EP0244744B1 - Zentrifugalkraftsichter - Google Patents

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EP0244744B1
EP0244744B1 EP87106200A EP87106200A EP0244744B1 EP 0244744 B1 EP0244744 B1 EP 0244744B1 EP 87106200 A EP87106200 A EP 87106200A EP 87106200 A EP87106200 A EP 87106200A EP 0244744 B1 EP0244744 B1 EP 0244744B1
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EP
European Patent Office
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rotors
sifting
rotor
classifying
housing
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EP87106200A
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EP0244744A3 (en
EP0244744A2 (de
Inventor
Ulrich Barthelmess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omya GmbH
Original Assignee
Omya GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal classifier according to the preamble of patent claim 1.
  • the conventional classifiers only one classifying wheel equipped with the classifying vanes is provided in the housing (for example DE-A-16 07 631).
  • the throughput of these classifiers is limited.
  • a classifying rotor with several longer blades has already been arranged in a classifier housing, which has an outlet for fine material / classifying air mixture at each end, which practically connects two or more classifiers.
  • the visible blades can extend between two end rings mounted in the end walls of the housing (DE-C-28 45 400) or by means of support discs must be mounted on a continuous shaft (DE-C-29 51 819). With this one achieves a throughput that is several times greater with greater selectivity.
  • a certain classifier has only ever delivered a certain separating grain size at a certain speed and a certain air throughput.
  • the invention has for its object to provide a classifier with even higher performance, from which several grain fractions with different separating grain sizes can be deducted at the same time, the individual fine grain fractions should have as little oversize and as little undersize as possible.
  • the solution to this problem is specified in the characterizing part of claim 1. According to the invention, therefore, a plurality of classifying rotors are provided in a cuboid housing, from each of which a specific fine-grain fraction can be extracted.
  • the rear view rotor in the flow direction preferably has a larger separating grain size than the front one. Further refinements are specified in the subclaims.
  • three known view rotors 2, 3, 4 are arranged one above the other in an elongated, box-shaped housing 1.
  • the rotors are mounted on one housing wall 5 and driven by a separate drive 6, 7, 8.
  • a tube penetrating the side wall 9 of the housing projects into the interior of the rotor 2, 3, 4, which means that each rotor bumps into one separate fine air outlet 10,11,12 is connected.
  • the gap between a ring 13 connecting the rotor blades at its free end and the wall 9 can be sealed by a labyrinth seal - with or without flushing medium.
  • the view rotors 2, 3, 4 can have different separation limits. For this purpose, they can be driven at different speeds, operated with different suction, or they have different separation limits from the start (i.e. even at the same speed and the same).
  • the lower (or first in the direction of flow) classifying rotor 2 has the smallest separation limit
  • the middle classifying rotor 3 has a middle classifying limit
  • the upper (or in the direction of flow third) classifying rotor 4 has the largest classifying limit.
  • the finest fines are extracted from the bottom / first outlet 10
  • a medium fines from the middle outlet 11 and a somewhat coarser fines are extracted from the upper outlet 12 together with visible air.
  • a nozzle 15 is attached, from which a remaining part of the classifying air is still in this contained, relatively coarse material is extracted.
  • the air flows are indicated by wide arrows, the particle flows by narrow arrows.
  • the finest particle fraction is thus first drawn off from the classifying material introduced below. This finest grain fraction is therefore no longer present above the lowest rotor 2. The same applies to the middle and also to the upper view rotor 3,4. This gives you several grain fractions with a very "steep" grain distribution, ie with very little oversize and very little undersize.
  • FIGS. 3 and 4 essentially corresponds to that of FIGS. 1 and 2 (same parts are denoted by the same reference numerals), but with the difference that the particle mixture to be divided into several grain fractions by means of an inlet 16 arranged at the top / side in the sifter housing 1 is entered, while a funnel-shaped coarse material outlet 17 is provided at the bottom, into which a visible air inlet 18 opens laterally.
  • This version is intended for coarser visual goods, at which the coarse material is too big or heavy to be discharged with a stream of visible air.
  • the view rotors which are provided at a relatively short distance from one another, influence one another. In particular, adhering particles are separated (deagglomerated).
  • the view rotors can rotate in the same direction or in opposite directions.
