DE3011910C2 - Windsichter mit Mitteln zur Abreinigung von Anbackungen an Innenwänden des Sichtraumes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Windsichter, insbes.

ίο Steigrohr-Windsichter, Zickzack-Windsichter oder Sichter mit zylindrischem, durch runden Deckel und/oder Boden abgegrenztem Sichtraum, mit Mitteln zur Abreinigung von Anbackungen an Innenwänden des Sichtraumes.

Bei der Klassierung von dispersen Feststoffen in Windsichtern können aufgrund von Hafteinflüssen feine Partikel und bei nennenswerten Feuchtegehalten auch gröbere Partikel an den den Sichtraum begrenzenden Wänden anbacken. Durch solche Anbackungen kann die beabsichtigte Windsichtung so stark erschwert werden, daß ein Einsatz im Dauerbetrieb praktisch nicht möglich und der Sichtprozeß immer wieder durch eine erforderliche Reinigung zu unterbrechen ist. Die für den Dauerbetrieb grundsätzlich geeignete Klassierung im Windsichter kann dann nur noch in unwirtschaftlichen Chargen durchgeführt werden. Auch können ungleichmäßige Anbackungen des zu sichtenden Gutes an den Innenwänden des Sichtraumes den Sichtvorgang so unterschiedlich beeinflussen, daß zwangsläufig erhebliehe Trennschärfen resultieren. Die technischen Anforderungen des speziellen Anwendungsfalls an die Trennschärfe können bei ungleichmäßigen Anbackungen dann sehr schnell unerfüllbar werden, so daß sogar ein Intervall-Betrieb ausscheidet und die Anwendung des Windsichters zur Klassierung nicht mehr möglich ist.

Dort wo Klassieraufgaben nicht von einem Sieb, das z. B. mit Reinigungshilfen ausgestattet ist, übernommen werden können, weil nicht nach der Partikelgröße sondern nach der Partikelsinkgeschwindigkeit klassiert werden muß, oder wo aus der Kombination der aufeinanderfolgenden Klassierungen nach der Siebung der anschließenden Windsichtung eine Sortieraufgabe zufällt, hat man verschiedene Mittel zur Verhinderung von Anbackungen vorgesehen. So ist es bekannt, daß man mit der Zugabe von Dispergiermitteln zu dem zu sichtenden dispersen Produkt Anbackungstendenzen reduzieren und in günstigen Fällen sogar ganz beseitigen kann. Auch die Beschichtung der Sichtraumwände mit Gleitmitteln oder das Aufbringen von Hafterscheinungen entgegenwirkenden Überzügen kann eine geeignete Nachrüstungsmaßnahme gegen Anbackungen sein. Die Verhinderung von Anbackungen mit mechanischen Kräften versucht man durch den Einsatz mechanischer Vibratoren oder Rüttlern, die an den gefährdeten Stellen außen an die Windsichter angesetzt werden und in ungleichmäßigen Zeitabständen eine Auflockerung und Ablösung der Anbackungen bzw. Haftprodukte bewirken sollen. Eine mechanische Bewegung, insbes. wenn sie stetig aufgebracht wird, kann aber auch eine Verfestigung von Anbackungen zur Folge haben und der beabsichtigten Wirkung entgegenstehen. Bei Steigrohrwindsichtern mit parallelen Zickzack-Kanälen hat man auch versucht, die Sichterwände aus beweglichen Gummibahnen zu bilden, die durch die turbulente Sichtluftbewegung und den damit einhergehenden Druckschwankungen in oszillierende Flatterbewegung versetzt und damit frei von Anbackungen

gehalten werden sollen (DE-AS 26 23 038).

