DK165677B - Vindsigte til udskillelse af fintkornet materiale - Google Patents

Description

DK 165677 B

- i -

Opfindelsen angår en vindsigte, fortrinsvis en cyklonsigte, som er udstyret med et sigterum, som på sin underside løber ud i en med en udløbsstuds forsynet grovkornsopfangningsbeholder, og i hvilken det fordelt tilførte gods gribes af en opadgående strømning, som gennemstrøm-5 mer sigterummet nedefra og opadtil, og hvor det fintkornede materiale trækkes op med en opadgående luftstrøm i hovedområdet for sigterummet og underkastes en yderligere sigtning ved, at et nedad åbent, i det væsentlige cylindrisk kapperør er anbragt koncentrisk i hovedområdet, til hvilket en udføringskanal og en udskiller for det fintkornede mate-10 riale slutter sig.

Der kendes en cyklonsigte (US-patentskrift 2.113.835) hvor en ikke roterende sigtestrøm føres gennem huset. Støvet opretholdes i en svævende tilstand i, hvad der kan kaldes en træg kerne af luft. Denne svævende tilstand ophæves som en udskilt helhed. Denne "træge kerne" skal 15 imidlertid først atter sættes i bevægelse, nemlig ved hjælp af blade, som er anbrtagt i den øvre del af kappen.

Den kendte indretning arbejder ikke særligt effektivt, da der ikke forekommer en roterende opadgående strømning i huset. Der kan således hverken opnås en nøjagtig klassificering af det sigtede materiale frem-20 adskridende fra midten og udad eller en nøjagtig styring af sigtegræn-sen omkring optagelsesåbningen i kapperøret.

Heroverfor fremkommer den opgave at tilvejebringe en vindsigte, med hvilken den meget fine del af det fine materiale kan udskilles fra sigtel uftstrømmen på meget effektiv og eksakt måde.

25 Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at der for det i den opadgående strømning medførte finere sigtegods muliggøres en yderligere sigtning, at den fra neden i sigterummet indtrædende og dette gennem-strømmende sigteluft i sigterummet ved hjælp af strømnings ledende organer tildeles en roterende opadgående strømning, og at der foran åbnin-30 gen i kapperøret er anbragt aktive eller passive luftledeorganer, med hvilke den opadgående luftstrøms omdrejnings- og opadgående hastighed kan påvirkes.

Ved fremgangsmåden kan størrelsen af kapperøret med fordel vælges således, at den cirkel, som omfatter optagelsesåbningen i kapperøret, 35 har en diameter d med dimensionerne 0,2D < d < 0,8D, fortrinsvis - 2 -

DK 165677B

d = 0,5D (D: diameter af sigterumshuset på højde med optagelseszonen).

De fortrinsvis i et område omkring rotationsaksen for den opadgående strømning medførte meget fine cementpartikler kommer således ind i optagelseszonen for det fineste materiale, medens de på grund af centri-5 fuga!kræfterne fortrinsvis i det ydre område af strømningen medførte, middelfine partikler adskilt derfra føres til en udskiller.

Det foreslås, at sætte kapperøret på et afslutningsdæksel med et udsnit i hoveddelen af vindsigten. Ved denne anbringelse er den af roterende ventilatorvinger omgivede optagelseszone for kapperøret skilt 10 fra det egentlige sigterum. Sigteluften med det fineste støv fremkommer først efter udskillelse af den middelstore fraktion i en ringformet samlekanal til optagelseszonen for kapperøret.

Kapperøret kan imidlertid også hensigtsmæssigt indføres direkte i hovedområdet for sigterummet. Direkte nedenunder optagelseszonen for 15 kapperøret er ventilatorhjulet anbragt, med hvilket eftersigtningen af den i kapperøret udledte luftstrøm sker. Den udledte luftstrøm føres efter udskillelse af det fineste materiale atter tilbage til sigteluft-strømmen i hovedområdet for sigterummet. Volumenet af sigteluftstrømmen forbliver altså uforandret.

