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Strömungssichter Die Erfindung bezieht sich auf einen Strömungssichter
mit im Sichtraum von außen nach innen spiralförmig verlaufender Trägerrnittelströmung
und mit Grobgutabführung am Sichtraumumfang, und zwar auf einen Sichter mit einer
oder mehreren Öffnungen zur tangentialen Abführung des Grobgutes und mit einer Einführung
von reinem Trägerinittel in Strömungsrichtung von jeder Grobgutabführungsstelle
nach dem Patent 839 153- Sie I)etrifft eine weitere Verbesserung der Grobgutreinigung
dieses Strömungssichters.
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Unter den Strömungssichtern ermöglicht der Spiralwindsichter mit in
einem freien Sichtraum von außen nach innen verlaufender ebener Spiral-Strömung
bis jetzt die schärfste Trennung. Jedoch wird die sich aus dem rechnerischen Sichtgleichgewicht
ergebende Trenngrenze nicht erreicht, auch ist der Kraftverbrauch im Verhältnis
zum Gutdurchsatz verhältnismäßig hoch. Vor allem läßt die Sauberkeit des Grobgutes
zu wünschen übrig.
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Bei einer bekannten Sichterausführung mit flachem Sichtraum und lotrechter
Sichtraumachse wird das Grobgut durch Öffnungen im Sichtraumhoden abgeführt. Das
hat den Nachteil, daß sich in der äußeren Sichtraumzone eine große Menge Grobgut
anhäuft, da nicht die ausscheidende Fliehkraft, sondern die im Verhältnis dazu nur
sehr kleine Schwerkraft den Ausgang des Grobgutes bewirkt.
Das Sichtgut
wird bei den bekannten Sichtern gemeinsam mit dem Trägermittel am Umfang zugeführt
und streicht unmittelbar anschließend an den Grobgutaustrittsöffnungen vorbei, wobei
ein Teil des Feingutes zusammen mit dem Grobgut ausgetragen wird. Um dieses zu vermeiden,
läßt man entgegen dein austretenden Grobgut einen sekundären Trägermittelstrom in
den Sichtraum eintreten, wodurch aber nur eine unvollkommene Nachsichtung des Grobgutes
erreicht wird, da es nicht möglich ist, in den Grobgutaustrittsöffnungen eine Sichtung
einzustellen, die an "Trennschärfe und Mengenleistung der reinen Spiralwindsichtung
äquivalent ist: Bei dem Windsichter nach dem Patent 839 153 wurde die Säuberung
des Grobgutes von anhaftendem Feingut nicht in den Grobgutabführungskanal, sondern
in den Sichtraum gelegt, in dem die Säuberung des Grobgutes ohne wesentliche Störung
der Sichtströmung erfolgt. Erreicht wird dieses gemäß Patent f;39 153 bei einem
Windsichter mit im Sichtraum von außen nach innen spiralförmig verlaufender Trägermittelströmung
und Grobgutabfiihrung am Sichtraumumfang durch die Anordnung einer oder mehrere
Öffnungen zur tangentialen Abführung des Grobgutes und die Einführung eines in Strömungsrichtung
der Sichtluft verlaufenden Spülmittelstromes in den Sichtraum vor jeder Grobgutabführungsstelle.
Das Grobgut muß bei diesem Windsichter vor Erreichung der Grobgutaustrittsöffnungen
den Spülmittelstroni passieren und wird dadurch vorn mitgeführten Feingut mehr oder
weniger gereinigt. Durch diese Sichterausbildung wurde zwar ein wesentlich reineres
Grobgut als bei dem Sichter der eingangs erwähnten Art erzielt; die Reinheit des
Grobgutes läßt aber auch bei diesem Sichter noch zu wünschen übrig.
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Ziel der Erfindung ist es, bei diesem Strömungssichter nach dem Patent
839 153 die Reinigung des Grobgutes von anhaftendem Feingut weiter wesentlich
zu verbessern, ohne dabei die Sichtströmung .7 in stören.
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Um dieses Ziel zu erreichen, wird vorgeschlagen, bei einem Windsichter
gemäß Patent 839 153, also einem Strömungssichter mit im Sichtraum von außen nach
innen spiralförmig verlaufender Trägermittelströmung, einer oder mehreren Öffnungen
zur tangentialen Abführung des Grobgutes und Einführung eines reinen Spü'lmittelstromes
in den Sichtraum vor jeder Grobgutabführungsste_lle, reines Trägermittel vor jeder
Grobgutabführungsstelle nicht in einem einzigen, sondern in zwei oder mehreren Strömen
in den Sichtraum einzuführen.