In jedem Fall sind mechanische Einbauten in dem Windsichter zu vermeiden, damit die Sichtluftströmung ohne Störung bleibt und die angestrebte Windsichiung der Partikel eines dispersen Systems nach deren Sinkgeschwindigkeit in einem geometrisch weil ausgedehnten Trennbereich gleichmäßig erfolgen kann, ohne daß eine nachteilige Profilausbildung der Sichtströmung in der Sichtzone begünstigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Windsichter der eingangs genannten Art mechanisch so auszugestalten, daß Anbackungen, die sich an den inneren Sichtraumwänden abgelagert haben, intermittierend oder kontinuierlich abgereinigt werden können, ohne daß eine mechanische Hilfsvorrichtung zur Abreinigung eine merkliche Störung der Sichtluftströmung in der Trennzone des Sichtraumes bewirken kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß von Anbackungen belastete Sichtraumwände über die Begrenzung des Sicht-aumes hinaus verlängert und in Richtung ihrer Verlängerung in ihrer geraden oder gekrümmten Ebene jeweils gegenüber wenigstens einer feststehenden Abreinigungskante an einer feststehenden Sichtraumwand mittels eines Verschiebeantriebs verschiebbar sind. ₂i

Auf diese Weise erfolgt ein mechanisches Abstreifen und damit die Abreinigung und Entfernung der Anbackungen von den verschiebbaren Innenwänden an den Abreinigungskanten. Die Innenwände selbst brauchen in Verschieberichtung nur langer wie bisher, m insbes. wenigstens doppelt so lang, ausgebildet zu werden. Sie sind gegenüber den feststehenden Sichtraumwänden zweckmäßigerweise mit Dichtlippen, die eine Relativverschiebung zulassen, abgedichtet. Zweckmäßigerweise sind auch Schabmesser oder dgl. an den Abreinigungskanten vorgesehen, damit die Abreinigung der Anbackungen möglichst vollständig und ohne Belastung von Dichtungen oder dgl. erfolgt. Dabei kann die Anordnung derart sein, daß die Schabkanten dem Sichtraum zugewandt und so profiliert sind, daß die abgereinigten Anbackungen in den Sichtraum und :ius diesem mit oder entgegen der Sichtluft ausgetragen werden. Die Windsichter werden in der Regel mit geringem Unterdruck von wenigen Millibar betrieben. Die Dichtwirkung, die beim Abreinigungsvorgang 4·-, zwischen bewegter Seitenwand und feststehender Abreinigungskante im Dichtspalt durch das Abstreifen der Anbackungen entsteht, kann dabei schon ausreichend sein, so daß zusätzliche Dichtmaßnnhmen meist entfallen können. Wenn zusätzliche Abdichtungen -,c dennoch erforderlich werden, kann durch einfache Zusatzmaßnahmen, wie z. B. mit ebenen Gummilippen, die gewünschte Abdichtung erreicht werden. Die Profilausbildung der Abreinigungskanten oder Schabmesser erfolgt je nach der beabsichtigten Aus- oder Rückkopplung der abgestreiften Anbackungen so, wie es aus der Profilgestallung spanabhebender Werkzeuge allgemein bekannt ist.

Je nach Stärke der sich bildenden Anbackungen ist eine permanente oder nur eine absatzweise Verschie- bo bung der Sichtraumwände erforderlich. Außerdem kann die erfindungsgemäße Ausbildung auf solche Teile der den Sichtraum begrenzenden Sichtraumwände beschränkt werden, an denen die Anbackungstendenz aufgrund der Sichtgut- oder Sichtluftführung am „j größten ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der verschiebbaren Sichtraumwände bleibt die Trennzone frei von störenden Anbackungen und es können sich vorübergehend insgesamt nur geringe Haftschichten ausbilden, wenn durch eine permanente Relativbewegung das Abstreifen der Anbackungen dauerhaft aufrechterhalten wird. Durch die Verschiebung der inneren Sichtraumwände zu sich selbst und Vermeidung von in die Sichtströmung bzw. den Sichtraum hereinragenden Einbauten für die mechanische Abreinigung werden Strömungsstörungen, insbes Wirbelbildungen und Grenzflächenströmungsablösungen ausreichend vermieden, um nicht Trennungsschärfen zu erzeugen.