20 Hensigtsmæssigt kan der ved enhver udformning anbringes et yderli gere aktivt eller passivt luftledeorgan, fx. en modvinge, inde i sigterummet. Ved hjælp af modvingen kan den ønskede fraktion af cementstøvet, som skal opspaltes, indstilles. Endvidere opnås der ved hjælp af modvingen en ensartet fordeling af den roterende opadgående strømning i 25 sigterummet.

Udførelseseksempler for opfindelsen vises på tegningen og beskrives i det følgende nærmere. På tegningen viser: fig. 1, fig. 2 og fig. 3 et første, andet og tredie udførelseseksempel for cyklonsigten ifølge opfindelsen.

30 -Udførelseseksempi et i fig. 1 viser en cyklonsigte med et sigterum li som forneden går over i en grovkornsopfangningsbeholder 9 med udløbsstuds 12. I grovkornsopfangningsbeholderen 9 er der anbragt et ledeskovl kranssystem 8, 11, gennem hvilket sigteluften træder ind i sigterummet 1.

35 En lodret aksel 2, som drives udefra, rækker ind i sigterummet 1,

DK 165677 B

- 3 - og føres i midten af sigterummet ved hjælp af et leje og bærer på sin nederste ende en spredetallerken 3. Mal egodstilførslen til spredetal-lerkenen 3 sker via en transportrende 4 med et rendeudløb 5, der fra siden føres ind i sigterummet. Ovenover aksel lejet er der i sigterummet 5 anbragt modvinger 6, som er stift forbundet med akslen 2.

Det hus 7, som omslutter sigterummet 1, går foroven ind i en cylindrisk hoveddel 26, hvis tværsnit i forhold til sigtehuset er indsnævret. Fra hoveddelen 26 fører en udførselsledning ud til siden til en cyklonudskiller 27 med en nedadvendt udtagsåbning 28 for det fint-10 kornede materiale. Udtagsrøret fra cyklonudskilleren 27 er via en ledning 29 forbundet med sugesiden på en ventilator. Ved hjælp af en ventil 31 i sugeledningen 29 kan luftstrømmen til ventilatoren indstilles således, at der opnås en konstant luftkapacitet og derved en konstant udskillelsesgrad i cyklonudskiTieren 27. Tryksiden af ventilatoren 30 15 er via en ledning 32 forbundet med det rum 33, som omgiver ledeskovl-kranssystemet 8, 11.

Gennem oversiden af den cylindriske hoveddel 26 føres et kapperør 34 ind i hovedområdet for sigterummet 1. kapperøret 34 er anbragt koak-sialt med akslen 2 og en hulaksel 35, som omgiver akslen 2, og som dri-20 ves af et ydre drev uafhængigt af drevet af akslen 2 og med variabelt omdrejningstal. Den nederste ende af hulakslen 35 bærer et ventilatorhjul 36, hvis diameter svarer til den nedre frie kapperørsåbning, og hvis ventilatorvinger ender direkte neden under kapperørsåbningen. Omdrejningstallet for ventilatorhjulet er foranderligt. I udførelsesek-25 semplet andrager diameteren for kapperørsåbningen, som udgør optagezonen for den med fintkornet materiale fyldte sigteluft, ca. 30% af sig-terumsdiameteren D.

Med en udførselsledning 37 fra kapperøret, gennem hvilken den øvre ende af hulakslen og akslen 2 er ført, er kapperøret forbundet med én 30 eller flere udskillere 38 for det fintmalede materiale, fra hvilke det fintmalede materiale ledes ud via en nedre åbning 39. Udskilleren 38 er via en ledning 40 forbundet med sugesiden på en ventilator 41. Luftstrømmen til ventilatoren kan reguleres ved hjælp af en ventil 42 i ledningen 40. Tryksiden af ventilatoren 41 er via en ledning 43 forbun-35 det med en ringkanal 44 på oversiden af sigtehuset. Ringkanalen 44 om-

DK 165677B

- 4 - slutter kapperøret 34 og er via sin frie åbning forbundet med hovedområdet i sigterummet. En afsats 45, som er anbragt neden under åbningen på kapperøret 34, afbøjer den indtrædende luft til siden i sigterummets hovedområde.