  • the throughput is also increased.
  • the view rotors can also be operated at the same speed, i.e. same separation size, let it run if it is only the higher throughput that is important, i.e. large quantities of visible material are to be divided into only two grain fractions.
  • suction rotors can be used if a correspondingly high output is important.
  • each with four classifying rotors 30a, b, c are provided one above the other.
  • the rotors 30a of the bottom row have the smallest
  • the rotors 30b of the middle row have a middle
  • the rotors 30c of the top row have a coarser separation size. Seen from the side, this arrangement corresponds to that according to FIG. 1.
  • several fine material fractions are obtained, but each in four times the amount.
  • the visible-air mixture is introduced into the housing 22 at the bottom by means of pipes. Coarse material is discharged through a funnel-shaped lower housing part 24.
  • separating rotors with a larger diameter can be arranged between those with a smaller diameter.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalkraftsichter gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
    Bei den herkömmlichen sichtern ist in dem Gehäuse nur ein an seinem Umfang mit den Sichtschaufeln bestücktes Sichtrad vorgesehen (z.B. DE-A-16 07 631). Die Durchsatzleistung dieser Sichter ist begrenzt. Zur Leistungssteigerung wurde in einem sichtergehäuse bereits ein sichtrotor mit mehrfach längeren sichtschaufeln angeordnet, der an beiden stirnenden je einen Auslass für Feingut-sichtluft-Gemisch aufweist, womit praktisch zwei oder mehr Sichter zusammengeschaltet sind. Die Sichtschaufeln können sich hierbei zwischen zwei in den Stirnwänden des Gehäuses gelagerten Stirnringen erstrecken (DE-C-28 45 400) oder mittels stützscheiben auf einer durchgehenden Welle montiert sein (DE-C-29 51 819). Hiermit erreicht man zwar eine mehrfach grössere Durchsatzleistung bei grösserer Trennschärfe. Jedoch liefert bisher ein bestimmter Sichter bei einer bestimmten Drehzahl und einem bestimmten Luftdurchsatz immer nur eine bestimmte Trennkorngrösse.
  • Dies gilt auch für den Sichter gemäß EP-A-D 226 987, bei welchem der Sichtrotor aus mehreren Schaufelkranz-Abschnitten bzw. Rotorabschnitten zusammengesetzt ist, so daß man auf diese Weise aus zwei, drei oder mehr Rotorabschnitten einen Rotor der doppelten, dreifachen oder mehrfachen Länge zusammensetzen kann - ebenso wie auch der Gehäusemantel aus mehreren Axial-Abschnitten zusammenzetzbar ist. Das Dokument EP-A-0226987 stellt einen Stand der Technik nach Artikel 54(3) Epü dar.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sichter mit noch höherer Leistung zu schaffen, aus welchem gleichzeitig mehrere Kornfraktionen mit unterschiedlichen Trennkorngrössen abgezogen werden können, wobei die einzelnen Feinkornfraktionen möglichst wenig Überkorn und möglichst wenig Unterkorn aufweisen sollen. Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegeben. Gemäss der Erfindung sind also in einem quaderförmigen Gehäuse mehrere Sichtrotoren vorgesehen, aus denen jeweils eine bestimmte Feinkornfraktion abgesaugt werden kann.
  • Vorzugsweise hat der in Strömungsrichtung jeweils hintere Sichtrotor eine grössere Trennkorngrösse als der vordere. Weitere Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel in zwei zueinander rechtwinkligen vertikalen schnitten;
    • Fig. 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 5 und 6 ein drittes Ausführungsbeispiel.
    • Fig. 7 zeigt in einem vertikalen Querschnitt ein viertes Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 8 zeigt ein fünftes Ausführungsbeipsiel.
  • Gemäss Fig. 1 und 2 sind in einem langgestreckten, kastenförmigen Gehäuse 1 drei an sich bekannte sichtrotoren 2,3,4 übereinander angeordnet. Die Rotoren sind an der einen Gehäusewand 5 gelagert und durch je einen gesonderten Antrieb 6,7,8 angetrieben. An der anderen Seite ragt jeweils ein die seitenwand 9 des Gehäuses durchsetzendes Rohr in den Innenraum des Rotors 2,3,4 hinein, womit also jeder Rotor an einen separaten sichtluft-Feingut-Auslass 10,11,12 angeschlossen Ist. Der spalt zwischen einem die Rotorlamellen an Ihrem freien Ende verbindenden Ring 13 und der Wand 9 kann durch eine Labyrinth-Dichtung - mit oder ohne Spülmedium - abgedichtet sein. Unten ist ein konischer bzw. trichterförmiger sichtluft-Sichtgut-Einlass 14 vorgesehen.
