DE3838871C2 - Windsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten und bewährten Windsichtern (DE-PS 17 57 582 oder DE-PS 33 03 078) besteht die Sichtvorrichtung aus einem entgegen der wirkenden Fliehkraft durchströmten rotierenden Sichtrand, welches mit Schaufeln am äußeren Umfang versehen ist. Sichtluft und Feingut verlassen das Sichtrad durch einen Auslaßstutzen, das Grobgut wird von dem rotierenden Schaufelkranz abgewiesen und gelangt über eine geeignete Austragsvorrichtung aus dem Sichtraum. Schaufelsichträder sind in vielfacher Form bekannt (z. B. DE 35 08 889 C1).

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 Sicht­ rad hinein (siehe DE 33 03 078 C1, Fig. 1, Pos. 12). Fest­ stehende 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 Teilchen sehr groß ist.

Von besonderer Bedeutung im Hinblick auf die vorliegende Erfindung ist ein bekannter Windsichter mit einem Sichtrad aus zwei Deckscheiben und einem zwischen den Deckscheiben gehaltenen Schaufelkranz, bei dem ein koaxiales Auslaßrohr drehfest mit der abströmseitigen Deckscheibe des Sichtrades verbunden ist (DE-OS 16 57 122). Das Auslaßrohr ist mit konstantem Innendurchmesser an die abströmseitige Deck­ scheibe herangeführt und setzt sich in einer Öffnung in der auslaßseitigen Deckscheibe fort, deren Länge exakt der Dicke der Deckscheibe entspricht und deren Querschnitt sich von der vom Schaufelkranz umschlossenen, von den Deckscheiben begrenzten Sichtkammer aus zum eigentlichen Auslaßrohr hin nach der Art eines Kegelstumpfes verjüngt.

Die vorliegende Erfindung geht von diesem bekannten Wind­ sichter aus, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, das Sicht­ rad so auszubilden, daß Verluste infolge Relativbewegungen zwischen bewegten Teilen und feststehenden Bauteilen deut­ lich verringert werden, wozu sowohl Reibungs- als auch Druckverluste zählen, und auch bei feinster Trennung eine erhebliche Verschleißreduzierung eintritt und darüber hinaus eine kompakte Sichterbauweise ermöglicht wird.

Der Lösung dieser Aufgabe dient ein Windsichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Windsichters, der demzufolge insbesondere ein mit dem Sichtrad rotierends Tauchrohr aufweist, werden Nachteile, die bei Verwendung eines feststehenden Tauchrohres auftreten, weitest­ gehend vermieden. Die Reibungsverluste werden verringert 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 Relativgeschwindigkeit zwischen mitrotierendem Tauchrohr und von der Strömung mitgeschleppten Teilchen, zu einer erheblichen Reduzierung des Verschleißes, während gleich­ zeitig durch den in die Sichtkammer hineinragenden Teil des Stutzens eine bessere Klassierung erreicht wird, der Verschleiß also auch bei feinster Trennung gering ist; die in der Drallströmung auftretende Umfangsgeschwindig­ keit wird bereits in dem als "Tauchrohr" dienenden Stutzen (gemäß v_ur=const.) abgebaut.

Durch die optimierte Strömungsführung im diffusorartig ausgebildeten Tauchrohr sowie wegen der im allgemeinen bei gleicher Feinheit reduzierten Sichterdrehzahl wird zudem der Druckverlust des erfindungsgemäß ausgestalteten Windsichters gegenüber einem Windsichter mit feststehendem Austrittsstutzen deutlich 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 Stutzen 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 Stutzen 5 sind bei dem erfindungsgemäßen Windsichter gemäß Fig. 2 in einem Gehäuse angeordnet, das aus einem topf­ förmigen Gehäuseunterteil 10 und einem oberen Gehäusedeckel 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 Gehäuse­ deckel 11 mittels eines Lagerzapfens 16 um dessen Längsachse schwenk­ bar gelagert ist. Zum Schwenken des Gehäusedeckels 11 um die Längsachse des Lagerzapfens 16 werden die durch die Flansche 12, 13 gesteckten Schraubverbindungen 14 gelöst. Der Gehäusedeckel 11 ist mit einem halsförmigen Ansatz 17 versehen, in dem der Stutzen 5 mit einem oberen, zylinderrohrförmigen Abschnitt - dem Austrittsrohr 18 - in zwei axial gegeneinander versetzten Lagern 19, 20 um seine Längs­ achse drehbar gelagert ist.

Am oberen Ende ist der Stutzen 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 1, 2, 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 Austrittsrohr 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 (8)

1. Windsichter mit einem entgegen der Fliehkraft radial von außen nach innen von der feingutbeladenen Sichtluft angeströmten rotierenden Sichtrad, aus dem diese Sicht­ luft axial durch ein Austrittsrohr (18) abströmt und das eine abströmseitige Deckscheibe (1), mit der das Ausstrittsrohr (18) verbunden ist, eine axial dazu ver­ setzt angeordnete, zweite Deckscheibe (2) und dazwischen am Umfang angeordnete Schaufeln (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsrohr (18) sichtrad­ seitig einen Stutzen (5) aufweist, über den das Aus­ trittsrohr (18) drehfest mit der abströmseitigen Deck­ scheibe (1) des Sichtrades verbunden ist und der mit einem Abschnitt (6) im Bereich zwischen den beiden Deckscheiben (1, 2) des Sichterrades endet sowie einen Abschnitt (7) aufweist, in dem sich der Innenquerschnitt des Stutzens (5) stetig zum Innenquerschnitt des Aus­ trittsrohres (18) hin erweitert.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Deckscheibe (2) im Bereich eines zylindrischen Lagerbolzen (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.

3. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Deckscheibe (2) mit Schlag­ werkzeugen (28) ausgerüstet ist.

4. Windsichter nach Anspruch 3, 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 das als Hohlwelle ausgebilde­ ten Austrittsrohr (5, 6, 18), die zweite Deckscheibe (2) über einen Lagerzapfen (24) angetrieben werden.

5. Windsichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (3) an der abströmseitigen Deckscheibe (1) befestigt sind und vor der zweiten Deckscheibe (2) berüh­ rungsfrei enden.

6. Windsichter nach Anspruch 5, 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 rohr (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 Gehäuseunterteil (10) drehbar ge­ lagert ist.

7. Windsichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (11) in einem Lagerzapfen (16) am Gehäuse- bzw. Deckel­ rand abklappbar mit dem tassenförmigen Gehäuseunterteil (10) verbunden ist.

8. Windsichter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die abströmseitige Deckscheibe (1) mittels des als Hohlwelle ausgebildeten Austrittsrohres (5, 6, 18) und die als Schlagscheibe mit Schlagwerkzeugen (28) ausgebildete zweite Deckscheibe (2) mittels eines Lagerbolzens (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.