Bei einem Steigrohr-Windsichter konstanten Querschnitts mit ebener Sichtluftströmung, wie z. B. in einem Zickzackwindsichter, erfolgt die Verwirklichung der Erfindung zweckmäßigerweise in der in den Ansprüchen 3 bis 5 gekennzeichneten Form. Die parallelen, vertikal verlaufenden feststehenden Sichtraumwände des Sichtkanals werden mit Flanschen am oberen Sichtluftauslaß, am unteren Sichtlufteinlaß und an dem zwischen diesen, vielfach etwa mittigen Sichtguteinlaß verbunden, so daß sie ein feststehendes Gerüst bilden. Die flächennormal zu diesen feststehenden Sichtraumwänden verlaufenden, gefalteten Zickzack-Wände sind dann teilweise oder vollständig horizontal verschiebbar.

Damit als Folge der horizontalen Verschiebung die freizuhaltenden Zickzack-Sichtraumwände ganz von Anbackungen. Ansätzen oder dgl. Haftprodukten abgereinigt werden, müssen sie wenigstens doppelt so lang sein, wie die horizontale innere Abmessung des Querschnittes des Sichtkanals. Die jeweilige Umkehr der Verschiebungsrichtung nach dem Erreichen der Endstellung an der einen oder anderen feststehenden vertikalen Sichtraumstirnwand und eine permanente Fortsetzung der horizontalen Verschiebung ermöglichen dann, die Zickzack-Sichtraumwände des inneren Sichtraumes kontinuierlich von Anbacki'ngen freizuhalten.

Daum wird die mechanische Abreinigung an die äußeren Gren en des Sichtraumes verlegt und ohne störenden Eingriff auf die Trennzone verwirklicht.

Die permanente Reversierung der Verschiebebewegung nach Erreichen der jeweiligen Endsiellungen, die dann erreicht sind, wenn das Ende der verschiebbaren Zickzack-Sichtraumwände mit der vertikalen Ebene der feststehenden Sichtraumwände bündig verläuft, ermöglicht den Einsatz des erfindungsgemäß ausgestalteten Zickzack-Windsichters im Dauerbetrieb, auch wenn die zu bearbeitenden dispersen Produkte (Sichtgut) hohe Anbackungstendenzen aufweisen. Über die Frequenz der Hin- und Rückverschiebung durch den Verschiebeantrieb kann eine Anpassung an die Anbackungstendenzen erfolgen. Wenn sich große Haftschichten schnell ausbilden, wird eine stetige, entsprechend häufige Bewegung e/forderlich, während bei geringen Anbakkungstendenzen, die erst nach nennenswerten Betriebszeiten zu merklichen Veränderungen in der Sichtzone führen, eine Abreinigung nach entsprechend langen Taktzeiten ausreichend ist. Der Grad der bestehenden Anbackungen bzw. die schnellere oder langsamere Ausbildung der Haftschichten läßt sich in der Regel durch eine Messung des Druckverlustes, den die Sichtluft bei der Durchströmung des Windsichters erfährt, deutlich erfassen, so daß dieser Druckverlust als Maß für die Taktzeit der Abreinigungsbewegung direkt vtrwendet werden kann.

