DE4402324A1

DE4402324A1 - Centrifugal sieve for flour

Info

Publication number: DE4402324A1
Application number: DE19944402324
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl Ing Kranepohl
Original assignee: ZEMENTANLAGEN und MASCHINENBAU
Current assignee: KHD Humboldt Wedag AG
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-08-03

Abstract

The centrifugal sieve has the smallest cross section of slit aperture (6) in the casing (9) of the classifying rotor formed by the edges of the spaced rectangular plates of the same width (B) for the entire height of the slit. The internal corners of the plates are arranged so that they all have the same clearance from the turning axis (12). The plates are at right angles to a lower flange (14) and at an angle of up to 90 deg. to the casing. The internal corners of the plates form a right angle with the turning axis of the classifying motor. The upper flange (8) is in the free intermediate space of the apertures.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kreiselsichter zum trennscharfen Sichten von Mahlprodukten entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a gyroscope for selective separation Sifting ground products according to the generic term of claim 1.

Der Kreiselsichter mit kegelstumpfförmigen Klassierungsrotor spielt im Zusammenhang mit Zerkleinerern eine wichtige Rolle bei der Qualität der erzeugten Produkte und der Leistungsfähigkeit dieser Mahlsysteme. Der Kreiselsichter ist entweder dem Zerkleinerer als eigenständiges Sichtsystem nachgeschaltet oder ist im Zerkleinerer integriert. In beiden Fällen ist der Klassierungsrotor von einem Strömungsfeld umgeben, das durch einen unterhalb des Rotors tangential zugeführten Gasstrom erzeugt wird. Gleichzeitig übernimmt der Gasstrom die Aufgabe, die Mahlgutteilchen zu erfassen und dem Rotor zuzuführen.The centrifugal classifier with a truncated cone-shaped classification rotor plays an important role in connection with shredders Role in the quality of the products produced and the Performance of these grinding systems. The gyroscope is either the shredder as an independent vision system downstream or is integrated in the shredder. In in both cases the classifying rotor is from a flow field surrounded by one below the rotor tangential gas flow is generated. At the same time the gas flow takes on the task of closing the regrind particles capture and feed to the rotor.

Bei der integrierten Variante ist z. B. in einem gemeinsamen Raum oberhalb des Zerkleinerers der Kreiselsichter angeordnet. Das tangential zugeführte Trägergas des Zerkleinerers läßt ein mehr oder weniger stark ausgeprägtes horizontales Störmungsfeld entstehen. Das Trägergas erfaßt auf seinem Weg vom Zerkleinerer als Sichter genügend aufbereitete Malgutteilchen und ordnet sie unter den im Strömungsfeld wirkenden Fliehkräften nach Größe auf unterschiedliche Bahnen ein, wobei große Partikel zur Innenwand des Sichters gelangen und als Grobgut ausfallen. So geordnet trifft der gutbeladene Trägergasstrom, indentisch mit dem Sichtgasstrom, auf den Rotor, der mit seiner Drehachse im Zentrum des Strömungsfeldes angeordnet ist und mit seiner konischen Mantelfläche dem Strömungsfeld räumlich günstig entgegen steht. Rotordrehzahl und die Gestaltung der Manteloberfläche mit ihren spaltförmigen Öffnungen bestimmen die Trennschärfe der Klassierung des Rotors bzw. des Sichters.In the integrated variant z. B. in a common Space above the shredder of the rotary sifter. The tangentially supplied carrier gas of the shredder leaves a more or less pronounced horizontal Malfunction field arise. The carrier gas is detected on his Away from the shredder as a sifter processed enough Paint particles and arranges them among those in the flow field acting centrifugal forces by size on different Pathways with large particles toward the inside wall of the classifier arrive and fail as coarse material. So ordered the well-loaded carrier gas flow, identical to the sight gas flow, on the rotor with its axis of rotation in the center the flow field is arranged and with its conical The surface area of the flow field is spatially favorable opposes. Rotor speed and the design of the jacket surface determine with their slit-shaped openings the selectivity of the classification of the rotor or Classifier

Bekannt sind nach der DE-PS 31 25 850 Kreiselsichter mit kegelstumpfförmigem Stabkorb, dessen zur Rotationsachse nach oben divergierenden Stäbe des Stabkorbes in Drehrichtung geneigt angeordnet sind.Are known according to DE-PS 31 25 850 gyro classifier frustoconical rod basket, its to the axis of rotation rods of the rod basket diverging upwards in the direction of rotation are inclined.

