DE4418195A1 - Sichter mit tangentialem Grobgutaustrag - Google Patents

Description

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

Ein solcher Windsichter ist Gegenstand der WO 93/09883. Bei ihm spielt im Hinblick auf die vorliegende Erfindung eine we­ sentliche Rolle die Ausbildung der Austrageinrichtung für gröberes Gut bzw. Streugut am Ende der Spiralströmung im Ring­ raum zwischen Leitschaufelkranz und Sichtrad als geneigte Leitplatte. Es handelt sich um eine Ausbildung der Austrag­ einrichtung für Streugut als einfaches, wenig störanfälliges gleichwohl wirkungsvolles Mittel.

Gleichwohl liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die Leitplatte einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt sein kann, wenn Streugut erheblicher Härte über lange Zeit von der Leitplatte erfaßt und zum Austrag aus dem Sichtergehäuse gebracht wird. Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Windsichter nach WO 93/09883 so zu verbessern, daß die Austrageinrichtung für grobes Streugut auch bei extremen Betriebsbedingungen in nur sehr geringem Maße dem Verschleiß ausgesetzt ist.

Der Lösung der Aufgabe dient die Ausbildung des gattungsgemä­ ßen Windsichters gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Windsichter trifft das Streugut nicht auf eine Leitkante auf, sondern es wird zwanglos in ein Rohr eingeführt und mittels dieses Rohres aus dem Sichterge­ häuse entfernt. Es gibt also praktisch kein verschleißgefähr­ detes Bauteil.

Mit den Merkmalen der Unteransprüche wird die Erfindung in zweckmäßiger Weise weiter ausgestaltet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter und arbeitender Windsichter als Mittellängsschnitt dargestellt, wobei es sich um ein Ausführungsbeispiel handelt, das die Erfindung erläutert, nicht aber beschränken soll; hierzu ge­ hört insbesondere, daß der Windsichter, wie dargestellt, mit horizontaler, aber auch mit vertikaler Drehachse des Sichtra­ des angeordnet sein kann.

In einem Gestell oder Außengehäuse A ist das Spiralgehäuse des erfindungsgemäßen Windsichters angeordnet. In dieses Spi­ ralgehäuse 1 gelangt das Sichtgut (d.i. im allgemeinen und insbesondere wenn der Sichter mit vertikaler Drehachse 6 des Sichtrades 14 angeordnet ist, das in einem Rohgas dispergier­ tes Sichtgut) über einen Sichtguteinlaß 2. Der Sichtgutstrom ist durch den Pfeil 3 gekennzeichnet. Das Gehäuse 1 weist ferner einen Sichtgaseinlaß 4 auf, das Sichtgas ist durch den Pfeil 5 gekennzeichnet. Konzentrisch zur Sichterachse 6 sind ein Feingutauslaß 7, ein Sichtraum 9, ein Sichtrad 14 und ein Leitschaufelkranz 11 angeordnet. Das Spiralgehäuse 1 weist eine vordere Deck- oder Stirnplatte auf, durch die der Fein­ gutauslaß 7 eine Verbindung zwischen dem vom Sichtrad 14 um­ schlossenen Bereich des Sichtraumes 9 und einem außerhalb des Spiralgehäuses 1 angeordneten Filter o. dgl. herstellt, in dem Feingut und Gas, in das das Feingut dispergiert ist, von­ einander getrennt werden. In die hintere Deck- oder Stirn­ platte des Sichtergehäuses 1 münden Sichtguteinlaß 2 und Sichtgaseinlaß 4 derart, daß der Sichtguteinlaß 2 in den Ring­ raum 9a zwischen Leitschaufelkranz 11 und Sichtrad 14, der Sichtgaseinlaß 4 in den spiralförmigen Raum 17 zwischen Leitschaufelkranz 11 und Sichtergehäuse 1 münden. Das Sicht­ gas ist im allgemeinen Sichtluft.

Der Anfang des Ringraumes 9a des Sichtraumes 9 zwischen Leit­ schaufelkranz 11 und Sichtrad 14 ist gekennzeichnet durch den Sichtguteinlaß 2 bzw. dessen Einführung in den Ringraum 9a, dessen Ende gekennzeichnet ist durch den Grobgutauslaß 8, der ein Rohr ist, dessen Längsachse als Tangente an die gedachte Mittellinie des Ringraumes 9a herangeführt ist und dessen Querschnitt der Breite des Ringraumes 9a zumindest im wesent­ lichen entspricht. Um den Eintrittsquerschnitt des Grobgut­ austrags 8 bestimmen zu können, ist die letzte Schaufel 12a des Leitschaufelkranzes 11 um ihre Achse 13a schwenkbar vor dem Eingang des Rohres 8 angeordnet. Um eine Kurzschlußströ­ mung zwischen Sichtguteinlaß 2 und Grobgutaustrag 8 zu ver­ hindern, ist eine feste Wand 19 zwischen Grobgutaustrag bzw. Austragrohr und dem Bereich der ersten Schaufel 12b des Leitschaufelkranzes vorgesehen, die auf dem Zentralkreis des Leitschaufelkranzes 11 liegt, der seinerseits durch die Dreh­ achsen der Leitschaufeln bestimmt ist, die bei ortsfestem Leitschaufelkranz um ihre Drehachsen schwenkbar sind.