Die besondere Gefährdung und Anfälligkeit der gefalteten Zickzack-Sichtraumwände eines Zickzack-Windsichters für Anbackungen oder Sichtgutansätze

erklärt sich aus dem Funktionsablauf in diesem Sichter. Die in der Strömung transportierten Sichtgutpartikel sind nur bedingt in der Lage, der Umlenkbewegung der Sichtluftströmung zu folgen. Als Folge ihrer Massenträgheit werden sie mehr oder weniger stark die Sichtluftstromlinien verlassen und auf die Zickzack-Sichtraumwände aufprallen. Dieser Wandkontakt unterstützt den Sichtvorgang insoweit, als eine damit verbundene Dispergierwirkung zur Auflösung von Partikelzusammenballungen und Agglomeraten führt und die angestrebte Einzelpartikelsichtung begünstigt. Gleichzeitig liegt in diesem Mechanismus aber eine der wesentlichen Ursachen für die Bildung von Haftschichten und Anbackungen an den Sichtraumwänden. Oberflächenfeuchte Partikel leiten nämlich beim Aufprall auf die Sichtraumwände neben Haftkörnern und Agglomeratanteilen auch Flüssigkeitsanteile, z. B. als Satellitentropfen, an die Wände weiter. Dadurch sind Anbackungen verursachende Mechanismen im Sichtvorgang und in den vorgegebenen Produktbedingungen etabliert. Kleine Haftpartikel und geringe Feuchtigkeiten können dann schon ausreichen, um Anbackungen auszulösen und dauerhaft anwachsen zu lassen.

Untersuchungen mit Rohbimsfraktionen unterschiedlichen Feuchtegehalts haben gezeigt, daß Sichtgutkonditionen möglich sind, die den beschriebenen Effekt schwerpunktartig im Bereich der Nachsichtung des Feingutes, also zum oberen Auslaß hin oder seltener auch im Bereich der Nachsichtung des Grobgutes, also zum unteren Auslaß hin, nachteilig für den angestrebten Klassiervorgang auftreten lassen. Bei sehr hohen Feuchtigkeitsanteilen kann auch der ganze Sichtkanal gleichzeitig bedroht sein.

Die Ausstattung eines Windsichters mit erfindungsgemäß ausgebildeten verschiebbaren Sichtraumwänden kann für Teile der Zickzack-Seitenwände bereits ausreichend sein. Es ist aber auch denkbar, daß der ganze Bereich der von aufprallendem Sichtgut belasteten Zickzack-Sichtraumwände erfindungsgeniäß ausgebildet werden muß. In der Regel wird man davon ausgehen können, daß je nach Sichtraumgeometrie. Sichtgutkonditionen und Sichilufigesehwindigkeit entweder schwerpunktartig die Aufgabezone mit dem Bereich der Nachsichtung des Feingutes oder entsprechend die Aufgabezone mit der Nachsichtzone des Grobgutes jeweils insgesamt erfindungsgemäß auszugestalten ist.

Bei rotationssymmetrischen Windsichtern mit zylindrischem Sichtraum, in denen in einer Wirbelsenkenströmung das Feingut mit der im Zentrum abgesaugten Sichtluft ausgetragen wird und das Grobgut aufgrund der überwiegenden Fliehkraftwirkung an der zylindrisch gekrümmten Außenwand anfällt und von dort ausgetragen wird, ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Windsichters zur Freihaltung der gefährdeten Sichtraumwände von Anbackungen, insbes. an der gekrümmten Grobgutsammelfläche ebenfalls möglich, indem die zylindrische Sichtraumwand über den Deckel und den Boden nochmals um die Höhe des Sichtraums verlängert und mittels des Verschiebeantriebs verschiebbar ausgebildet wird.

Eine erfindungsgemäße axial verschiebbare Ausgestaltung der zylindrischen Sichtraumwand erlaubt erstmals die Abreinigung von Anbackungen an der (äußeren) Grobgutsammelfläche mittels der Abremigurigskanten am Rand der stirnseitigen Boden- und Deckelfläche. Die verschiebbare Zylinderwand, die dichtend an diesen stirnseitigen Sichtraumbegrenzungen anliegt, muß dabei wenigstens doppelt so hoch sein wie der innere Sichtraum.

