DE3838871A1 - Windsichter - Google Patents
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- B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter, bei dem die
Sichtvorrichtung aus einem entgegen der wirkenden Fliehkraft
durchströmenden rotierenden Sichtrad besteht, welches mit
Schaufeln am äußeren Umfang versehen ist. Sichtluft und Fein
gut verlassen das Sichtrad durch einen Auslaßstutzen, das
Grobgut wird von dem rotierenden Schaufelkranz abgewiesen
und gelangt über eine geeignete Austragsvorrichtung aus dem
Sichtraum.
Bewährte Windsichter dieser Art sind zum Beispiel in der
DE-PS 17 57 582 oder der DE-PS 33 03 078 beschrieben. Ein
derartiges Schaufelsichtrad beschreibt zum Beispiel die DE-
PS 35 08 889.
Zum Erzielen einer höheren Feinheit sowie einer verbesserten
Spritzkornfreiheit werden solche Sichter bisweilen mit zum
Tauchrohr verlängertem Auslaßstutzen für das Feingut und die
Sichtluft ausgerüstet. Dabei ragt der Auslaßstutzen als festes
Einbauteil um einen gewissen Betrag in das Sichtrad hinein
(siehe DE-PS 33 03 078, Fig. 1, Pos. 12).
Feststehende Einbauten im Inneren von Schaufelsichträdern
haben jedoch den Nachteil, daß sich die rotierende Strömung
an diesen stark abbremst; dadurch wird zumindest ein Teil
des erzielbaren Fortschrittes wieder zunichte gemacht. Weiter
hin ist der Verschleiß an derartigen feststehenden Einbauten
gerade bei feinsten Trennungen sehr hoch, da die Relativge
schwindigkeit zwischen Auslaßstutzen als bei den bekannten
Windsichtern besonders markantem feststehendem Einbauteil
und den von der rotierenden Gasströmung mitgeschleppten Teil
chen sehr groß ist.
Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, das Sichtrad so aus
zubilden, daß Verluste infolge Relativbewegungen zwischen be
wegten Teilen und feststehenden Bauteilen deutlich verringert
werden. In weiterer Ausgestaltung liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, eine kompakte Sichterbauweise zu ermöglichen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Windsichters gemäß
den Patentansprüchen werden die geschilderten Nachteile, die
bei Verwendung eines feststehenden Tauchrohres auftreten,
weitestgehend vermieden. Die Reibungsverluste werden ver
ringert und eine kompakte Bauweise ist möglich. So ist wegen
der reduzierten Abbremsung der Strömung um das mitrotierende
Tauchrohr im allgemeinen eine etwas geringere Sichterdrehzahl
erforderlich, um die gleiche Freiheit zu erzielen. Dies führt,
unterstützt durch die kleinere auftretende Relativgeschwindig
keit zwischen mitrotierendem Tauchrohr und von der Strömung
mitgeschleppten Teilchen, zu einer erheblichen Reduzierung
des Verschleißes.
Dem gleichen Ziel dient die Erweiterung des Tauchrohres in
Strömungsrichtung, wodurch die in der Drallströmung auftre
tende Umfangsgeschwindigkeit bereits im Tauchrohr (gemäß
v u r=const.) abgebaut wird.
Durch die optimierte Strömungsführung im diffusorartig aus
gebildeten Tauchrohr sowie wegen der im allgemeinen bei glei
cher Feinheit reduzierten Sichterdrehzahl wird zudem der Druck
verlust des erfindungsgemäß ausgestalteten Windsichters gegen
über einem Windsichter mit feststehendem Austrittsstutzen deut
lich verringert.
Die Erfindung, insbesondere soweit es auch um die kompakte
Sichterbauweise geht, ist nachfolgend anhand der Zeichnung
näher erläutert; in der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgestaltetes und zur
Anwendung kommendes Sichtrad als vertikaler
Querschnitt und
Fig. 2 ebenfalls als vertikaler Querschnitt einen
erfindungsgemäßen Windsichter mit einem
erfindungsgemäßen Sichtrad in einer gegenüber
Fig. 1 geänderten Ausführung, der sich insbe
sondere auch durch eine kompakte Bauweise
auszeichnet.