Die Sichtluft durchströmt die Strömungskanäle zwischen den Leitschaufeln 12 des Leitschaufelkranzes 11 von außen nach innen. Die Leitschaufeln 12 sind im Gehäuse 1 derart drehbar gelagert, daß sowohl der Einströmwinkel des Sichtgases als auch die durchströmte Spaltweite zwischen den Schaufeln 12 variiert werden können. Das Sichtgut wird an der Innenseite der Leitschaufeln 12 des Leitschaufelkranzes 11 aufgegeben und an den Spalten intensiv vom Sichtgas durchströmt. Auf­ grund der von Schaufelstellung und Schaufelform verursachten, herrschenden Strömungsverhältnissen stellt sich in den Strö­ mungskanälen zwischen den Schaufeln des Leitschaufelkranzes 11 eine Wirbelbildung ein, die das Ansetzen von Sichtgut an den Leitschaufeln verhindert und schließlich stellt sich im Ringraum 9a der Sichtkammer 9 eine Spiralströmung ein, in welcher eine Sichtung nicht angestrebt wird: lediglich Teil­ chen, welche mit der Geschwindigkeit v_u,G im Sichtteilraum 9a rotieren, werden von einer Fliehkraft F_T nach außen gedrängt; im wesentlichen versucht jedoch die Schleppkraft F_W die durch die Radialgeschwindigkeit des Gases V_r,G verursacht wird, Teilchen nach innen zu schleppen; der Leitschaufelkranz hat im wesentlichen die Aufgabe, für eine optimale Zumischung der Sichtluft zum Sichtgutstrom auf der ganzen Länge des Ring­ raumes 9a zwischen Leitschaufelkranz 11 und Sichtrad 14 zu sorgen.

Im konzentrisch im Sichtraum 9 angeordneten Sichtrad 14 mit den Schaufeln 15 werden die Radial- und die Umfangsgeschwin­ digkeit nicht vom Gasmengenstrom und der Schaufelstellung be­ einflußt, sondern vom Gasmengenstrom und der Drehzahl des Sichtrades 14. Damit das Sichtrad 14 überwiegend feinheitsbe­ stimmend ist, wird die Trenngrenze im ringförmigen Zwischen­ raum 9a gröber als am Sichtrad 14 eingestellt.

Der äußere, ortsfeste Leitschaufelkranz 11 dient damit vor allem der intensiven Dispergierung und Desagglomeration des Sichtgutes. Die eigentliche Sichtung erfolgt mit gutem Wir­ kungsgrad im drehenden Sichtrad bzw. dem "drehenden, inneren Leitschaufelkranz", eben dem Sichtrad. Bei den von der Ab­ leitvorrichtung 8 abgeleiteten Partikeln handelt es sich gleichsam um Streugut aus Partikeln extrem hoher Masse bzw. um Partikel, die besonderen Einflüssen unterliegen, tatsäch­ lich wird die überwiegende Mehrheit der Partikel veranlaßt, in das Sichtrad zu gelangen, das der eigentlichen Sichtung dient.

Das Feingut verläßt den Sichter schließlich über den Produkt bzw. Feingutaustritt 7 des Sichtrades 14.

Die Leitschaufeln 12 des äußeren, ortsfesten Leitschaufel­ kranzes 11 werden so eingestellt, daß der Durchströmwinkel der Leitschaufeln 12 und die Querschnitte der Leitschaufelka­ näle zwischen den Leitschaufeln in dem ringförmigen Sichtraum zwischen dem Leitschaufelkranz 11 und dem Schaufelsichtrad 14 eine Spiralwindsichtung ergeben, die ein gröberes Trenn­ korn liefert als es den an der Außenkante des Schaufelsicht­ rades herrschenden Bedingungen entspricht.

Um den Kriterium geringer Breite des Ringspaltes zwischen Leitschaufelkranz 11 und Sichtrad 14 zu entsprechen, soll das Durchmesserverhältnis Leitschaufelkranz 11 zu Sichtrad (Mit­ telkreise von Leitschaufelkranz und Sichtrad) vorzugsweise 1 : 0,8 betragen. Der Anstellwinkel der Leitschaufeln 12 des Leitschaufelkranzes soll vorzugsweise 25° betragen.