Eine analoge Ausführung zur Abreinigung von

Anbackungen in Umluft-Windsichtern ist dort für den

^ri rotationssymmetrisch ausgebildeten Sichtraum möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines

Zickzack-Windsichters ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

F i g. 1 einen Zickzack-Windsichter in Schrägperspektive, und

Fig. 2 einen Teilschnitt zur Verdeutlichung von Führungsrollen für die zickzack-förmige Sichtraumwand.

Der in seinem grundsätzlichen Aufbau an sich

1¹S bekannte Zickzack-Windsichter gemäß F i g. 1 hat einen vertikalen Sichtkanal aus zwei vertikalen, im Abstand voneinander angeordneten zickzack-förmig begrenzten, ebenen feststehenden Sichtraumwänden t und zwei diese miteinander verbindenden zickzack-förmig gefalteten Sichtraumwänden 2. Ein Sichtlufteinlaß 3 ist am unteren Ende des Sichtkanals vorgesehen und mit einem Flansch 4 umgrenzt. Die Sichtlufteinlaßöffnung ist entsprechend dem Querschnitt des Sichtkanals rechteckförmig. Am oberen Ende des Sichtkanals befindet sich der Sichtluft- und Feingutauslaß 5, der ebenfalls einen Flansch 6 zum Anschluß an weiterführende Leitungen hat. Das Sichtgut wird durch einen etwas unterhalb der Mitte angeschlossenen Sichtguteinlaß 7 eingeleitet, welcher nach oben hin ebenfalls durch einen Flansch 8 umgrenzt ist.

Erfindungsgemäß sind nun einige Teile der zickzackförmig gefalteten Sichtraumwand 2 gegenüber den feststehenden vertikalen Sichtraumwänden 3 verschiebbar. Dies gilt für jene Teile der zickzack-förmig gefalteten Sichtraumwand, an denen Anbackungen besonders zu befürchten sind. So ist schräg unterhalb des Sichtguteinlasses 7 eine Wand 15 gegenüber den feststehenden vertikalen Sichtraumwänden 1 querverschiebbar. Damit sie während der Querverschiebung gleichwohl ihre Aufgabe als Sichtraumwand erfüllt, ist sie doppelt so lang ausgebildet wie der Sichtraum tief ist. An den Scitcnkanten der feststehenden vertikalen Sichtraumwände sind Abreinigungskanten 16 ausgebildet, zu denen nicht dargestellte Abreinigungsmesser zählen. Gleichfalls ist hier und an den sich in Längsrichtung der verschiebbaren Sichtraumwand 15 befindlichen Sichtraumkanalkanten eine ebenfalls nicht dargestellte Abdichtung vorgesehen. Die Querverschiebung der verschieblichen Sichtraumwand 15 erfolgt mittels eines nur schematisch in Form eines Hydraulikzylinders angedeuteten Verschiebeantriebs 17. Es können selbstverständlich verschiedene Verschiebeantriebe verwendet werden, wie sie in großer Anzahl bekannt sind. Hierzu zählen auch Drehantriebe, die über eine Kurbelstange ihre Drehbewegung in eine translatorische Bewegung umsetzen.

Oberhalb des Sichtguteinlasses 7 sind sowohl die vordere als auch die hintere zickzack-förmig gefaltete Sichtraumwand als verschiebliche Sichtraumwände 20

go und 21 ausgebildet Da sie sich über mehrere Zickzack-Stufen erstrecken, sind auch sie zickzack-förmig gefaltet und jeweils doppelt so lang ausgebildet, wie der Sichtraum in deren Bewegungsrichtung tief ist Auch für deren Querverschiebung ist ein nur schematisch und verkürzt dargestellter Verschiebeantrieb 17 vorgesehen. Diese verschiebbaren Sichtraumwände 20, 21 liegen an den zickzack-förmigen Seitenkanten der feststehenden, vertikalen Sichtraumwände 1 über

