DE3733343C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B11/00—Arrangement of accessories in apparatus for separating solids from solids using gas currents
- B07B11/04—Control arrangements
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- B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
- B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
- B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Windsichter zur Sichtung von
Schüttgütern feinster Körnung in mindestens zwei Fraktionen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für diesen Zweck werden allgemein trennscharfe Sichter ver
wendet, die als Sichtelement einen rotierenden Stabkorb bzw.
ein Sichtrad besitzen (DE-PS 33 03 078; DE-OS 34 25 101,
DE-PS 35 08 889; DE-OS 35 21 638). Um den Stabkorb bzw. um
das Sichtrad baut sich durch deren Rotation ein Zentrifugal
kraftfeld auf, in dem sich der mit feinem Schüttgut beladene
Sichtgasstrom bewegt. Aus diesem Zentrifugalkraftfeld heraus
wird der Sichtgasstrom entgegen der Schleuderrichtung des
Stabkorbes bzw. des Sichtrades über die Zwischenräume zwischen
den Stäben in das Innere des Stabkorbes bzw. des Sichtrades
abgesaugt, wobei nur feinste Partikel in der Lage sind, dieser
Bewegung zu folgen. Die gröberen Partikel werden von den
Stäben abgewiesen.
Aus dem Innenraum des Stabkorbes bzw. des Sichtrades werden
die feinsten Partikel gemeinsam mit dem Sichtgas über eine
Leitung abgesaugt, die axial bis dicht an den Stabkorb bzw.
das Sichtrad herangeführt ist bzw. geringfügig eintaucht (DE-
PS 33 03 078 und 35 08 889).
Gemäß DE-OS 34 25 101 und 35 21 638 kann das Ende dieser Lei
tung auch aus mehreren konzentrischen Ringen gebildet sein,
die unterschiedlich tief in das Innere des Stabkorbes hinein
ragen. Hierdurch werden mehrere Teilströme aus dem Innenraum
abgesaugt, die anschließend wieder vereinigt werden.
Es wird hiermit erreicht, daß die gesamte Stablänge zur Sepa
rierung des in Sichtgasstrom enthaltenen Schüttgutes zum Ein
satz kommt. Mit dieser Maßnahme wird der Durchsatz der Stab
körbe (Sichträder mit großem Durchmesser) optimal gestaltet,
aber nicht die Trenngrenze beeinflußt.
Die erzielbare Trenngrenze ist in bekannter Weise abhängig
von der Umfangsgeschwindigkeit des Stabkorbes bzw. des Sicht
rades. Je kleiner die gewünschte Trenngrenze ist, um so höher
muß die Umfangsgeschwindigkeit sein. Um die bei der Feinst
körnererzeugung notwendigen kleinen Trenngrenzen realisieren zu
können, müssen solch hohe Umfangsgeschwindigkeiten realisiert
werden, daß sie mit Stabkörben technisch kaum beherrschbar sind.
Hierfür finden Sichträder mit kleinem Durchmesser Verwendung,
mit denen durch extrem hohe Drehzahlen die notwendigen hohen
Umfangsgeschwindigkeit erzielt werden.
Mit steigender Drehzahl wächst jedoch gleichzeitig der Ver
schleiß an. Gemäß DE-PS 35 08 889 wird dem zunehmenden Ver
schleiß entgegengewirkt durch die Verwendung hochverschleiß
fester Materialien für das Sichtrad. Eine Drehzahlverringerung
wird angestrebt, indem der Austrittsquerschnitt aus dem Sicht
rad verkleinert wird.
Im Inneren des Sichtrades besteht - gleichermaßen wie um
das Sichtrad herum - ein Zentrifugalfeld, in dem sich die
feinen Teilchen entsprechend ihrer Größe und Bewegungsener
gie auf den entsprechenden Bewegungsbahnen so einordnen,
daß zum Zentrum hin die Teilchengröße abnimmt. Durch Ver
ringerung des Austrittsquerschnitts wirken in der Ringzone
zwischen Innenkante der Sichtradstäbe und dem Austritts
querschnitt auf die Sichtströmung die Gesetze einer Wirbel
senke, wonach sich die Umfangsgeschwindigkeit der Sicht
strömung im Austrittsquerschnitt mit Verringerung desselben
erhöht. Da sich die Teilchengrößen analog verhalten, ist
die Umfangsgeschwindigkeit der Sichtgasströmung für die
Trenngrenze des Sichtrades maßgebend. Somit kann bei gleich
bleibender Trenngrenze und abnehmendem Austrittsquerschnitt
die Drehzahl des Sichtrades verringert werden.
Diese Maßnahme bewirkt allerdings, daß sich im Ringraum
zwischen den Stäben und dem Austrittsquerschnitt, in dem
eine geringere Umfangsgeschwindigkeit der Sichtströmung
vorherrscht als im Austrittsquerschnitt, die gröberen Par
tikel (Grieße) anreichern und ab einer bestimmten Konzen
tration das Sichtrad entgegen dem Sichtgasstrom verlassen.
Dieser Vorgang erfolgt nicht kontinuierlich, sondern pul
sierend und stört den Sichtprozeß.
Ziel der Erfindung ist es, bei der Sichtung feinkörniger
Schüttgüter im Bereich kleiner 15 µm die Trennschärfe
bei gleichbleibender Sichtraddrehzahl und geringer werden
dem Verschleiß zu erhöhen, wobei den Sichtprozeß und die
Arbeitsweise des Sichtrades störende Nebenwirkungen ver
mieden werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung einer
Vorrichtung, die es ermöglicht, die sich im Innenraum des
rotierenden Sichtrades eines Windsichters im Sichtgas
strom bewegenden feinen Partikel in mindestens zwei Frak
tionen unterschiedlicher Größe abzuziehen.