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Es ist zwar eine Vorrichtung zum Sichten von feinkörnigen oder pu.lverförrnigen
Stoffen mit mehreren tarrgentialen Einlaßöf£nungen für die Sichtluft und Auslaßöffnungen
für das Grobgut an der äußeren Begrenzung des Sichtraumes bekanntgeworden, bei der
in der Bewegungsrichtung des Sichtluftstromes jeweils vor den Einlaßöffnungen feste
Ablenkbleche angeordnet sind, die das Grobgut in die Auslaßöffnungen ablenken. Bei
dieser Vorrichtung ist also weder die Anordnung so getroffen, daß das Grobgut durch
vor jeder Grolrgutabführungsstelle in zwei oder mehreren Teilströmen eingeführtes
Trägermittel von anhaftendem Feingut gereinigt wird, noch ist überhaupt eine Grobgutreinigung
durch Durchspülung angestrebt. 1111 Gegenteil soll bewußt das Grobgut nach Durchlaufen
eines Teiles des Sichtraumumfanges durch die Anordnung fester Ablenkungsbleche jeweils
vor der Eintrittsöffnung des nächsten Trägerniittelstrahles, d. h. also ohne eine
Durchspülung durch den letzteren, sicher aus dem Sichtrauen entfernt werden.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Strömungssichters wird ein
von Feingut freie. Grobgut erhalten, denn durch mehrere nicht mit Sichtgut beladene
Trägermittel- oder Spülströme kann das Grobgut wesentlich besser als durch einen
einzigen Spülmittelstrorn gereinigt werden, insbesondere dann, wenn die Einleitung
dieser Ströme sich über eine längere Strecke des Sich.traunirrmfangca vor dem tangentialen
Grobgutaustritt erstreckt.
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Am Umfang des Sichtraumes erfolgt also nicht nur die Abführung des
Grobgutes unter der Wirkung der Fliehkraft, also der gleichen Kraft, die die Aussichtung
des Grobgutes im Sichtrauen bewerkstelligt, sondern auch die Zuführung des Trägermittels
in mehreren Teilströmen. Die letzteren übernehmen gleichzeitig, ohne daß irgendeine
zusätzliche Sekundärströmung notwendig ist, die Reinigung des Grobgutes von anhaftendem
Feingut. Dieses wird dadurch erreicht, daß die vor der Grobgutaustrittsstelle eintretenden
Trägermittelströme, sei es, daß sie mit Sichtgut beladen oder frei davon sind, in
ihrer Stärke und Richtung von ihrem Eintritt in den Sichtraum ab auf das gewünschte
Sicht gleichgrwicht eingestellt sind. Durch die eriindurrgsgcmäße Ausbildung des
Ströniungssichters wird also ermöglicht, die Leistung und Trennschärfe de> Spiralwirrdsichters
vollkommen auszunutzen.
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Die Einführung des Sichtgutes kann bei der Erfindung sowohl mit einem
oder mehreren Trägermittelströmen oder auch auf aridere `'eise erfolgen, beispielsweise
durch eine Sich.traunrstirnwand mittels eines Förderorgans unter Luftabschluß. Im
allgemeinen wird es vorteilhaft sein, das Sichtgut mit einem Trägermittelteilstroni
einzuführen. I:s folgen dann am Sichtraurnumfang nacheinander der oder die mit Sichtgut
beladenen Trägermittelteilströrne, die von Sichtgut freien Trägermittelteilströme
und anschließend die Grobgutabführungsstelle. Bei mehreren Grobgutabführungsstellen
ist jeder eine derartige Einströmstrecke vorgelagert.
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Der Erfindungsgedanke kann besonders gut verwirklicht werden, wenn
die Einfrihrungsstrecke für die von Sichtgut freien Trägerrnittelteilströnie sich
über einen möglichst großen Teil des Sichtraumumfanges erstreckt und nur eine tangentiale
GrobgutaustrittsÖffnung sowie nur ein mit Sichtgut beladener Trägermittelstrorn
vorgesehen sind.
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Vorteilhaft kann es sein, wie weiter vorgeschlagen wird, vor jeder
Grobgutabführungsstelle ein an
:ich bekannte, vorzugsweise einstellbares
Schaufelgitter vorzusehen, denn dieses ermöglicht auf einfache Weise die Einführung
des Trägermittels in mehreren Teilströmen vor jeder Grobgutabführungsstelle. Die
Sichtgutzuführung kann sowohl durch den ersten Kanal des Schaufelgitters als auch
durch einen eigenen Kanal erfolgen. Im allgemeinen wird es ratsam sein, jeweils
sowohl die Grobgutabführungsstelle als auch unmittelbar anschließend einen festen
oder veränderlichen Kanal für die Einführung des mit dein Sichtgut beladenen Trägermittels
in den nicht vom Schaufelgitter eingenommenen Teil des Sichtrauniumfanges zu legen.