Die DE-AS 16 07 536 zeigt einen Korb, dessen Stäbe parallel zur Stabkorbachse verlaufen oder nach oben zur Achse divergieren.DE-AS 16 07 536 shows a basket, the rods of which are parallel run to the bar basket axis or up to the axis diverge.

Eine weitere Lösung nach "Aufbereitungstechnik", 1985, S. 426-432, zeigt einen konischen Rotor, dessen Stäbe unter einem Winkel zum Radius des Rotors angeordnet sind. In der Zeitschrift "Zement Kalk Gips", 1990, S. 83, kommt zum Ausdruck, daß der konische Rotor seit 1960 bewußt zur Spiralwindsichtung verwendet wird.Another solution according to "Mineral Processing", 1985, p. 426-432, shows a conical rotor, the bars of which are underneath are arranged at an angle to the radius of the rotor. In the Magazine "Zement Kalk Gips", 1990, p. 83, is expressed, that the conical rotor has been consciously used for spiral wind sifting since 1960 is used.

Weitere Lösungen sehen vor, die Stäbe des Stabkorbes stromlinienförmig oder zylinderförmig, und um ihre Längsachse gelagert, auszubilden. Die genannten Lösungen stellen sich das Ziel, durch Erreichung einer Grenzschicht an den Stäben die Trennschärfe des Sichters zu verbessern.The rod basket bars provide further solutions streamlined or cylindrical, and around their Longitudinal axis to train. The solutions mentioned set themselves the goal by reaching a boundary layer to improve the separation of the classifier on the bars.

Die Absicht, die Trennschärfe zu verbessern, ist gleichbedeutend mit der Schaffung definierter Trennbedingungen im Bereich der Mantelfläche des Rotors bzw. des Korbes. Definierte Bedingungen entstehen, wenn die nach außen gerichteten Fliehkräfte und die nach innen gerichteten Schleppkräfte bzw. Widerstandskräfte für eine gewünschte Partikelgröße (Trennkorngröße) im Gleichgewicht stehen. Diese Kräfte, die an den Partikeln wirken, werden in ihrer Größe in erster Linie durch die Umfangs- und Radialgeschwindigkeit der Partikel bestimmt, wobei die Partikelgeschwindigkeit mit der Gasgeschwindigkeit nahezu übereinstimmt.The intention to improve the selectivity is equivalent with the creation of defined separation conditions in Area of the outer surface of the rotor or the basket. Defined Conditions arise when the outside centrifugal forces and the inwards Drag forces or drag forces for a desired one The particle size (particle size) is in equilibrium. These forces, which act on the particles, are in their size primarily due to the circumferential and Radial velocity of the particles is determined, the particle velocity with the gas velocity almost matches.

Beim Aufeinandertreffen des Strömungsfeldes auf den Mantel des Rotors ergeben sich mehr oder weniger große Geschwindigkeitsunterschiede. Der Rotor selbst ist, abhängig von der Gestaltung der Mantelfläche, in der Lage, einerseits seine Umfangsgeschindigkeit dem Strömungsfeld bzw. dem Sichtgasstrom aufzuzwingen und andererseits durch die Ausbildung der spaltförmigen Öffnungen im Mantel die Sichtluftverteilung bzw. die Durchtrittsgeschwindigkeit zu beeinflussen.When the flow field meets the jacket there are more or less large differences in speed of the rotor. The rotor itself is dependent on that Design of the lateral surface, able to hand on the one hand Circumferential speed of the flow field or the sight gas flow impose and on the other hand through training the gap-shaped openings in the jacket the visible air distribution or to influence the speed of passage.

