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Windsichter. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen
zum Sichten fester Stoffe.
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Der Fachmann weiß, daß, j e kleiner die Teilchen einer pulverförmigen
Masse sind, sie um so leichter von Luftströmen beeinflußt werden und daß ein äußerst
feines Pulver ohne weiteres von einem schwachen Luftstrom mitgenommen werden kann,
auch dann, wenn das Gut ein. hohes spezifisches Gewicht aufweist.
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Mit anderen Worten, je kleiner die Bestandteile eines pulverförmigen
Stoffes sind, um so wirksamer im Verhältnis zur Schwerkraft gestaltet sich der Einfluß,
den die Oberflächenreibung eines Luftstromes darauf ausübt. Dieser Umstand wird
in den gewöhnlichen, zum Sichten feiner Pulver dienenden Sichtern verwertet, bei
denen pulverbeladene Luft in eine Setzkammer geblasen wird, wobei die gröbsten Bestandteile
am schnellsten abgesetzt werden und in der Nähe des Lufteinlasses ausfallen, während
anderseits das feinste Pulver an der vom Lufteinlaß am weitesten entfernten Stelle
abgesetzt wird. Schwierigkeiten erheben sich jedoch da, wo dieses Verfahren auf
sehr feine Pulver angewandt wird, insofern als der angewandte Luftstrom sehr sanft
sein muß und da durch Temperaturwechsel oder andere Ursachen entstehende Wirbel
sehr rasch das richtige Arbeiten der Setzkammer beeinträchtigen. Außerdem muß eine
derartige Vorrichtung sehr umfangreich sein, um eine angemessene Leistung zu erreichen.
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Man hat schon Einrichtungen vorgeschlagen, bei denen das Sichtgut
mittels umlaufender Teller nach außen geschleudert wird, während der Sichtluftstrom
zwischen den Scheiben von außen nach innen strömt, so daß die Wirkung des Luftstromes
die der Schleuderkraft bei den kleineren Gutteilchen überwiegt, während bei den
gröberen Teilchen die Schleuderkraft die Wirkung des Luftstromes überwiegt.
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Auch mit solchen Einrichtungen läßt sich jedoch noch nicht eine genügend
scharfe Sichtung erzielen, denn die Wirkungen der Schleuderkraft und der Luftströmung
sind an verschiedenen Stellen der Sichtzone allzu verschieden. In unmittelbarer
Nähe der Telleroberflächen ist nämlich die Schleuderwirkung am größten, in der Mitte
zwischen den Scheiben ist sie am kleinsten, während die Luftströmung in der Mitte
zwischen je zwei Scheiben am wirk-' samsten, nahe den Tellerflächen dagegen am geringsten
ist.
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Gemäß der Erfindung ist es gelungen, alle Gutteilchen in genau gleicher
Weise sowohl von der Schleuderwirkung als auch vom Luftstrom beeinflussen zu lassen
und so eine scharfe Trennung der Gutteilchen von einer gewissen Korngröße an zu
erzielen, und zwar dadurch, daß der Läufer der Sichtmaschine über seine ganze wirksame
Länge mit im wesentlichen längs der Achse - statt senkrecht der Achse - liegende
Platten ausgerüstet ist, die alles Sichtgut zwingen, die Drehbewegung des Läufers
mitzumachen.
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Nun werden bei gegebener Geschwindigkeit des Läufers und des Luftstromes
alle über eine gewisse Größe hinausgehenden Gutteilchen abgeschleudert, während
alle kleineren Teilchen durch den Luftstrom der Mitte des Läufers zugetrieben werden.
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Da durch entsprechende Einstellung des Läufers die wirksame Schleuderkraft
und durch geeignete Regelung am Luftbeweger die Geschwindigkeit des Luftstromes
in äußerst weiten Grenzen geändert werden kann, so ist ersichtlich, daß der Erfindungsgegenstand
ein Mittel zu genauer und leicht zu regelnder Sichtung körniger oder pulverförmiger
Stoffe ist.
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Die Erfindung kann auch dazu angewendet werden, zwei pulverförmige
Stoffe von verschiedenem spezifischen Gewicht zu trennen, wobei die zu trennenden
Teilchen nicht notwendigerweise von verschiedener Größe sein müssen.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. z einen senkrechten Mittelschnitt,
Abb.
z eine Seitenansicht im rechten Winkel zu Abb. i, Abb. 3 einen Grundrißschnitt nach
Linie A-B der Abb. i und Abb. 4. einen wagerechten Teilschnitt.
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Ein äußeres feststehendes Gehäuse a besitzt oben eine Beschickungsvorrichtung
mit einem Trichter a1 und einer Förderschnecke a2. Dieses Gehäuse wird von einer
geeigneten Hohlsäule n3 getragen und ist unten offen und so geformt, daß es eine
Rutsche b für die Austragung von Rückständen oder schwereren Bestandteilen bildet.