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Um ini Sichtraum ein rotationssymmetrisches Strömungsfeld zu erhalten,
kann man den von Einblasöffnungen freien Teil des Sichtraumuinfanges in Richtung
der spiralförmigen Stromlinien verlaufen lassen, während die Anordnung der Einströmöffnungen
für das Träger- oder Spülmittel <iuf einem Kreisbogen oder einer flachen Spirale
aus konstruktiven Gründen ratsam ist.
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Die Austragung des Grobgutes kann entweder mit einem Trägermittelstrom
geschehen, der zur Vermeidung einer Störung des Stromfeldes ini Sichtrauen unmittelbar
vor der Grobgutaustrags-Öffnung zusätzlich zuzuführen ist, oder mit einem der bekannten
mechanischen Fördermittel, z. B. einer Förderschnecke. Bei nicht allzu feinem Gut
kann sogar die dein Grobgut innewohnende kinetische Energie genügen, um es auch
gegen einen (.vtl. vorhandenen Gegendruck auszutragen.
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Da der Kanal für den mit Sichtgut beladenen Trägerinittelstrom vorteilhaft
unmittelbar hinter der Grobgutaustritt#öffnung angeordnet wird, sieht die Erfindung
vor, daß das Grobgut unmittelbar nach dein tangentialen Austritt umgelenkt wird.
Je nach der Gesamtanordnung kann es hierbei zweckmäßig sein. die Umlenkung in der
Sichterebene oder in axialer oder schräger Richtung vorzunehmen. Es ist auch eine
gegenseitige Durchdrinung des Sichtguteinführungskanals und des Grobl;utabführungskanals
möglich. doch ist diese strömungstechnisch nicht von Vorteil. Wird der Strömungssichter
für unmittelbares Ansaugen aus der Atmosphäre gebaut, so herrscht im Sichtraum Unterdruck.
Gemäß der Erfindung kann ein Grobgutaustragsmittel angewandt werden, das einen Druckaustrag
bis zum Druck der Atmosphäre überwindet, beispielsweise eine Schneckenstaubpunipe.
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Es ist auch eine pneumatische Austragung möglich. Zur Vermeidmig einer
Entmischung der Sichtgutsuspension und eines Gutansatzes in Krümmern sowie zur Erhöhung
der Sichtguteintrittsgeschwindigkeit durch die Schwerkraft kann es vorteilhaft sein,
den Sichtguteintritt steil von oben nach unten vorzusehen. Es hat sich eine Anordnung
als besonders vorteilhaft herausgestellt, bei der die Sichtraumachse horizontal
liegt, die Einführung des mit Sichtgut beladenen Trägerinittelteilstromes von oben
erfolgt und unmittelbar davor die Grobgutabführungsstelle sowie ein sich über etwa
drei Viertel des Sichtraurnumfanges erstreckendes, vorzugsweise verstellbares, an
sich bekanntes Schaufelgitter zur Einführung der Spülluftströme oder auch des gesamten
Trägermittels angeordnet sind.
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Die Erfindung bringt eine wesentliche Erhöhung der Trennschärfe und
der Mengenleistung eines Spiralwin.dsichters bekannter Bauart mit flachem Sichtraum
und feststehenden Sichtraumstirnwänden. Die volle Ausnutzung des durch die Erfindung
gegebenen Fortschrittes ist aber erst möglich, wenn eine weitere Störungsquelle
beseitigt wird, die von den Grenzschichten an den Stirnwänden des Sichtraume: herrührt.
Bei feststehenden Stirnwänden bewegen sich diese Grenzschichten, dem Druckgefälle
folgend, in steilen Spiralen nach innen und nehmen dabei wesentlich gröberes Gut
mit, als es dem Sichtgleichgewicht in der freien Strömung entspricht. Es wurde bereits
vorgeschlagen, diese unerwünschten Einflüsse der Grenzschichten durch eine Rotation
der beiden seitlichen Begrenzungswände des Sichtraumes zu beseitigen. Es wurde gefunden,
daß man bei mitrotierenden stirnseitigen Sichtraumwänden eine außerordentliche Steigerung
der Mengenleistung bei gleichzeitiger wesentlicher Erhöhung der Trennfeinheit erreicht.
Diese bereits vorgeschlagene Maßnahme bringt auch bei dem Strömungssichter der Erfindung
große Vorteile.
