzugsweise einzelne, schräg zu den Stirnwänden verlaufende Einströmöffnungen oder mit den Stirnwänden fest verbundene Schaufelgitter. Die Anordnung der Einströmöffnungen bzw. der Schaufeln ist so getroffen, daß die zusätzlich einströmende Luft etwa die Richtung der Umfangskomponente der Sichtströmung und damit die dabei um die zentrale Öffnung oder die zentralen Öffnungen herum entstehende Wirbelströmung den gleichen Drehsinn wie die Sichtströmung im Sichtraum erhalten. Diese Strömung legt sich durch den Coanda-Effekt von selbst an der Stirnwand bzw. den Stirnwänden an, so daß hierfür keine besonderen Maßnahmen erforderlich sind.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Spiralwindsichter besitzt gegenüber den bekannten Spiralwindsichtern gleicher Leistungsfähigkeit sehr wesentliche Vorteile:

Der Sichter hat keine rotierenden Teile; es entfallen also die konstruktiv aufwendigen Spaltdichtungen, die Lagerung für einen Sichterrotor und der Antrieb dieses Rotors. Betrieben wird der Sichter allein mit einem handelsüblichen Gebläse.

An Hand der Zeichnung wird als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Spiralwindsichter mit örtlicher, tangentialer Sichtgutzufuhr näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf einen solchen Sichter beschränkt, sondern sie kann auch bei anderen Bauarten von Spiralwindsichtern angewendet werden, z. B. bei solchen mit lotrechter Achse, bei welchen das Sichtgut dem Sichtraum über ringförmige Schlitze gleichmäßig über dessen Umfang verteilt aufgegeben und/oder das Grobgut abgezogen wird. An Stelle von Luft kann auch jedes andere geeignete Fluid für die Sichtung eingesetzt werden. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen achssenkrechten Schnitt durch einen Spiralwindsichter mit einzelnen, schräg zu den Stirnwänden verlaufenden Einströmöffnungen,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch den Sichter nach Fig. 1,

F i g. 3 einen Umfangsschnitt durch die Einströmöffnungen des Sichters nach Fig. 1.

Bei dem in den Fi g. 1 bis 3 gezeigten Spiralwindsichter wird der im Gehäuse 1 angeordnete zylindrische Sichtraum 2 durch die beiden Stirnwände 3 und 4 und am Umfang durch die um die Drehpunkte 5 schwenkbaren Leitschaufeln 6, sowie die Mündungen von Gutaufgabeschacht 7 und Grobgutaustrag 8 begrenzt. Durch die Eintrittsöffnung 9 im Gehäuse 1 wird die Sichtluft 10 eingesaugt. Die Hauptmenge 11 der Luft tritt durch die von Leitschaufeln 6 gebildeten Spalten unter dem durch die jeweilige Einstellung bestimmten Winkel zur Umfangsrichtung, durch den die jeweilige Trenngrenze festgelegt ist, in den Sichtraum 2 ein. Ein Teilstrom 12 dient im Gutaufgabeschacht 7 zur Dispergierung des Sichtgutes, zwei weitere Teilströme 13 und 14 werden außen an den Stirnwänden 3 und 4 entlang zu den Einströmöffnungen 15 in den Stirnwänden geleitet, durch die sie entsprechend den Pfeilen 16 etwa in Richtung der Umfangskomponente der Sichtströmung in den Sichtraum 2 eintreten. Die durch die Pfeile 16 angedeutete leichte Auffächerung der eintretenden Strahlen ermöglicht es, mit nur einer kleinen Anzahl von Einströmöffnungen die Fläche der Stirnwände 3 und 4 lückenlos zu bestreichen, wobei die Strömung in den Grenzschichten an den Stirnwänden 3 und 4 nach außen gedrängt wird, so daß sich eine scharfe Grenze 17 zwischen der inneren Zone ohne Gutsträhnen und der äußeren Zone mit Gutsträhnen ausbildet. Sichtluft und Sichterfeingut werden gemeinsam durch die beiden Saugrohre 18 und 19 abgesaugt und einem hier nicht dargestellten Staubabscheider zugeführt. Das am Umfang des Sichtraumes 2 innerhalb der Leitschaufeln 6 kreisende Grobgut wird von der Schneide 20 abgeschält und in den unter Luftabschluß stehenden Grobgutaustrag 8 gelenkt, aus dem es zur weiteren Verwertung abgezogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb eines Spiralwindsichters mit zylindrischem, von der Sichtluft von außen nach innen auf spiralförmigen Stromlinien durchflossenen Sichtraum mit feststehenden Stirnwänden, an dessen äußerem Umfang das Sichtgut eingeführt und das Grobgut abgezogen wird, während das Feingut zusammen mit der Sichtluft durch eine zentrale Öffnung in einer oder in beiden der den Sichtraum begrenzenden Stirnwände axial ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umgebung der zentralen Öffnung bzw. Öffnungen zusätzlich Luft mit gegenüber der Sichtströmung hoher Geschwindigkeit als eine an der Stirnwand bzw. den Stirnwänden anliegende Strömung eingeleitet wird, wobei der Drehsinn der dabei um die zentrale Öffnung oder die zentralen Öffnungen herum entstehenden Wirbelströmung gleich dem Drehsinn der Sichtströmung im Sichtraum ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich einzuleitende Luft als Teilstrom aus der dem Sichter zugeführten Sichtluft vor deren Eintritt in den Sichtraum abgezweigt wird.

3. Spiralwindsichter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem zylindrischen und von Einbauten freien Sichtraum mit feststehenden Stirnwänden, mit einer Sichtluftzufuhr durch ein den Sichtraum koaxial umgebendes, verstellbares Leitschaufelgitter und mit einer Sichtgutzuführung am äußeren Umfang des Sichtraumes, weiterhin mit einer Austragseinrichtung für das am äußeren Umfang des Sichtraumes abgezogene Grobgut, sowie mit einer zentralen, als Saugrohr ausgebildeten und mit der Saugseite eines nachgeschalteten Ventilators verbundenen Austrittsöffnung in einer Stirnwand oder in beiden Stirnwänden des Sichtraumes, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem zum Sichtraum (2) koaxialen Kreis in einer Stirnwand (3 oder 4) oder in beiden Stirnwänden (3, 4) Einrichtungen zum Einleiten der zusätzlichen Luft angeordnet sind, welche unmittelbar an den Bereich der von den Saugrohren (18 bzw. 19) gebildeten zentralen Öffnungen in den Stirnwänden radial nach außen anschließen.

4. Spiralwindsichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtungen zum Einleiten der zusätzlichen Luft (13,14) einzelne, schräg zu den Stirnwänden (3, 4) verlaufende Einströmöffnungen (15) vorgesehen sind.

5. Spiralwindsichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtungen zum Einleiten der zusätzlichen Luft (13,14) ruhende Schaufelgitter vorgesehen sind.