Die bekannten Lösungen lassen nur die Absicht erkennen, das Strömungsfeld auf die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors zu bringen. Nach den Aussagen gelingt dies mehr oder weniger.The known solutions only show the intention the flow field to the peripheral speed of the rotor bring to. According to the statements, this succeeds more or fewer.

Durch die keilförmig ausgebildeten ausgebildeten Spaltöffnungen zwischen den Stäben und ihren Strömungswiderständen lassen die bekannten Lösungen aber zu, daß die Sichtluft sehr ungleichmäßig über die Höhe verteilt durch den Rotor tritt. Die entsprechenden Durchtrittsgeschwindigkeiten führen zu sehr unterschiedlichen Schleppkräften und damit zu einer vermeidbaren Trennungschärfe.Through the wedge-shaped gap openings between the bars and their flow resistances the known solutions to that the air is very unevenly distributed over the height by the rotor occurs. The corresponding passage speeds lead to very different towing forces and thus to avoidable selectivity.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Durchtrittsgeschwindigkeit durch die Öffnungen im Mantel des Klassierungsrotors eines Kreiselsichters und damit die Schleppkräfte über die Mantelhöhe auf eine nahezu gleiche Größe und das Strömungsfeld auf die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors zu bringen, um dadurch die Trennschärfe des Kreiselsichters zu verbessern und die Durchsatzleistung zu erhöhen.The object of the invention is the speed of passage through the openings in the jacket of the classification rotor of a gyroscope and thus the towing forces over the coat height to almost the same Size and the flow field on the peripheral speed of the rotor, thereby reducing the selectivity of the gyroscope and improve throughput to increase.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Öffnungen im Mantel des Klassierungsrotors über der Höhe derart ausgeführt werden, daß sie einen gleichbleibenden Strömungswiderstand aufweisen und damit annähernd zu einer gleichmäßigen Sichtluftverteilung, zu gleichen Durchtrittsgeschwindigkeiten bzw. zu gleichen Schleppkräften führen. Dies wird erreicht, indem die spaltförmigen Öffnungen im Mantel durch entsprechende viereckige Bleche, die oben und unten durch die den Mantel begrenzenden Flansche gehalten werden und in ihrer Breite und Zuordnung so gewählt werden, daß die kleinsten freien Querschnitte, die jeweils von den Kanten zugeordneter Bleche gebildet werden, am oberen und unteren Flansch eine gleiche Breite besitzen. Zur Sicherung der Eigenschaft der Übertragung der Rotorgeschwindigkeit auf das Strömungsfeld im Bereich des Mantels sind die Bleche zum Mantel unter einem Winkel angeordnet.According to the invention the object is achieved in that the openings in the jacket of the classification rotor over the Height are carried out so that they have a constant Have flow resistance and therefore approximately for an even distribution of visible air Passage speeds or at the same towing forces to lead. This is achieved by using the slit-shaped Openings in the jacket through corresponding square sheets, the top and bottom through the flanges delimiting the jacket be kept and in their breadth and assignment so be chosen so that the smallest free cross-sections, the respective sheets formed by the edges be the same width on the upper and lower flange have. To ensure the property of the transmission the rotor speed on the flow field in the area of the jacket are the sheets to the jacket at an angle arranged.

Zwischen Sichtergehäuse und Rotor besteht funktions- und fertigungsbedingt ein Ringspalt, durch den ein gutbeladener Teilsichtluftstrom ungesichtet durchtreten und das Fertiggut verfälschen kann. Zur Unterbindung werden am oberen Flansch Bleche geringer Höhe in der Spaltöffnung angeordnet, die dem Sichtgasstrom einen erhöhten Strömungswiderstand entgegensetzen und damit den Durchtritt durch den Spalt verwehren, gleichzeitig den Gasstrom vom Ringspalt ablenken.Functional and exists between classifier housing and rotor Due to the manufacturing process, an annular gap through which a well-loaded Partial view air flow pass through unseen and the finished product can falsify. To prevent it, be at the top Flange sheets of low height arranged in the gap opening, which increases the flow resistance to the classifying gas flow oppose and thus the passage through the Prevent gap, at the same time the gas flow from the annular gap distract.