Abreinigungskanten 22, 23, 24 und 25 an. Auch hier sind Abreinigungs- bzw. Schabmesser und Dichtungen vorgesehen. Dichtungen erstrecken sich auch längs der oberen und unteren Ränder der verschiebbaren Sichtraumwände 20 und 21 bzw. der unverschiebbaren Sichtraumwände 2.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie die Führung und Zentrierung der horizontalen Verschiebung der zickzack-förmig gefalteten, verschiebbaren Sichtraumwand 21 an den durch die zickzack-förmige Faltung vorhandenen Flanken im jeweiligen Knick durch eine innere Rolle 30 und eine äußere Rolle 31 erfolgt, die an der feststehenden vertikalen Sichtraumwand 1 angebracht sind. Die Kontur der inneren Rolle 30 ist doppelkonisch konvex und die der äußeren Rolle 31 doppelkonisch konkav und jeweils der Kontur des Wandverlaufs angepaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Windsichter, insbes. Steigrohr-Windsichter, Zickzack-Windsichter oder Sichter mit zylindrischem, durch runden Deckel und/oder Boden abgegrenztem Sichtraum, mit Mitteln zur Abreinigung von Anbackungen an Innenwänden des Sichtraums, dadurch gekennzeichnet, daß von Anbackungen belastete Sichtraumwände (15, 20,21) über die Begrenzung des Sichtraumes hinaus verlängert und in Richtung ihrer Verlängerung in ihrer geraden oder gekrümmten Ebene jeweils gegenüber wenigstens einer feststehenden Abreini- gungskante (16, 22 bis 25) an einer feststehenden Sichtraumwand (1) mittels eines Verschiebeantriebs (17) verschiebbar sind.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, rlaß die Abmessung von verschiebbaren SLrhtraumwänden (15, 22 bis 2a) in Verschieberichtung wenigstens doppelt so lang ist wie der Sichtraum in Verschieberichtung tief ist und wenigstens über die Häflte ihrer Fläche permanent reversierend mit dem Verschiebeantrieb (17) verschiebbar ist.

3. Zickzack-Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zickzack-förmig gefaltete Seitenwände (20, 21) horizontal verlängert sind und gegenüber den Zickzack-Kanten (22 bis 25) der feststehenden Sichtraumwände (1), die mit den Flanschen (4, 6, 8) am Sichtlufteinlaß (3), am Sichtluftauslaß (5) sowie am Sichtguieinlaß (7) ein feststehendes Gerüst bilden, senkrecht zu diesen querverschiebbar sind.

4. Windsichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die besonders von Anbackungen bedrohten Bereiche (15, 22 bis 25) der zickzack-förmig gefalteten Sichtraumwände (2) quer verschiebbarsind.

5. Windsichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Führung und Zentrierung der horizontalen Querverschiebung der verschiebbaren Sichtraumseitenwände (20, 21) im jeweiligen Knick ihrer Zickzack-Faltung Rollen (30, 31) am feststehenden Gerüst angebracht sind, deren doppelkonische Kontur dem Wandveriauf angepaßt ist.

6. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2 mit zylindrischem Sichtraum, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Sichtraumwand axial verlängert und gegenüber feststehenden Abreinigungskanten an den den Sichtraum stirnseitig begrenzenden Deckel- und/oder Bodenwänden axial verschiebbar ausgebildet ist.

7. Windsichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur die besonders von Anbackungen bedrohten Bereiche der zylindrischen Sichtraumwand verlängert und verschiebbar ausgebildet sind.

8. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreinigungskanten (16, 22 bis 25) an den feststehenden Sichtraumwänden (1) dem Sichtraum derart zugewandt sind, daß die abgestreiften Anbackungen in den Sichtraum gelangen.

9. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Abreinigungskanten (16, 22 bis 25) Schabmesser oder dgl. vorgesehen sind.

10. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß neben den Abreinigungskanten (16, 22 bis 25) Dichtlippen angebracht sind, die an der verschiebbaren Sichtraumwand anliegen.