In diese Rutsche mündet ein Einlaß bi für Luft, die aus irgendeiner geeigneten
Quelle kommt, 7. B. aus einem Zyklonabscheider, falls das Gut nach Behandlung in
der neuen Einrichtung einem solchen zugeführt wird. In dem Gehäuse a befindet sich
ein Läufer, bestehend aus einer mittleren konischen Trommel c, die eine Anzahl radialer
Rippen cl trägt, zwischen denen in gewissen Abständen Platten oder Ablenker c2 angebracht
sind, die, wie gezeichnet, geneigt sind, aber auch wagerecht liegen könnten. Oben
ist die Trommel mit einem konischen und achsialen Auslaß e3 versehen, welcher
in den Deckel a4 des Gehäuses reicht und mit einem Stutzen oder Rohr d verbunden
ist, welches zu einem Ventilator, Gebläse oder einer anderen Luftsaugvorrichtung
dl' führt, die gegebenenfalls einen Auslaß d2 in den vorerwähnten Zyklonabscheider
haben kann. Die Rippen cl erstrecken sich über die ganze Länge des Läufers zwischen
den Endstücken c3, c4, die gegebenenfalls beide mit Luftauslässen versehen sein
können, so daß der Luftstrom an beiden Enden abgesaugt werden kann.
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Der Ventilator wird, wie in der Zeichnung dargestellt, von der Riemenscheibe
d3 und dem Riemen d4 von irgendeiner geeigneten Kraftquelle aus angetrieben. Unten
endigt die Trommel c in einen schräg nach außen gerichteten Teil c4, der im wesentlichen
den Läufer abschließt, der. als Ganzes von einer senkrechten in Kugellagern ei gelagerten
Welle e getragen wird. Diese Welle wird von einem röhrenartigen Gehäuse e2 umschlossen,
das sich durch die Säule a3 und die Rutsche b erstreckt. Die Welle trägt unten innerhalb
des Säulenfußes eine Riemenscheibe e3, die durch den Riemen e4 angetrieben wird,
der über die Riemenscheibe f auf der Hauptantriebswelle f 1 läuft, die auch die
Förderschnecke a2 mittels Riemen f 2 und Antriebsscheibe f 3 bewegt.
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Das äußere Gehäuse a ist innen ebenfalls mit radialen Rippen g versehen,
z,3-ischen denen eine Anzahl geneigter Platten oder Abweiser g1 angebracht sind
(welche ähnlich den Platten c2 auch eben oder von anderer erforderlicher Form sein
können) und deren innere Ränder zwischen den äußeren Rändern der Trommelplatten
c2 hindurchgreifen und sich eine kurze Strecke über jene hinaus in deren Zwischenräume
erstrecken. Diese Platten und das sie tragende äußere Gehäuse sind aus zwei Hälften
hergestellt, so daß sie zwischen den Platten c2 des Läufers aufeinanderpassen. Die
äußeren Ränder der einzelnen Platten g1 haben eine verschiedene Entfernung von den
Wänden des Gehäuses a, so daß sie von unten nach oben die in ihrem Querschnitt allmählich
abnehmenden Durchgänge g2 bilden.
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Wie aus vorstehender Beschreibung hervorgeht, steht das Innere des
Läufers unter der Saugwirkung des Ventilators, der die Luft und das von ihr mitgeführte
Gut dem Mittelpunkte des Läufers zuzuführen sucht. Während der Arbeit fällt das
durch die Förderschnecke a3 in den oberen Teil des Gehäuses geleitete Gut, durch
den nach unten gerichteten Abweiser lt abgelenkt, auf die einzelnen geneigten Platten
c2 und g1 des Läufers und des Gehäuses im Zickzack, während der Läufer sich dreht.
Die an der Einlaßstelle b1 eintretende Luft geht durch die Kanäle zwischen den Gehäuseplatten
g1 hindurch und nimmt bei Annäherung an den Läufer das sich herabsinkende Gut mit,
dann durchquert sie den Raum zwischen den Läuferplatten c2, wo sie der Wirkung der
Schleuderwirkung ausgesetzt wird, die die schweren Bestandteile entfernt. Unter
Mitführung der leichteren Bestandteile geht der Luftstrom alsdann entlang der konischen
Trommelfläche c hinauf und tritt an der Spitze durch den Stutzend
aus, um
hierauf dem Zyklonabscheider zugeleitet oder auf irgendeine -andere Weise gesammelt
zu werden.