Die Vorgänge im Sichtraum beeinflussen nicht unerheblich die Trennschärfe des Sichters. Die Drallwirkung entscheidet über die Höhe der Vorklassierung und damit über die spezifische Belastung des Rotors. Sie entscheidet weiterhin darüber, ob sich Gutsträhnen genügend auflösen und Agglomerate weitgehendst zerstören. Ein Flügelrad unterhalb des kegelstumpfförmigen Rotors übernimmt die Aufgabe, für ausreichend Drallwirkung zu sorgen.The processes in the visual space have a significant influence the classifier of the classifier. The swirl effect decides about the amount of the pre-classification and thus about the specific load on the rotor. It continues to decide about whether strands of material dissolve sufficiently and agglomerates destroy as much as possible. An impeller below of the frustoconical rotor takes on the task to ensure sufficient swirl effect.

Die Vorteile des erfindungsgemäß gestalteten Kreiselsichters bestehen in einer verbesserten Trennschärfe und einer Erhöhung der Durchsatzleistung des Sichters.The advantages of the gyro classifier designed according to the invention consist in improved selectivity and an increase in the throughput of the classifier.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention is explained in more detail using exemplary embodiments. The accompanying drawings show

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Kreiselsichter im Schnitt, Fig. 1 of the centrifugal separator according to the invention in section;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a section according to FIG. 1,

Fig. 3 bis 6 jeweils eine Rotorvariante gemäß Fig. 1. FIGS. 3 to 6 are each a rotor variant of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt den Klassierungsrotor 1 innerhalb des Sichtergehäuses 2 des Kreiselsichters. Unterhalb des Klassierungsrotors 1 befindet sich das fest mit dem Klassierungsrotor 1 verbundene Flügelrad 3. Der tangential durch die untere Öffnung 4 des Sichtergehäuses 2 zugeführte gutbeladene Gasstrom durchströmt spiralförmig drehend den Sichtraum 5 und nähert sich als Strömungsfeld dem Klassierungsrotor 1. Unter der Wirkung der Fliehkräfte im Strömungsfeld werden große Mahlgutteilchen zur Innenwand des Sichtergehäuses 2 gelenkt und fallen als Grobgut aus. Der weiterhin gutbeladene Gasstrom tritt durch die Öffnungen 6 im Mantel 9 des Klassierungsrotors 1, wobei größere Teilchen abgewiesen werden und nur die feinen Mahlgutteilchen über den Drallkopf 7 den Sichter als Fertiggut verlassen. Fig. 1 shows the classification rotor 1 within the sifter housing 2 of the Kreiselsichters. Below the classifying rotor 1 there is the firmly connected to the classifying rotor 1 impeller. 3 The well-charged gas stream supplied tangentially through the lower opening 4 of the classifier housing 2 flows through the classifying rotor 5 in a spiral rotating manner and approaches the classifying rotor 1 as a flow field. Under the action of the centrifugal forces in the flow field, large regrind particles are directed to the inner wall of the classifier housing 2 and precipitate out as coarse material. The still well-laden gas stream passes through the openings 6 in the jacket 9 of the classification rotor 1 , larger particles being rejected and only the fine regrind particles leaving the classifier via the swirl head 7 .