5 Virkemåden af den på fig. 1 viste cyklonsigte er følgende:

Den af ventilatoren 30 frembragte cyklonstrøm træder ind i sigte-rummet 1 gennem ledeskovl kranssystemet 8, 11 og strømmer gennem det fra neden og opad. På denne strækning medfører den opadgående strømning den fintkornede materialemængde, som af spredetallerkenen 3 fordeles i det 10 nedre sigterumsområde og fører det ind i sigterummets hovedområde. Herunder opnås der ved hjælp af modvingesystemet 6 et forvalg for det finkornede materiale. Modvingerne sørger yderligere for en ensartet, roterende luftstrømning, i hvilken de mellemfine partikler på grund af de på dem virkende centrifugal kræfter fortrinsvis opholder sig i huskappe-15 området og de fineste partikler fortrinsvis i et område omkring rotationsaksen. De middelfine partikler føres af cyklonstrømmen til en cykl onudski 11 er 27 og udskilles dér.

En delluftstrøm, som i det væsentlige kun indeholder fint støv, udtrækkes fra den opadgående strømning gennem den nedre åbning i kappe-20 røret og føres via udførselsledningen 37 til udskilleren 38 for det fintmalede materiale.

Ventilatorhjulet 36 foran den nedre åbning i kapperøret roterer .ganske vist i samme omdrejningsretning som den opadgående luftstrøm, men dog normalt med lavere omdrejningstal. Dermed modvirker det luft-25 strømningen til udskilleren for det fintmalede materiale og sørger for, at kun partikler med den ønskede finhed kommer ind i optagelseszonen for kapperøret 34. Til dette formål kan rotationshastigheden for ventilatorhjulet 36 varieres.

Den fra den opadgående strømning bortledte luftstrøm føres efter 30 udskillelsen af det fintmalede materiale fra ventilatoren 41 til ring-kanalen 44, hvorfra den kommer, ind i hovedområdet for sigterummet og derfra forenes med sigtel uftstrømmen. Voluminet af sigtel uftstrømmen holdes således konstant. Forholdet mellem den bortledte luftstrøm og sigteluftstrømmen kan indstilles ved hjælp af ventilen 42, fortrinsvis 35 ledes en trediedel af cyklonstrømmen via udskilleren for det fintmalede

DK 165677B

- 5 - materiale og to trediedel via udskilleren for det fintkornede materiale.

Den for finstøv rensede luftstrøm i ledningen 43 kan også føres til rummet 33. Med denne foranstaltning formindsker man den cirkulerede 5 mængde, således at en del af cyklonudskilleren 27, i praksis anbringer man flere udskillere ved sigtens periferi, med energibesparelse kan drøvles eller standses. Endvidere kan del luftstrømmen straks efter gen-indtrædningen i sigten bidrage til fjernelse af det fintkornede materiale.

10 Ved frakobling af ventilatorerne 36 og 41 kan cyklonsigten også drives som konventionel cyklonsigte, i hvilken der frembringes to faktorer, et grovkornet og et fintkornet materiale.

Udførelseseksemplet på fig. 2 viser en cirkulationssigte med et ydre hus 46, én ved hjælp af et ydre drev med variabelt omdrejningstal 15 drevet hulaksel 35, som på sin nederste ende bærer et ventilatorhjul 36, og en gennem hulakslen ført, separat drevet aksel 2, som er lejret i det nedre sigterumsområde og er stift forbundet med spredetallerkenen 3 og en ventilator 47, som frembringer en cyklonstrøm.

Det ydre hus 46 i cyklonsigten går forneden over i et tragtformet 20 delstykke med et udløb 48 til det fintkornede materiale. Anbragt koak-sialt med det ydre hus 46 findes et indre hus 49, hvorhos der mellem det indre og det ydre hus opstår et strømningsrum 50. Det indre hus omslutter sigterummet 1. Nedadtil bøjer det ind i et konisk delstykke i opfangningsbeholderen 9 for det grovkornede materiale. Under det koni-25 ske delstykke i sigtehuset er der anbragt en ledskovlskrans 51, som er forbundet med den øvre rand på opfangningsbeholderen 9 til det grovkornede materiale. Udløbsstudsen 52 fra opfangningsbeholderen 9 til det grovekornede materiale er ført ud gennem væggen i det ydre hus 46.

