DE3812229A1 - Umluftsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Umluftsichter, basierend auf dem Prinzip der Gegenstrom-Schwerkraftsichtung, mit kreis­ ringzylindrischem Sichtraum, in dem sich der Sichtluft­ strom in Form einer dreidimensionalen rotationssymmetri­ schen Drallströmung von unten nach oben bewegt und das Sichtgut über einen koaxial angeordneten und zentral be­ schickten Streuteller in dem Sichtluftstrom eingebracht wird, der von einem außerhalb des Sichters befindlichen Ventilator erzeugt wird.

Umluftsichter mit den vorstehend genannten Merkmalen sind seit langem bekannt. Voraussetzung für das Funktionieren dieser Sichter ist eine möglichst ausgeprägte dreidimen­ sionale rotationssymmetrische Drallströmung. Denn nur mit einer solchen Strömungsform ist es möglich, das zentral in den Sichtraum eingebrachte Sichtgut radial über den ge­ samten Sichtraumquerschnitt weitgehend gleichmäßig zu ver­ teilen und so zu dispergieren, daß möglichst jedes einzelne Teilchen von der axialen Geschwindigkeitskomponente des Sichtluftstromes erfaßt wird und dann, entsprechend seiner Sinkgeschwindigkeit, den Sichtraum an seinem oberen Ende als Feingut oder an seinem unteren Ende als Grobgut ver­ läßt.

Zur Erzeugung der Drallströmung werden bei den bekannten Umluftsichtern sehr unterschiedliche Einbauten benutzt. Am gebräuchlichsten sind am unteren Sichtraumumfang angeord­ nete Leitschaufeln, die der Sichtluft beim Einströmen in den Sichtraum einen Drall erteilen. Die dabei entstehende rotationssymmetrische Drallströmung ist aber relativ schwach ausgebildet und immer mit einem großen turbulenten Wirbelkern verbunden (siehe B. Eck: Technische Strömungs­ lehre, Springer-Verlag, 7. Auflage).

Bei der auch gebräuchlichen Einführung der Sichtluft über tangential in den Sichtraum ausblasende Düsen, wird eine rotationssymmetrische Drallströmung im strömungstechni­ schen Sinne nicht erzeugt. Die sich hier ausbildende Strö­ mung hat zwar eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente, ist aber ansonsten sehr stark turbulent.

Allen Einbauten zur Drallerzeugung ist schließlich der Nachteil gemeinsam, daß sie für den Sichtluftstrom einen erheblichen energiezehrenden Widerstand bedeuten und z.T. einen beachtlichen baulichen Aufwand erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Umluft­ sichter zu schaffen, der von den vorstehenden Nachteilen frei ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sichtluft dem Sichtraum unterhalb des Streutellers über einen spiralförmigen oder kreisringförmigen Einlaufkanal tangential zugeführt wird. Diese Art der Einführung der Sichtluft in den Sichtraum, die aus dem Bau von Zyklonen seit langem bekannt ist, macht jegliche Einbauten zur Drallerzeugung überflüssig. In Verbindung mit einem vor­ geschalteten geraden Kanal bewirken beide Einläufe, daß sich im kreisringzylindrischen Sichtraum eine fast ideale Drallströmung einstellt, die weitgehend dem bekannten Drallsatz aus der Strömungstechnik folgt, wonach das Pro­ dukt aus Umfangsgeschwindigkeit und zugehörigem Radius konstant ist. Diese Drallströmung wird von einer axialen Geschwindigkeitskomponente, die praktisch über dem ge­ samten Kreisringquerschnitt des Sichtraums konstant ist, überlagert.

Damit ist eine dreidimensionale rotationssymmetrische Drallströmung realisiert, die für eine trennscharfe Sich­ tung nach dem Prinzip der Gegenstrom-Schwerkraftsichtung sehr günstige Voraussetzungen liefert. Gleichzeitig wird mit dieser Art der Sichtlufteinführung der damit verbun­ dene Druckverlust auf das technisch mögliche Minimum re­ duziert.

Alle Nachteile, die der Drallerzeugung im Sichtraum durch entsprechende Einbauten anhaften, sind damit beseitigt.

An Hand der Zeichnungen sollen zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Umluftsichters beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des Sichters und, außer­ halb des Sichters angeordnet und schematisch dar­ gestellt, den Ventilator für die Erzeugung des Sichtluftstroms und den Zyklon für die Abscheidung des Feinguts.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Sichters mit spiral­ förmigem Einlaufkanal.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Sichters mit kreis­ ringförmigem Einlaufkanal.