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Für eine genaue Sichtung ist es von Bedeutung, daß die Geschwindigkeit
des den Läufer durchlaufenden Luftstromes an allen Wirkungsstellen annähernd gleich
ist. Ein Weg, um dieses Ergebnis zu erreichen, wird durch die oben beschriebene
Ausführungsform geboten, worin der Läufer' durch die Platten c2 zwischen den radialen
Rippen cl in eine Anzahl von Abschnitten zerlegt ist, mit achsialen Durchgängen
c1° zwischen den radialen Rippen cl, wobei die von außen kommende, den Läufer von
außen nach innen durchlaufende Luft die Zonen zwischen allen Platten im wesentlichen
mit der gleichen Geschwindigkeit und etwa in der Läuferachsrichtung durchströmt.
Die Erlangung dieses Ergebnisses wird dadurch unterstützt, daß an dem einen Ende
des Läufers der achsiale Auslaß c3 vorgesehen ist und daß die Nabe des Läufers durch
die konische Trommel c gebildet wird, deren Grundfläche an dem geschlossenen Ende
des Läufers sich befindet, während ihre Spitze dem Luftauslaß zunächst liegt. Auf
diese Weise ist sichergestellt, daß die in den Läufer eintretende Luft sich nach
innen zu in allen Teilen des Läufers mit annähernd gleichmäßiger Geschwindigkeit
bewegt. Die Erreichung dieses Ergebnisses wird noch
dadurch unterstützt,
daß die Nabe des Läufers konisch ist, daß die Zwischenräume zwischen den Läuferplatten
c2 und der Läufernabe nach oben zu größer werden und daß die Zwischenräume zwischen
den Gehäuseplatten und dem Gehäuse nach oben zu abnehmen.
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Es ist ferner wichtig dafür zu sorgen, daß alle in den Wirkungsbereich
des Läufers eintretenden Gutteilchen einer gleich großen Schleuderkraft unterworfen
werden oder mit anderen Worten, daß, sobald einmal die Teilchen in die Wirkungszone
des Läufers eintreten, sie daselbst von ihm tatsächlich im Kreise mitgenommen werden;
dieses Ergebnis wird, wie oben beschrieben, durch die Anordnung der radialen Rippen
cl und der Platten e2 erzielt.
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Alle Teile des Sortiergutes werden in gleicher Weise der Einwirkung
der in den Läufer strömenden Luft ausgesetzt. Das vom Läufer zurückgeschleuderte
schwerere Gut wird ihm immer wieder zugeführt, damit sicher alle feinen Bestandteile
abgeschieden werden.
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Dies Ergebnis wird durch die oben beschriebene gegenseitige Anordnung
der Läufer und der Gehäuseplatten e2 bzw. g1 erreicht, da während des Betriebs und
insbesondere bei höheren Läufer- und Ventilatorgeschwindigkeiten die vom Läufer
zurückgeschleuderten schwereren Bestandteile zwischen den benachbarten Rändern der
Platten immer wieder einen Zickzackweg nach oben ausführen und wieder zurückfallen,
um erneut beeinflußt zu werden. Wenn die Schleuderkraft das Gut über die äußeren
Ränder der Gehäuseplatten g1 hinausdrängt, so wird doch der Luftstrom außerhalb
derselben es zu weiterer Behandlung wieder zurückführen. Diese Arbeitsvorgänge werden
so lange wiederholt, bis die übrigbleibenden schwereren Bestandteile schließlich
auf die Rückständerutsche b gelangen.
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Ein Umstand von Bedeutung für die Wirkungsweise der neuen Einrichtung
liegt darin, daß die Schleuderkraft das Gut nicht nur von den Läuferplatten c2 hinwegtreibt
oder -schleudert, wie es in Schleudersichtern bekannter Bauart der Fall ist, sondern
es ständig tatsächlich gegen den Gegenstrom der nach innen zu auf den Mittelpunkt
des Läufers zuströmenden Luft bewegt, und daß, nachdem das Gut die erwähnten Platten
verlassen hat, die Einwirkung der Schleuderkraft auf das Gut im wesentlichen aufhört,
so daß auf diese Weise eine gleichmäßige und bestimmt geregelte Sichtung herbeigeführt
wird.
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Gemäß der Erfindung kann auch eine Mehrzahl von Vorrichtungen der
oben beschriebenen Art angewendet werden, so daß Teilchen jeder gewünschten Größe
von Teilchen größerer oder kleinerer Abmessungen, als verlangt, getrennt werden
können. Dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß das mit der Luft durch den
Läufer eines Sichters hindurchgegangene Gut in den Läufer eines mit höherer Geschwindigkeit
laufenden zweiten Sichters überführt wird, der von den durch den ersten Läufer hindurchgegangenen
Teilchen die größeren ausscheidet.