Den ovenover lejringen af akslen 2 anbragte spredetallerken 3 for-30 synes med malet materiale via én fra siden i sigterummet indført transportrende 4 med et rendeudløb 5. Omtrent midt i sigterumsområdet er der forbundet et modvingesystem 6 stift med akslen 2. Holdeanordningen for modvingerne er forbundet med et ydre kapperør 53 via afstandsstykker 54, som muliggør lufttilførslen fra sigterummet til ventilatorhjulet 35 36. Ventilatoren 47 er forbundet med det ydre kapperør 53.

DK 165677B

- 6 -

Det ydre kapperør 53 omslutter et indre kapperør 55 som er ført gennem oversiden af det ydre hus 46 ind i hovedområdet for sigterummet 1. Det indre kapperør 55 er anbragt koaksialt med akslen 2 og hul aksl en 35 og ender i en afstand over ventilatorhjulet 36, hvis diameter svarer 5 til diameteren for den nedre, frie kapperørsåbning. I udførelseseksemplet andrager diameteren for kapperørsåbningen, som udgør optagezonen for den med det fintmalede materiale fyldte del luftstrøm, ca. 30% af sigterumsdiamteren D.

Via en sidevendt udledning 37 fra kapperøret, gennem hvilken den 10 øvre ende af hulakslen 35 for akslen 2 er ført, er kapperøret 55 forbundet med en udskiller 38 til det fintmalede materiale, fra hvilken det fintmalede materiale føres ud via en nedre åbning 39. Udskilleren 38 for det fintmalede materiale er via en ledning 56 forbundet med en ringkanal 44 på oversiden af det ydre hus . 46. Ringkanalen omslutter 15 kapperøret 55. Den nedre frie åbning af ringkanalen 44 danner sugeåbningen for en ventilator 57, som er stift forbundet med det ydre kapperør 53 og anbragt ovenover hovedventilatoren 47. Ud fra sin geometriske udformning er ventilatoren 57 dimensioneret til en mindre luftkapacitet end ventilatoren 47. Foruden den fordelagtige anbringelse i sigtehuset 20 kan ventilatoren 57 også som i udførelseseksemplet ifølge fig. 1 anbringes uden for sigten i ledningen 56.

Ved den på fig. 2 viste cyklonsigte træder den fra ventilatoren 47 frembragte cyklonstrøm via ledeskovlskransen 51 ind i den nedre del af sigterummet. Luftstrømmen gennemkrydser det af spredetallerkenen ned-25 kastede, malede materiale og medfører herunder den fintkornede del af materialet, medens den grovkornede del kommer ned i opfangningsbeholde-ren 9 og føres bort. Den fintkornede del sigtes ved hjælp af det med akslen 2 roterende modvingesystem 6, hvorhos finheden af de i hovedområdet for sigterummet førte støvpartikler påvirkes. For at kunne påvir-30 ke finheden af det medførte sigtegods indenfor videre grænser, foreslås det, at modvingesystemet løber rundt uafhængigt af akslen 2 ved hjælp af et tredie drev med variabelt omdrejningstal.

I hovedomdrådet for sigterummet suges den del af sigteluftstrøm-men, som fortrinsvis rummer finkornet materiale ind i huskappeområdet 35 af ventilatoren 47 og det i sigterummet medførte, finkornede materiale

DK 165677B

- 7 - udskilles i strømningsrummet 50. Den del af sigtel uftstrømmen, som i et område koncentrisk med akslen 2 overvejende rummer fintmalet materiale, trækkes ud gennem den nedre åbning i kapperøret 55 og føres til udskilleren 38 for det fintmalede materiale. Ventilatorhjulet 36 påvirker 5 denne luftstrømning og sørger for en yderligere sigtning af de i luftstrømmen medførte partikler. Den for fintmalet materiale rensede del-luftstrøm kommer via ledningen 56 til hovedområdet for sigten og forenes via ventilatoren 57 med den øvrige sigteluft i strømningsrummet 50.

På denne måde forbliver sigteluftsmængden konstant ved drift af cyklon-10 sigten.