  • Die Sichtrotoren 2,3,4 können unterschiedliche Trenngrenzen aufweisen. Zu diesem Zweck sind sie mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar, mit unterschiedlichem Sog zu betreiben oder sie haben von Hause aus (also auch bei gleicher Drehzahl und gleichem sog) unterschiedliche Trenngrenzen. Vorzugsweise hat der untere (bzw. in strömungsrichtung erste) sichtrotor 2 die kleinste Trenngrenze, der mittlere sichtrotor 3 hat eine mittlere Trenngrenze und der obere (bzw. in strömungsrichtung dritte) Sichtrotor 4 hat die grösste Trenngrenze.
    Somit wird aus dem untersten/ersten Auslass 10 das feinste Feingut, aus dem mittleren Auslass 11 ein mittleres Feingut und aus dem oberen Auslass 12 ein etwas gröberes Feingut jeweils zusammen mit sichtluft abgesogen. Oben ist ein stutzen 15 angesetzt, aus welchem ein restlicher Teil der Sichtluft zusammen mit noch in dieser enthaltenem, relativ grobem Gut abgesogen wird. Die Luftströme sind durch breite Pfeile, die Partikelströme durch schmale Pfeile angezeigt.
  • Mittels des untersten sichtrotors 2 wird also aus dem unten eingeführten sichtgut zunächst der feinste Partikelanteil abgezogen. Dieser feinste Kornanteil Ist also oberhalb des untersten Rotors 2 nicht mehr vorhanden. Entsprechendes gilt für den mittleren und auch für den oberen sichtrotor 3,4. Man erhält dort also mehrere Kornfraktionen mit sehr "steiler" Kornverteilung, d.h. mit sehr wenig Überkorn und sehr wenig Unterkorn.
  • Die Ausführung nach Fig. 3 und 4 entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 1 und 2 (gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet), jedoch mit dem Unterschied, dass das In mehrere Kornfraktionen aufzuteilende Partikelgemisch mittels eines oben/seitlich angeordneten Einlasses 16 in das sichtergehäuse 1 eingegeben wird, während unten ein trichterförmiger Grobgut-Auslass 17 vorgesehen Ist, in welchen seitlich ein sichtluft-Einlass 18 einmündet.
  • Diese Ausführung ist für gröberes sichtgut vorgesehen, bei welchem das Grobgut zu gross bzw. schwer ist, um mit einem sichtluftstrom ausgetragen zu werden.
  • Abgesehen von dem Effekt, dass das sichtgut in mehr als zwei Kornfraktionen aufgeteilt wird, ergibt sich ein besserer sichterwirkungsgrad. Die mit relativ geringem Abstand voneinander vorgesehenen sichtrotoren beeinflussen sich nämlich gegenseitig. Insbesondere werden zusammenhaftende Partikel getrennt (desagglomeriert).
    Die Sichtrotoren können gleichsinnig oder gegensinnig umlaufen.
  • Ferner wird auch die Durchsatzleistung gesteigert.
  • Gegebenenfalls kann man die sichtrotoren auch mit gleicher Drehzahl, d.h. gleicher Trenngrösse, laufen lassen, wenn es nur auf die grössere Durchsatzleistung ankommt, also grosse sichtgutmengen in nur zwei Kornfraktionen aufgeteilt werden sollen.
  • Die Ausführung nach Fig. 5 und 6 ist besonders auf grosse Leistung abgestellt. Zu diesem Zweck sind beidseitig abgesaugte Sichtrotoren 19, 20 vorgesehen, die eine mehrfach grössere Länge und entsprechend grössere Leistung aufweisen. Die sichterschaufeln erstrecken sich zwischen Ringen 21, die beidseits in dem Gehäuse 22 gelagert sind. In jeden Ring 21 ragt ein Rohrstück 25, welches aussen an je einen separaten Auslasskanal 26 angeschlossen ist, der sich in diesem Falle nach oben erstreckt. Jewells ein stirnring 21 ist angetrieben, in Fig.5 durch Keilriemen.