Der Sichter ist senkrecht mit horizontaler Sichterachse 6 an­ geordnet, seine liegende Anordnung mit vertikaler Sichterachse 6 ist jedoch möglich.

Weil im Ringraum 9a keine Sichtung erfolgen soll, kann dieser Ringraum konstante Breite haben, obwohl er in Strömungsrich­ tung auch schmaler werden kann.

Die vorerwähnte starre Wand 19 bildet vorzugsweise eine Zunge 20, mit der sie im Bereich des Grobgutaustragrohres 8 in den Ringraum 9a zwischen Leitschaufelkranz 11 und Sicht­ rad 14 hineinragt und in diesem Bereich auf vorzugsweise etwa die Hälfte verengt.

Claims (4)

1. Windsichter mit

• a) einem feststehenden Spiralgehäuse (1), einem in dem Spi­ ralgehäuse ortsfest angeordneten Leitschaufelkranz (11) mit einstellbaren Schaufeln und einem achsgleich in­ nerhalb des Leitschaufelkranzes angeordneten beschaufel­ ten Sichtrad (14) sowie mit
• b) einer Einbringung von Sichtgut (3) in den Ringraum zwi­ schen Sichtrad (14) und Leitschaufelkranz (11) und einer Einbringung von Sichtgas (5) in den Ringraum zwischen Leitschaufelkranz und Spiralgehäusewand, um diese Sicht­ luft durch die Schaufelkanäle zwischen den Schaufeln des Leitschaufelkranzes dem Sichtgut zuzumischen sowie schließlich mit
• c) einer Grobgutaustrageinrichtung (Austrageinrichtung für Grob- bzw. Streugut) im Endbereich der Spiralströmung im Ringraum zwischen Leitschaufelkranz (11) und Sichtrad (14), wobei
• d) eine Spiralströmung im Ringraum (9a) zwischen Leitschau­ felkranz (11) und Sichtrad (14) grobes Trennkorn liefert, das mittels der Grobgutaustrageinrichtung (8) aus dem Ge­ häuse abgeführt wird und dessen Korngröße durch Einstel­ lung der Leitschaufeln (12) des Leitschaufelkranzes (11) bestimmt ist, so daß
• e) die Sichtung des vom Grobgut befreiten Sichtgutes in dem Sichtrad (14) erfolgt und das Feingut aus dem von den Schaufeln des Sichtrades umschlossenen Ringraum durch ein in diesem konzentrisch angeordneten Feingutaustritt (7) abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
• f) die Grobgutaustrageinrichtung ein Rohr (8) aufweist, das an das Ende des Ringraumes zwischen Sichtrad (14) und Leitschaufelkranz (11) in der Weise anschließt, daß die Längsachse des Rohres eine Tangente an die Mittellinie der Strömung zwischen Leitschaufelkranz und Sichtrad ist.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Schaufel (12a) des Leitschaufelkranzes (11) vor der Einlaßöffnung des Rohres (8) schwenkbar ist, um den für das Eintreten des Grobgutes in das Rohr freien Rohrquer­ schnitt verändern zu können.

3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei seitlichen Deckplatten, die gegebenenfalls eine obere und eine untere Deckplatte sind, wobei eine dieser beiden Deckplatten sowohl den Einlaß für das Sichtgas (3) in den Ringraum zwischen Sichtrad (14) und Leitschaufelkranz (11) als auch den Einlaß für das Sichtgas (5) in den Ringraum zwischen Leitschaufel­ kranz (11) und Spiralgehäuse (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Anfang und Ende des Ringraumes (9a) zwischen Sichtrad (14) und Leitschaufelkranz (11) - ge­ kennzeichnet durch Sichtguteinlaß und Grobgutauslaß - nahe beieinander liegen und zur Verhinderung einer Kurzschluß­ strömung von Sichtgut in den Grobgutauslaß (8) eine starre Wand (19) zwischen Grobgutaustrag (8) und dem Bereich der ersten Schaufel (12b) des Leitschaufelkranzes (11) angeord­ net ist, die unmittelbar an das Rohr des Grobgutaustrages an­ geschlossen ist und mit ihrer Mittelebene in der Symmetrie­ ebene des Leitschaufelkranzes liegt, die ihrerseits durch die Schwenkachsen der Leitschaufeln verläuft.

4. Windsichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Wand (19) im Bereich des Grobgutaustrages (8) eine Zunge (20) bildet, die den Querschnitt des Ringraumes (9a) zwischen Leitschaufelkranz (11) und Sichtrad (14) ver­ engt, vorzugsweise auf etwa die Hälfte.