Das Sichtrad weist eine obere, erste, abströmseitige Deckscheibe 1
auf und eine dazu axial versetzte untere, zweite Deckscheibe 2.
Zwischen den beiden Deckscheiben 1, 2 befinden sich in gleichmäßi
gen Abständen in Umfangsrichtung Schaufeln 3. Derartige Sichträder
sind an sich bekannt, so daß weitere Ausführungen zur Ausbildung
der Schaufeln 3 nicht gemacht werden müssen. Sie sind bei einer
den bisherigen Ausführungen näheren Ausführungsform am Außenum
fang der oberen und unteren Deckscheibe 1, 2 fest zwischen diesen
angeordnet, indem die beiden Deckscheiben durch Bolzen zusammen
gehalten sind und zwischen sich die Schaufeln halten. Deckschei
ben und Schaufeln bilden das um seine Längsachse 4 drehende Sicht
rad.
Mit der oberen Deckscheibe 1 ist der Austrittsstutzen 5 fest ver
bunden. Er ist als Tauchrohr mit dem Abschnitt 6 in das Innere
des Sichtrades 1 bis 3 hineingeführt, um innerhalb des Sicht
rades mit der oberen Deckscheibe 1 drehfest verbunden zu sein.
In einem oberen Abschnitt 7 ist der Austrittsstutzen oberhalb
der oberen Deckscheibe 1 innen trichterförmig erweitert; An-
und Abströmung der mit Feinstaub angereicherten Sichtluft sind
durch Pfeile 8, 9 gekennzeichnet. Die Drehbewegung wird in das
Sichtrad über die untere Deckscheibe 2 eingeleitet. Im Bereich
der Strömung 8, 9 ist die Relativgeschwindigkeit zwischen Strö
mung und Austrittsstutzen 5 gegenüber konventionellen Lösungen
stark herabgesetzt.
Sichtrad und dessen oberer Deckscheibe 1 drehfest zugeordneter
Austrittsstutzen 5 sind bei dem erfindungsgemäßen Windsichter
gemäß Fig. 2 in einem Gehäuse angeordnet, das aus einem topf
förmigen Unterteil 10 und einem oberen Deckel 11 besteht. Die
beiden Gehäuseteile 10, 11 liegen in Umfangsflanschen 12, 13 auf
einander und sind durch durch diese Umfangsflansche hindurchgesteckte
Schraubverbindungen 14 lösbar miteinander verbunden. Das Gehäuse
unterteil 10 weist eine seitliche Konsole 15 auf, in der der
Deckel 11 mittels eines Zapfens 16 um dessen Längsachse schwenk
bar gelagert ist. Zum Schwenken des Deckels 11 um die Längsachse
des Zapfens 16 werden die durch die Flansche 12, 13 gesteckten
Schraubverbindungen 14 gelöst. Der Deckel 11 ist mit einem
halsförmigen Ansatz 17 versehen, in dem die Austrittsstutzen 5
mit einem oberen, zylinderrohrförmigen Abschnitt 18 in zwei
axial gegeneinander versetzten Lagern 19, 20 um seine Längs
achse drehbar gelagert ist.
Am oberen Ende ist der Austrittsstutzen an eine nicht gezeich
nete Unterdruckquelle angeschlossen. Ebenfalls am oberen Ende
wird das Antriebsdrehmoment in den Austrittsstutzen eingeleitet,
wozu als Beispiel außerhalb des oberen, durch einen Deckel lös
bar verschlossenen Endes des halsförmigen Ansatzes 17 eine dreh
fest mit dem Antriebsstutzen verbundene Riemenscheibe 21 und
ein auf diese einwirkender Antriebsriemen 22 dargestellt sind.