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Es kann deshalb weiter vorteilhaft sein, den Sichtraum in an sich
bereits vorgeschlagener Weise als freien Sichtraum auszubilden und ihn an beiden
Stirnseiten von in Strömungsrichtung rotierenden Wänden zu begrenzen, deren Umfangsgeschwindigkeit
gleich oder größer ist als die Eintrittsgeschwindigkeit des Trägermittels.
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Man kann an der Rückseite einer oder beider rotierender Stirnwände
in an sich bekannter Weise ein Gebläserad anordnen, das die Druckhöhe zur Erzeugung
der Sichtströmung und Überwindung der Leitungs- und Abscheidewiderstände und soinit
die gesamte Trägerniittelströmung in der Sichtanlage erzeugt. Zusätzliche Hochdruckgebläse
oder @ akuumnpumpen, wie sie bei den bekannten Spiralwi.ndsichtern mit feststehenden
Sichtraumstirnwänden notwendig sind, kommen somit in Wegfall.
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Zur Vermeidung von Störströmungen sollen gemäß weiterer Ausbildung
der Erfindung die zwischen den rotierenden Sichtraumstirnwänden und dein feststehenden
Sichtraumgehäuse gebildeten Ringspalte eng ausgebildet und von einem Spülmittel
nach dem Sichtraum durchströmt werden. ,Nimmt man dieses Trägermittel von der Feingutseite
her, so trägt es noch eine geringe Menge Feingut mit in den Sichtraum ein, was ohne
Benachteiligung der Sichtung vorgenommen werden kann. Es ist aber vorteilhafter,
auch im Hinblick auf die Abnutzung der Spalte, diese mit reinem Trägermittel zu
spülen. Zur Durchführung dieser Spülströme können gemäß der Erfindung auf der Rückseite
der mitrotierenden Wand angebrachte Gebläseschaufeln hohl ausgebildet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Bei einem solchen Sichter, in dem die verschiedenen Erfindungsgedanken
zusammenwirken, wurde gegenüber bekannten Spiralwindsichtern eine wesentliche Erhöhung
der
Durchsatzinenge bei gleichzeitiger Steigerung der Trennschärfe, Verringerung des
Kraftbedarfs und Erhöhung der .Sichtfeinheit erreicht.
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Fig. i zeigt einen Schnitt durch die Sichtebene; Fig. 2 zeigt einen
Schnitt gemäß Linie A-A der Fig. 1.
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Durch den Kanal i wird das in Luft suspendierte Aufgabegut von oben
dein durch den Kreis 2 begrenzten zylindrischen Sichtraum 3 zugeführt. Der Rest
der Luft wird durch die auf der flachen Spirale 4. angeordneten, um die Zapfen 5
verstellbaren Schaufeln 6 eingeleitet. Das mittels der scharfen Schneide 7 abgeschälte
Grobgut gelangt durch die Öffnung 8 in die Austragschnecke 9 und nach Bildung des
gegen den Überdruck der Außenluft dichtenden Gutpfropfens 16 in das Fallrohr 17.
Der von den Einströmöffnungen freie Teil io des Sichtraumumfanges verläuft entlang
einer spiralförmigen Stromlinie i i. Die Sichtraumstirnwände 12 und 13 rotieren
im Sinne des Pfeiles 14. Die mit Feingut beladene Luft tritt durch die Öffnung 15
in das auf der Rückseite der Sichtraumstirnwand 13 angebrachte Gebläse mit den Schaufeln
18 und dann durch das Spiralgehäu.se i9 in den hier nicht gezeichneten Abscheider.
Die bewegten Ringspalte 20 werden mit Frischluft gespült, und zwar bezeichnet 21
den Weg der durch den Unterdruck im Sichtraum angesaugten Spülluft durch den vorderen
Spalt, 22 den Weg der durch die hohlen Gebläseschaufeln 18 zugeführten Luft durch
den mittleren Spalt und 23 den Weg der durch die Rückschaufeln 24 geförderten Spülluft
durch den hinteren Spalt. Außerdem tritt noch durch die Öffnungen 25 und 26 die
Sperrluft zum Schutz des Haupt- bzw. Schneckenlagers ein.
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Es wurden bis jetzt Spiralwindsichter mit freiem Sichtraum gebaut,
da diese Sichter die weitaus beste Trennschärfe aufweisen. Die Erfindung ist auch
mit Erfolg anwendbar auf jeden anderen Sichter mit von außen nach innen verlaufender
Trägermittelströmung, beispielsweise Schaufelradsichter, und bringt dort eine relative
Verbesserung.