Analogt med udførelseseksemplet 1 kan denne sigte også efter frakobling af ventilatorerne 36 og 57 drives som konventionel cyklonsigte.

Med den på fig. 3 viste cyklonsigte rakker en eksternt drevet, lodret aksel 2, som forneden bærer en spredetallerken 3, ind i sigte-15 rummet 1. Spredetallerkenen 3 forsynes med malet materiale via én fra siden i sigterummet ført transportrende 4 med et rendeudløb 5. På akslen 2 er der endvidere anbragt et modvingesystem 6, som påvirker cyklonstrømmen.

Et hus 7, som omslutter sigterummet 1, rækker med sin nedre, ko-20 ni sk udformede del, som forneden afslutter en perifert anbragt lede-skovlkrans 8, i en opfangningsbeholder 9 til grovkornet materiale. Til ledeskovlkransen 8 slutter der sig forneden 1 det tragtformede udløb for opfangningsbeholderen for det grovkornede materiale en indvendig tragt 10 med en anden ledeskovl krans 11. Den tragtformede del i opfang-25 ningsbeholderen 9 for det grovkornede materiale munder ind i en udløbsstuds 12 for det grovkornede materiale.

Foroven afsluttes sigterummet 1 af en hovedplade 13. På undersiden af pladen 13 og i dens randområde er der anbragt en krans af luftiede-plader 14, som bæres af en kant af sigtehuset 7, som hælder 1nd i sig-30 terummet 1. Ved hjælp af luftledepladerne 14, hvis indstillingsvinkel kan ændres, frembringes strømningsforbindelse fra sigterummet 1 til en udskiller 15 for fintkornet materiale, som omslutter den øvre del af sigtehuset i form af en ringkanal. Den udskillende bund på udskilleren 15 for det fintkornede materiale er udformet som en lufttransportrende 35 og udmunder på sit dybeste sted i udløbet 16 for det fintkornede mate-

DK 165677B

- 8 - riale.

Den øvre tilslutning til udskilleren 15 for det fintkornede materiale udgør et dæksel 17, som er anbragt i afstand fra hovedpladen 13 i sigtehuset. Dækslet 17 har en central cirkelåbning 18, hvis diameter 5 omtrent er halvt så stor som diameteren for hovedpladen 13 i sigtehuset. På åbningen 18 er der påsat et kapperør 19, som hen mod åbningen er tragtformet tildannet. Kapperøret 19 er anbragt koncentrisk omkring akslen 2, som er ført gennem den øvre tilslutning i kapperøret 19. Akslen 2 omgives af en hul aksel 20, som drives af et ydre drev med varia-10 belt omdrejningstal, og som ender i en afstand over hovedpladen 13 i sigtehuset. Hovedakslen 20 bærer på sin nedre ende et ventilatorhjul 21, hvis ventilatorvinger er anbragt således i en ringformet kanal 22 mellem dækslet 17 og hovedpladen 13, at de med deres inderside flugter med randen af åbningen 18 og med deres yderside med randen af hovedpla-15 den 13.

Fra kapperøret 19 fører en sidevendt udledning til en udskiller 23 til det fintmalede materiale, fra hvilket det udskilte fintmalede materiale føres bort forneden gennem åbningen 24. Udskilleren 23 til det fintmalede materiale er forbundet med sugesiden på en ventilator 25, 20 som er anbragt udenfor sigtehuset. Ventilatoren 25, som frembringer en cyklonstrøm, er via en ledning forbundet med et rum 33, som omslutter ledeskovlskransene 8 og 11.

Den på fig.3 viste cyklonsigte fungerer som følger:

Den af ventilatoren 25 frembragte cyklonstrøm træder via lede-25 skovl kranssystemet 8, 11 ind i sigterummet og strømmer gennem sigterum-met nedefra og op.