Die zweite, untere Deckscheibe 2 ist mittels eines Zapfens 23
an einen Lagerbolzen 24 befestigt, der in Lagern 25, 26 in
einem ebenfalls halsförmigen Ansatz 27 des Gehäuseunterteils 10
um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Erfindungsgemäß ist
diese zweite, untere Deckscheibe 2 als horizontal angeordnete
Schlagscheibe ausgebildet, indem an ihrem äußeren Umfang außer
halb der Schaufeln 3 in geeigneter Weise ausgebildete Schlag
werkzeuge 28 angeordnet sind, denen gegenüber im Gehäuseunter
teil 10 eine Mahlbahn 29 angeordnet ist. Die untere Deckscheibe
2 wird separat angetrieben, weshalb in den Lagerbolzen 24
außerhalb des Ansatzes 27 das Antriebsdrehmoment eingeleitet
wird, wozu, wiederum als Beispiel, auf das äußere Ende des
Lagerbolzens 24 außerhalb des durch einen lösbaren Deckel
verschlossenen Ansatzendes eine Riemenscheibe 30 drehfest
aufgesetzt ist, auf die ein Antriebsriemen 31 einwirkt.
Die Riementriebe 21, 22 einerseits und 30, 31 andererseits sind
so aufeinander abgestimmt, daß obere und untere Deckscheibe 2, 3
gleichmäßig, vor allem aber in einem gewollten anderen Drehzahl
verhältnis, angetrieben werden und gewollte Drehzahlunterschiede
auftreten können und entsprechend Relativbewegungen zwischen den
unteren Enden der Schaufeln 3 und der unteren Deckscheibe 2 auf
treten. Deshalb ist bei diesem Sichtrad eine feste Verbindung
zwischen oberer Deckscheibe 1 und Schaufeln 3, keine Berührung
jedoch zwischen Schaufeln 3 und unterer Deckscheibe 2 vorgesehen.
Zwischen dem Kranz der Schaufeln 3 und dem Kranz der Schlag
werkzeuge 28, oberhalb der Schlagwerkzeuge 28 ist ein Füh
rungsrohr 32 angeordnet und mit Stützschaufeln 33 im Gehäuse
unterteil 10 derart gehalten, daß es den Schaufelkranz 3 kon
zentrisch umgibt.
Unterhalb der unteren, als Schlagscheibe ausgebildeten Deck
scheibe 2 mündet unmittelbar über dem Gehäuseboden radial in
das Gehäuseunterteil 10 ein Einlaßstutzen 34 zur Einbringung
der Sichtluft. Im Bereich des Führungsrohres 32 und zwischen
oberer und unterer Deckscheibe 1, 2 mündet radial in das Ge
häuseunterteil 10 ein Einlaßstutzen 35 für das Gut, das mittels
einer im Einlaßstutzen 35 angeordneten Einlaßschnecke 36 in das
Gehäuse gefördert wird.
Bei laufendem Sichtrad 1 bis 3 tritt die Sichtluft durch den
Stutzen 34, das Gut durch den Stutzen 35 in das Gehäuseunter
teil 10 ein, worauf die mit Gut angereicherte Sichtluft durch
den Ringkanal 37 zwischen dem Führungsrohr 32 und der Wand des
Gehäuseunterteils 10 hindurch einem Krümmer 38 im Gehäusedeckel
11 zugeführt wird, in dem eine Strömungsumkehr erfolgt. Die
gutangereicherte Sichtluft gelangt nun in den Bereich innerhalb
des Führungsrohres 32, um von dort aus in radialer Richtung in
das Sichtrad eingesaugt zu werden, wo an den Schaufeln 3 eine
Abtrennung von zu grobkörnigem Gut erfolgt, so daß in das
Sichtrad feingutbeladene Sichtluft gelangt. Diese feingutbe
ladene Sichtluft wird im Sichtrad in eine axiale Strömungs
richtung umgelenkt und wird nunmehr durch das Tauchrohr 5 ab
gesaugt. In einem dem Tauchrohrabschnitt 18 nachgeschalteten
Filter wird auch noch das Feingut aus der Luft ausgefiltert.
Das zu grobe Gut gelangt entlang der zur Schlagscheibe ausge
bildeten Deckscheibe 2 in den Bereich der Schlagwerkzeuge 28
und der Mahlbahn 29, um dort zu Gut kleinerer Körnung zerschla
gen zu werden und erneut mit der Sichtluft und Frischgut in
beschriebener Art und Weise dem Sichtrad zugeführt zu werden.