Entsprechend der vereinfachten Darstellung gemäß Fig. 1 ist unterhalb des kreiszylindrischen Sichtergehäuses (1) der spiralförmige Einlaufkanal (2), bzw. der kreisring­ förmige Einlaufkanal (3) angeordnet. Daran schließt sich der Auslauftrichter (4) für die Sammlung und den Austrag des Grobguts an. Innerhalb des Sichtraums befinden sich die koaxialen Rohre (5) und (6), die jeweils bis nahe an den Streuteller (7) heranreichen und wegen ihrer teles­ kopartigen Konstruktion eine axiale Verschiebung des Streutellers gestatten. Der Streuteller und die beiden koaxialen Rohre haben praktisch die gleichen Durchmesser.

Der Austritt der mit Feingut beladenen Sichtluft erfolgt durch den Absauge-Kanal (8) am oberen Ende des Sichterge­ häuses. Das Sichtgut gelangt über den Aufgabetrichter (9) und das teleskopartig ausgebildete Aufgabe-Rohr (10) auf den Streuteller, der über die zweifach gelagerte Welle (11) und den Keilriemenantrieb (12) durch den stufenlos drehzahlverstellbaren Motor (13) angetrie­ ben wird. Die Abscheidung des Feinguts aus der Sicht­ luft geschieht im Zyklon (14). Der zwischen Sichter und Zyklon kreisende Sichtluftstrom (15) wird duch den Ventilator (16) erzeugt, der gleichfalls über einen stufenlos drehzahlverstellbaren Motor angetrieben wird.

Die Wirkungsweise des Umluftsichters soll nachstehend näher beschrieben werden.

Das dem Streuteller aufgegebene und dann von diesem in den Sichtraum geschleuderte Sichtgut wird unmittelbar nach Verlassen des Streutellers von der dreidimensio­ nalen rotationssymmetrischen Drallströmung erfaßt. Da der Streuteller gleichsinnig und mit vergleichbarer Umfangsgeschwindigkeit wie die Drallströmung rotiert, unterliegt das abgeschleuderte Sichtgut sofort einer ausgeprägten Zentrifugalkraft, unter deren Wirkung alle Sichtgutteilchen radial stark nach außen getrieben werden. Damit wird erreicht, daß das Sichtgut disper­ giert, weitgehend gleichmäßig über den gesamten Sicht­ raumquerschnitt verteilt wird und somit möglichst alle Sichtgutteilchen von der axialen Geschwindigkeitskompo­ nente der Drallströmung erfaßt werden.

Teilchen, deren Sinkgeschwindigkeit geringer ist als die axiale Sichtluftgeschwindigkeit, verlassen mit dem Sichtluftstrom den Sichter als Feingut. Teilchen, deren Sinkgeschwindigkeit größer ist als die axiale Sichtluft­ geschwindigkeit, sinken entgegen dem Sichtluftstrom in den Auslauf-Trichter und verlassen den Sichter als Grob­ gut.

Die Veränderung der Feingutfeinheit geschieht in einfa­ cher Weise durch Änderung des Sichtluftstroms, d.h. durch entsprechende Änderung der Ventilatordrehzahl, was be­ kanntlich die verlustärmste Möglichkeit zur Änderung des Luftvolumenstroms darstellt.

Da sich alle Teilchen im Sichtluftstrom auf schrauben­ förmigen Bahnen bewegen, kommt der axialen Lage des Streu­ tellers im Sichtraum erhebliche Bedeutung zu. Um hier optimale Bedingungen für eine trennscharfe Sichtung zu schaffen, ist der Streuteller auf seiner Welle axial und stufenlos verstellbar befestigt und alle koaxialen Rohre teleskopartig ausgeführt, um eine solche Verschiebung zu ermöglichen.

Bezugsziffernliste

 1 Sichtgehäuse
 2 Einlaufkanal
 3 Einlaufkanal
 4 Auslauftrichter
 5 koaxiales Rohr
 6 koaxiales Rohr
 7 Streuteller
 8 Absauge-Kanal
 9 Aufgabetrichter
10 Aufgaberohr
11 Streuteller-Welle
12 Keilriemenantrieb
13 Streuteller-Motor
14 Zyklon
15 Sichtluftstrom
16 Ventilator

Claims (2)

1. Umluftsichter mit kreisringzylindrischem Sicht raumgehäuse, koaxial angeordnetem und zentral be­ schicktem Streuteller und einem außerhalb des Sich­ ters befindlichen Ventilators für die Erzeugung des Sichtluftstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtluft dem Sichtraum unterhalb des Streu­ tellers über einen spiralförmigen oder kreisringför­ migen Einlaufkanal tangential zugeführt wird.

2. Umluftsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streuteller axial stufenlos verstellbar ist.