Die Gestaltung der Mantelfläche sorgt dafür, daß der gutbeladene Gasstrom vor dem Durchtritt in eine Umlaufbahn gelenkt wird, die die Umlaufgeschwindigkeit des Klassierungsrotors 1 annimmt und über der Höhe des Klassierungsrotors 1 nahezu gleichmäßig verteilt wird. Zu diesem Zweck werden die spaltförmigen Öffnungen 6 im Mantel 9 durch viereckige Bleche 10 gebildet. Die Bleche 10 sind im Abstand zueinander und zum Mantel 9 unter einem Winkel so angeordnet, daß über die Spalthöhe eine gleichbleibende Breite B, bezogen auf den kleinsten Querschnitt, entsteht. Die gleichbleibende Breite B der Öffnung 6 gewährleistet einen Strömungswiderstand, der eine gleichmäßige Verteilung des Gasstromes sichert.The design of the lateral surface ensures that the well-laden gas stream is directed into an orbit before passing through, which takes on the circulating speed of the classification rotor 1 and is distributed almost uniformly over the height of the classification rotor 1 . For this purpose, the gap-shaped openings 6 in the casing 9 are formed by square sheets 10 . The sheets 10 are arranged at a distance from one another and to the casing 9 at an angle such that a constant width B, based on the smallest cross section, is formed over the gap height. The constant width B of the opening 6 ensures a flow resistance, which ensures a uniform distribution of the gas flow.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Sichter, wobei der Klassierungsrotor 1 in der Draufsicht zu erkennen ist. Der Klassierungsrotor 1 zeigt eine Ausführungsvariante mit viereckigen Blechen 10, die vertikal in Achsrichtung stehen und zum Mantel 9 einen Winkel von 90° bilden. Die gleichbleibende Breite B der spaltförmigen Öffnungen 6 wird erreicht, indem die inneren Eckpunkte der Bleche 10 einen gleichen Abstand zur Drehachse 12 besitzen. Aus dem Innenraum 13 des Klassierungsrotors 1 gesehen sind rechteckige Öffnungen 6 der Breite B zu erkennen. Fig. 2 shows a section through the classifier, the classifying rotor 1 can be seen in the plan view. The classifying rotor 1 shows an embodiment variant with square sheets 10 which stand vertically in the axial direction and form an angle of 90 ° with the casing 9 . The constant width B of the gap-shaped openings 6 is achieved by the inner corner points of the sheets 10 being at the same distance from the axis of rotation 12 . Rectangular openings 6 of width B can be seen from the interior 13 of the classification rotor 1 .

Fig. 3 zeigt in der Draufsicht eine Ausführungsvariante analog zu Fig. 1, aber mit einem Winkel der Bleche 10 von <90° zum Mantel 9. In der Darstellung ohne oberen Flansch 8 sind zwischen den Blechen 10 die Blechleisten 11 zu erkennen, die nur geringe Höhe besitzen. FIG. 3 shows a top view of an embodiment variant analogous to FIG. 1, but with an angle of the sheets 10 of <90 ° to the jacket 9 . In the illustration without an upper flange 8 , the metal strips 11 can be seen between the sheets 10 , which have only a small height.

Fig. 4 zeigt in der Draufsicht eine weitere Ausführungsvariante mit Anordnung der Bleche 10 unter einem Winkel von <90° zum Mantel 9, wobei die Bleche 10 derart geformt sind, daß die äußeren Blechecken 15 rechte Winkel besitzen. Der kleinste Zwischenraum, der zwischen den Kanten jeweils zugeordneter Bleche 10 entsteht, besitzt gemessen am oberen Flansch 8 und am unteren Flansch 14 die gleiche Breite B. Fig. 4 shows a top view of another embodiment with the arrangement of the sheets 10 at an angle of <90 ° to the jacket 9 , the sheets 10 being shaped such that the outer sheet corners 15 have right angles. The smallest space that arises between the edges of the respective associated sheets 10 has the same width B measured on the upper flange 8 and on the lower flange 14 .

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante des Klassierungsrotors 1 mit einem Winkel der Bleche 10 von 90° zum Mantel 9 am oberen oder unteren Flansch 8, 14 und geneigt um die jeweilige Kante am Flansch, im gezeigten Fall gedreht um die Kante am unteren Flansch 14. Die inneren Eckpunkte der Bleche 10 besitzen auch hier gleichen Abstand zur Drehachse 12. Fig. 5 shows an embodiment of the classifying rotor 1 with an angle of the sheets 10 of 90 ° to the jacket 9 at the upper or lower flange 8, 14 and inclined to the respective edge of the flange, in the illustrated case is rotated about the edge on the lower flange 14. The inner corner points of the sheets 10 are also at the same distance from the axis of rotation 12 here .