  • Es können auch mehr als zwei beidseitig abgesaugte Sichtrotoren 19,20 vorgesehen sein, praktikabel sind z.B. drei Rotoren horizontal nebeneinander oder im Dreieck oder aber auch vier Rotoren Im Viereck angeordnet.
    Unterhalb der Rotoren und symmetrisch zu ihnen ist eine sich trichterförmig erweiternde Leitvorrichtung 23 für Sichtgut-Luft-Gemisch angeordnet, so dass beide sichtrotoren 19, 20 gleichmässig über ihre ganze Länge beaufschlagt werden. Das Grobgut wird durch einen trichterförmigen unteren Gehäuseansatz 24 abgezogen.
  • Es sei erwähnt, dass auch bei den Ausführungen nach Fig. 1 - 4 statt der einseitigen beidseitig abgesaugte sichtrotoren eingesetzt werden können,wenn es auf entsprechend grosse Leistung ankommt.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 7 sind drei Reihen mit je vier Sichtrotoren 30a,b,c übereinander vorgesehen. Die Rotoren 30a der untersten Reihe haben die kleinste, die Rotoren 30b der mittleren Reihe eine mittlere und die Rotoren 30c der oberen Reihe eine gröbere Trenngrösse. Von der seite gesehen entspricht diese Anordnung derjenigen nach Fig. 1. Wie bei Fig.l erhält man also mehrere Feingutfraktionen, jedoch jeweils in vierfach grösserer Menge.
    Das sichtgut-Luftgemisch wird unten mittels Rohren in das Gehäuse 22 eingeführt. Grobes Material wird durch einen trichterförmigen Gehäuseunterteil 24 abgeführt.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 8 sind zuunterst drei Rotoren 30a nebeneinander und über/zwischen diesen zwei Rotoren 30b und über/ zwischen diesen schliesslich noch ein einzelner Rotor 30c vorgesehen. Aus den untersten Rotoren 30 a wird feines, aus den mittleren Rotoren 30b mittleres und aus dem obersten Rotor 30c gröberes Feingut abgezogen. Diese Anordnung trägt dem Umstand Rechnung, dass nach oben zu (bzw. in strömungsrichtung) immer weniger sichtgutgemisch vorhanden ist, also nach oben zu eine geringere sichterdurchsatzlelstung ausreicht. Die gegenseitige Beeinflussung der Rotoren ist bei dieser Ausführung besonders gross.
  • Zur weiteren Steigerung dieses Effektes und noch besseren Raumausnutzung können jeweils zwischen Sichtrotoren mit grösserem Durchmesser solche mit kleinerem Durchmesser angeordnet sein.
    Figure imgb0001

Claims (4)

1. Zentrifugalkraftsichter mit einem mit Ein- und Auslässen für Sichtluft, Sichtgut, Feingut und Grobgut versehenen Gehäuse, in dem mehrere Sichtrotoren angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in einem im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse (1; 22) angeordneten mehrere sichtrotoren (2,3,4; 19,20) - zur Gewinnung unterschiedlicher Feingutfraktionen - an je einen separaten Sichtluft-Feingut-Auslaß (10,11,12) bzw. an je zwei separate Sichtluft-Feingut-Auslässe (25,26) angeschlossen sind.
2. Sichter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sichtrotoren parallel zueinander angeordnet sind.
3. Sichter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei oder mehr Reihen von nebeneinander angeordneten Sichtrotoren übereinander vorgesehen sind (Fig. 7,8).
4. Sichter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sichtrotoren jeweils einer Reihe gegenüber den Sichtrotoren jeweils einer anderen Reihe seitlich versetzt angeordnet sind (Fig. 8).
EP87106200A 1986-05-07 1987-04-29 Zentrifugalkraftsichter Expired - Lifetime EP0244744B1 (de)

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EP0244744A2 EP0244744A2 (de) 1987-11-11
EP0244744A3 EP0244744A3 (en) 1989-05-17
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