I den nedre del af sigterummet fordeles det via forsyningsrenden 4 indførte malede materiale ensartet ved hjælp af den roterende sprede-tallerken 3. Den opadgående strømning strømmer gennem det nedkastede, 30 malede materiale, og tager det finere sigtegods med og fører det ind i hovedområdet for sigterummet. Finheden af det medførte sigtede materiale kan herunder endnu påvirkes ved ændring af omdrejningstallet for modvingerne 6. Omdrejningsretningen er den samme som omdrejningsretningen for cyklonsigtestrømmen i huset. De grovere partikler føres ved 35 sigterumshusets væg nedad i opfangningsbeholderen 9 for det grovkornede - 9 -

DK 165677 B

materiale, hvor det endnu engang" eftersigtes af den til ledskovlkran-sene 8 og 11 tilførte sigteluft. Det grovkornede materiale forlader op-fangningsbeholderen via udløbsstudsen 12.

Fra sigterummets hovedområde træder sigteluften via kransen af 5 luftledeplader 14 ind i udskilleren 15 for det fintkornede materiale, i hvilken det udskilte fintkornede materiale føres til udløbet 16 via den med trykluft påvirkede transportrende. Yderligere fintkornet materiale i sigteluften føres til udskilleren for det fintkornede materiale ved hjælp af ventilatorhjulet 21, som påvirker luftstrømningen til udski1-10 leren for det fintmalede materiale med et andet omdrejningstal, som dog er i samme retning. Støvpartiklerne i sigteluftstrømmen underkastes således en eftersigtning. Ventilatorhjulet 21 sørger samtidig for en koncentrisk med akslen ensartet fordelt luftstrømning, fra hvilken luft, som er fyldt med fint støv, føres bort gennem det tragtformede optage-15 område i kapperøret 19 og derfra til udskilleren 23 for det fintkornede materiale, fra hvilken den ledes ud gennem åbningen 24.

Ved ændring af omdrejningstal for ventilatorhjulet 21 kan sigte-grænsen, dvs. kornstørrelsen af det fintmalede materiale, ændres. Dette er imidlertid kun hensigtsmæssigt indenfor visse grænser, da produktet 20 ved højere omdrejningstal ganske vist bliver endnu finere, men mængden af det udledte materiale aftager.

25

Claims (5)

1. Vindsigte, fortrinsvis en cyklonsigte, som er udstyret med et sig-terum, som på sin underside løber ud i en med en udløbsstuds forsynet grovkornsopfangningsbeholder, og i hvilken det fordelt tilførte gods gribes af en opadgående strømning, som gennemstrømmer sigterummet nede- 5 fra og opadtil, og hvor det fintkornede materiale trækkes op med en opadgående luftstrøm i hovedområdet for sigterummet og underkastes en yderligere sigtning ved, at et nedad åbent, i det væsentlige cylindrisk kapperør er anbragt koncentrisk i hovedområdet, til hvilket en udføringskanal og en udskiller for det fintkornede materiale slutter 10 sig, kendetegnet ved strømningsledende organer, som tildeler den for neden i sigterummet (1) indtrædende og dette gennemstrømmende sigtel uft en roterende opadgående strømning i sigterummet, og ved umiddelbart foran åbningen (19', 34', 55') i kapperøret (19, 34, 55) anbragte, aktive eller passive luftledeorganer (21, 36), med hvilke den 15 opadgående luftstrøms omdrejnings- og opadgående hastighed kan påvir kes.

2. Vindsigte ifølge krav 1, kendetegnet ved, at åbningen i kapperøret har en diameter d med dimensionerne 0,2D < d < 0,8D, fortrinsvis d = 0,5D (D: diameter af sigterumshuset på højde med optagel- 20 seszonen).

3. Vindsigte ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der til åbningen (34') i kapperøret (34) som aktivt luftledeelement er tilordnet et ventilatorhjul (36), som har en variabel rotationshastighed, hvis diameter svarer til åbningen og hvis ventilatorvinger (36') ender 25 direkte neden under åbningen, og som tjener til ændring af udførselsluftstrømmen i kapperøret (34).

4. Vindsigte ifølge krav 3, kendetegnet ved, at kapperøret (34) omsluttes af en ringkanal (44) til tilbageføring af udskillelses-luften for det fintmalede materiale til sigterummets hovedområde.

5. Vindsigte ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at der indvendigt i sigterummet (1) er anbragt et yderligere aktivt eller passivt luftledeelement (6).