Erfindungsgemäß ist nach dem Aufklappen des Gehäusedeckels 11
das Innere des Gehäuses 10, 11 gut zugänglich und eine Reini
gung und Wartung insbesondere des von der unteren Deckscheibe 2
entfernten Sichtradteiles mit der oberen Deckscheibe 1 und den
Schaufeln 3 und gegebenenfalls dessen Reparatur sind gut mög
lich.
Claims (10)
1. Windsichter mit einem entgegen der Fliehkraft radial von
außen nach innen von der feingutbeladenen Sichtluft ange
strömten rotierenden Sichtrad, aus dem diese Sichtluft
axial durch einen Austrittsstutzen abströmt und das eine
abströmseitige Deckscheibe, eine axial dazu versetzt an
geordnete, zweite Deckscheibe und dazwischen am Umfang
angeordnete Schaufeln aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Austrittsstutzen (5, 6, 18) mit einem Tauchrohr
abschnitt (5, 6) bis in die abströmseitige Deckscheibe (1)
hineingeführt und mit dieser drehfest verbunden ist.
2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Austrittsstutzen (5, 6, 18) einen Abschnitt (5) auf
weist, in dem sich der Querschnitt des Tauchrohres stetig
erweitert.
3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß abströmseitige Deckscheibe (1) und zweite Deckscheibe
(2) drehfest zusammengehalten sind, beispielsweise durch
auf den Umfang beider Scheiben verteilte, durch beide Scheiben
hindurchgeführte Bolzen.
4. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Deckscheibe (2) im Bereich
eines zylindrischen Lagerzapfens (24) drehbar im Gehäuse
(10, 11) gelagert ist und der Antrieb (30, 31) über diese
zweite Deckscheibe in das Sichtrad (1 bis 3) eingeleitet
wird.
5. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Deckscheibe (2) mit Schlag
werkzeugen (28) ausgerüstet ist.
6. Windsichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
jede der beiden Deckscheiben (1, 2) einen eigenen Antrieb
(21, 22 bzw. 30, 31) hat und beide Deckscheiben mit unter
schiedlichen Drehzahlen antreibbar sind, wobei die abström
seitige Deckscheibe (1) über den als Hohlwelle ausgebilde
ten Austrittsstutzen (5, 6, 18), die zweite Deckscheibe (2)
über einen Lagerzapfen (24) angetrieben werden.
7. Windsichter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln (3) an der abströmseitigen Deckscheibe (1)
befestigt sind und vor der zweiten Deckscheibe (2) berüh
rungsfrei enden.
8. Windsichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Sichtrad (1 bis 3) in einem zweiteiligen Gehäuse
(10, 11) angeordnet ist, derart, daß die abströmseitige
Deckscheibe (1) mit den Schaufeln (3) und dem Austritts
stutzen (5, 6, 18) in einem abnehmbaren Gehäusedeckel (11)
gelagert ist, während die zweite, als Schlagscheibe mit
Schlagwerkzeugen (28) ausgebildete Deckscheibe (2) in dem
tassenförmigen, zur Aufnahme des Sichtrades in dessen Be
triebsstellung ausgebildeten Gehäuseteil (10) drehbar ge
lagert ist.
9. Windsichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Deckel (11) in einem Lager (16) am Gehäuse- bzw. Deckel
rand abklappbar mit dem tassenförmigen Gehäuseteil (10)
verbunden ist.
10. Windsichter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die abströmseitige Deckscheibe (1)
mittels des als Hohlwelle ausgebildeten Austrittsstutzens
(5, 6, 18) und die als Schlagscheibe mit Schlagwerkzeugen
(28) ausgebildete zweite Deckscheibe (2) mittels eines
Zapfens (24) in je einem halsförmigen Gehäuseansatz (17
bzw. 27) drehbar gelagert sind, wobei der jeweilige Antrieb
(21, 22 bzw. 30, 31) auf die Hohlwelle bzw. den Zapfen außer
halb des halsförmigen Gehäuseansatzes einwirkt.
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