Fig. 6 zeigt in der Draufsicht eine weitere Ausführungsvariante mit Anordnung der Bleche 10 unter einem Winkel von <90° zum Mantel 9 analog zu Fig. 4, wobei die äußere Kante 16 des Bleches 10 im Mantel 9 liegend in der Draufsicht radial verläuft. Der kleinste Zwischenraum mit der Breite B oben und unten bildet sich wie unter Fig. 4 beschrieben. FIG. 6 shows a top view of a further embodiment variant with arrangement of the sheets 10 at an angle of <90 ° to the jacket 9 analogous to FIG. 4, the outer edge 16 of the sheet 10 lying in the jacket 9 running radially in the top view. The smallest space with the width B above and below is formed as described under Fig. 4.

Die Fig. 1 und 2 zeigen nochmals Lage und Größe der Blechleisten 11, die von geringer Höhe und Tiefe mittig angeordnet sind. Figs. 1 and 2 again show the position and size of the sheet metal strips 11 which are disposed centrally of small height and depth.

Die feste Zuordnung des Flügelrades 3 zum Klassierungsrotor 1 zeigt Fig. 1. Anzahl und Größe der Flügel sowie der Durchmesser sind variabel. The fixed assignment of the impeller 3 to the classification rotor 1 is shown in FIG. 1. The number and size of the vanes and the diameter are variable.

Gyro classifier

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

1 Klassierungsrotor
2 Sichtgehäuse
3 Flügelrad
4 Öffnung
5 Sichtraum
6 Öffnung
7 Drallkopf
8 Flansch
9 Mantel
10 Bleche
11 Blechleisten
12 Drehachse
13 Innenraum
14 Flansch
15 Blechecken
16 Kante
B Breite der Öffnung 6 1 classification rotor
2 transparent housing
3 impeller
4 opening
5 visual space
6 opening
7 swirl head
8 flange
9 coat
10 sheets
11 metal strips
12 axis of rotation
13 interior
14 flange
15 sheet corners
16 edge
B Width of the opening 6

Claims

1. Centrifugal sifter for the selective sifting of grinding products, consisting of a cylindrical, downwardly open housing for the pneumatic supply of the grinding product and for connecting airflow mills, e.g. B. fan, jet, roller, pendulum and beater mills or the like. Or a funnel-shaped housing closed at the bottom with openings for the supply of gas and material flow, upwards with cover and outlet nozzle for the fine air-laden air flow, in the housing with a centrally arranged, vertical-axis and truncated cone-shaped classifying rotor with slot-shaped passage openings above the height of the casing, to which the well-laden sight air flow is fed more or less spirally, whereby coarse particles are rejected by the rotor and fine particles with the sight air flow get into the interior of the rotor through the openings in the casing and are sucked off as finished goods, characterized in that the smallest cross section of the gap-shaped openings ( 6 ) in the casing ( 9 ) of the classifying rotor ( 1 ), which are formed by the edges of the spaced-apart square plates ( 10 ), over the gap height the same B have riding (B), the inner corners of the sheets ( 10 ) being arranged so that they are equidistant from the axis of rotation ( 12 ) of the classification rotor ( 1 ).

2. Centrifugal classifier according to claim 1, characterized in that the sheets ( 10 ) are arranged so that they have a right angle to a lower flange ( 14 ) and to the jacket ( 9 ) are arranged at an angle up to 90 ° and the form inner corners of the sheets ( 10 ) to the axis of rotation ( 12 ) of the classifying rotor ( 1 ) at a right angle.

3. Gyro classifier according to claim 1, characterized in that the plates ( 10 ) are arranged so that they have an angle of <90 ° to the lower flange ( 14 ) and the corner points of the outer edge of the plates ( 10 ) have right angles.

4. Gyro classifier according to claim 1, characterized in that the sheets ( 10 ) are arranged so that they have an angle of <90 ° to the lower flange ( 14 ) and the outer edge of the sheets ( 10 ) in the jacket ( 9 ) lying to Cone tip is directed.

5. Centrifugal classifier according to claim 1, characterized in that on the upper flange ( 8 ) in the free spaces between the openings ( 6 ) in the middle of sheet metal strips ( 11 ) are arranged at a low height.

6. Centrifugal separator according to claim 1 to 5, characterized in that (3) is fixed with the classification rotor (1) below the conical classification rotor (1) at a short distance an impeller.