Dies wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erreicht durch die konzentrische
Anordnung mindestens zweier Leitungen unterschiedlichen
Durchmessers axial zum Sichtrad. Der Durchmesser der inneren
Leitung kann das 0,4- bis 0,6fache des Durchmessers der
äußeren Leitung betragen.
Durch die gezielte mittige Absaugung aus dem im Sichtrad
rotierenden Gas-Gut-Wirbel gelingt eine Trennung in Fraktionen,
wobei nur feinste Partikel durch die zentrale Leitung axial
ausgetragen werden. Die gröberen Partikel werden durch die
äußere Leitung abgesaugt.
Die Trennkorngrenze kann zielgerichtet eingestellt werden
durch eine axiale Verschiebbarkeit der inneren Leitung bzw.
Leitungen gegenüber der äußeren Leitung und durch eine Vari
ierbarkeit der Druckdifferenz zwischen den einzelnen Leitungen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß mindestens
zwei Fraktionen trennscharf erzeugt werden können. Hierbei
ist eine Fraktion, die aus dem Zentrum des Sichtrades, also
über die innere Leitung, abgesaugt wird, ein Fertigprodukt
hoher Feinheit.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Variation
der Druckdifferenz zwischen den einzelnen Rohrleitungen und
durch die axiale Verschiebbarkeit der inneren Leitung gegen
über der äußeren die Trenngrenze und die Feinheit des End
produktes mit geringem Aufwand schnell verändert werden kann.
Auch kann hiermit bei sich ändernden mineralogischen Eigen
schaften des Ausgangsmaterials, die sich auf die Feinheit des
Endproduktes auswirken, schnell reagiert werden.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
Die zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Sichter mit Abzugsleitungen im Schnitt;
Fig. 2 einen Sichter mit Abscheider und Ventilator.
In Fig. 1 ist dargestellt ein Sichtergehäuse 1 mit einem
mittig darin angeordneten Sichtrad 2 mit horizontaler An
triebswelle 3. An einer offenen Stirnseite des Sichtrades 2
schließen sich zwei konzentrische Leitungen 4 und 5
zum Absaugen von zwei Feingutfraktionen aus dem Innen
raum des Sichtrades 2 an. Im Sichtgas dispergiertes und
zu klassierendes Schüttgut 6 wird von unten dem Zentrigu
galfeld des rotierenden Sichtrades 2 aufgegeben. Während
die groben Partikel (Grieße) 7 vom Sichtrad 2 abgewiesen
werden und die Sichtzone verlassen, gelangen die Feinan
teile 8 in den Innenraum des Sichtrades 2. Auf Grund der
Rotation des Sichrades 2 bewegen sich die Feinanteile 8
hier in einem intensiven Gaswirbel. Durch die auf sie ein
wirkenden Fliehkräfte reichern sich die gröberen Parti
kel 9 im äußeren Bereich des Gaswirbels an. Diese werden
über die Leitung 5, die den gleichen Innendurchmesser be
sitzt wie das Sichtrad 2, abgezogen.
Die sich im inneren Bereich des Gaswirbels bewegenden
feinsten Partikel 10 werden über die Leitung 4 abgezogen.
Beide Produkte 9; 10 werden - wie in Fig. 2 dargestellt -
separaten Abscheidern 11; 12 zugeführt, in denen sie vom
Sichtgas getrennt werden. Ein gemeinsamer Ventilator 13
fördert die Abluft.
Eine vor dem Ventilator 11 angeordnete Drosselklappe 14
regelt die Trennschärfe des Sichtrades 2. Mit einer wei
teren Drosselklappe 15 wird die zwischen den Leitungen 4
und 5 gewünschte Druckdifferenz Δ p erzeugt, mit der ziel
gerichtet die Trenngrenze zwischen mittig abgesaugtem
Feinstgut 10 und dem übrigen Feingut 9 eingestellt werden
kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch axiale
Verschiebung der Leitung 4 den Absaugepunkt für das Feinst
gut in einen bestimmten Abstand vom Sichtradaustritt zu
verlagern und die Trenngrenze zu beeinflussen, wobei sich
der Durchmesser der Leitung 5 auch kontinuierlich erwei
tern kann.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Sichtung von Schüttgut feinster Kör
nung, bestehend aus einem entgegen seiner Schleuderrich
tung von außen nach innen vom Sichtgas durchströmten, ro
tierenden Sichtrad mit vorzugsweise parallel zur Rotati
onsachse verlaufenden Stäben, die mit ihrem einen Ende
an einer Scheibe und mit ihrem anderen Ende an einem Ring
befestigt sind und dieser Ring die Austrittsöffnung aus
dem Sichtrad bildet, an die eine Leitung mit annähernd
gleichem Durchmesser axial dicht herangeführt ist bzw.
geringfügig hineingreift, um das Sichtgas aus dem Innen
raum des Sichtrades abzuführen, gekennzeich
net durch die konzentrische Anordnung mindestens
zweier Leitungen (4; 5) unterschiedlichen Durchmessers
axial zum Sichtrad (2).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich
net, daß der Durchmesser der inneren Leitung (4) das
0,4- bis 0,6fache des Durchmessers der äußeren Leitung
beträgt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekenn
zeichnet durch die konzentrische Anordnung von
mehr als zwei Leitungen (4; 5).
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekenn
zeichnet durch die axiale Verschiebbarkeit der
inneren Leitung (4) bzw. Leitungen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekenn
zeichnet durch die Variierbarkeit der Druckdiffe
renz zwischen den einzelnen Leitungen (4; 5).
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1987
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- 1987-10-02 DE DE19873733343 patent/DE3733343A1/de active Granted
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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