EP0250747A2 - Verfahren zur Windsichtung und Windsichter - Google Patents

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EP0250747A2
EP0250747A2 EP87105736A EP87105736A EP0250747A2 EP 0250747 A2 EP0250747 A2 EP 0250747A2 EP 87105736 A EP87105736 A EP 87105736A EP 87105736 A EP87105736 A EP 87105736A EP 0250747 A2 EP0250747 A2 EP 0250747A2
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EP
European Patent Office
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air
air classifier
centrifugal basket
stage
centrifugal
Prior art date
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EP87105736A
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English (en)
French (fr)
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EP0250747B1 (de
EP0250747A3 (en
Inventor
Ernst W. Dr.-Ing. Hanke
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.)
CHRISTIAN PFEIFFER MASCHINENFABRIK GMBH & CO. KOMM
Original Assignee
Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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Application filed by Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH and Co KG filed Critical Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority to AT87105736T priority Critical patent/ATE82876T1/de
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Publication of EP0250747A3 publication Critical patent/EP0250747A3/de
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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 method for air separation of a grain mixture with indulgence according to the preamble of claim 1 and an air classifier according to the preamble of claim 2.
  • Such a method and a corresponding air classifier are known from the document EP 23 320 B1.
  • This known air classifier generally requires dust separators, e.g. in the form of cyclones and filters.
  • the fine material throughput of such a known air classifier depends in particular on the vertical height and the diameter of its centrifugal basket, that is to say on its circumferential surface or the cylindrical annular space in which the screening is carried out.
  • the other essential parameter of a sifting namely the grain size limit, which distinguishes the fine material from the coarse material, is determined on the one hand by the diameter and the speed of the centrifugal basket and on the other hand depends on the outer diameter of the visible space and the inflow speed of the visible air into the visible space.
  • the grain size limit depends on the acceleration forces acting on the material to be viewed.
  • the vertical dimensioning of the centrifuge basket is also limited due to the mechanical load on its peripheral strips. Above all, however, the enlargement of the centrifugal basket in the vertical direction is restricted by the occurrence of different flow velocities along the strips of the centrifugal basket when visible air and fine material pass between these strips.
  • the flow velocities along the jacket-like peripheral surface of the centrifugal basket are essentially directly dependent on the suction within the centrifugal basket. This suction is greatest at the visible material outlet of the centrifuge basket for the fine material and decreases in the direction of the opposite, closed end face of the centrifugal basket.
  • the rotary drive takes place via this closed or at least largely closed end face by means of the vertical drive axis.
  • the invention has for its object to design a method and an air classifier for performing the method so that the aforementioned disadvantages are avoided and a long operating time is achieved even with relatively abrasive visible material, with high throughput and improved selectivity, this possibly being able to be achieved with a relatively small footprint for the air classifier.
  • This object is achieved in a method according to the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1 and in an air classifier according to the preamble of claim 2 by the features of the characterizing part of claim 2.
  • a corresponding air classifier according to the invention is designed with at least two air classifier stages, wherein the air classifier used for indulgence is equipped with a centrifugal basket, corresponding centrifugal baskets and one or more coaxial rims of guide vanes, but for optimal indulgence, the dimensions of the second air classifier stage are usually different from those of the first wind classifier stage.
  • the sifting parameters of the second air classifier stage can be adjusted even more suitably to the desired grain sizes and limiting grain sizes.
  • the method according to the invention and the corresponding device are therefore particularly suitable for upper grain sizes below 10 ⁇ m. Since appropriate dust separators, such as cyclones or filters, are required for the separation of the fine material from the classifying air, the small installation area achieved by the vertical multi-stage in the air classifier according to the invention suits use with cyclones accordingly.
  • the multi-stage of the air classifier makes it possible to keep the classifier diameter relatively small, so that the wind classifier according to the invention is very well adapted to the cyclone use due to the small space requirement and, moreover, the relatively large overall height of the cyclones can be fully utilized.
  • the wind sifter according to the invention is also suitable due to its multi-stage nature that different sifting air quantities of different fluidic properties can be used, the controlled introduction into the sifting space through the adjustable guide vane rings and the optimization of the sighting in With regard to improved selectivity by means of different dimensions of the downstream air classifier stage is guaranteed.
  • the air classifier advantageously has at least two centrifugal baskets of different axial heights and with different diameters. Different strips can be provided with different angles of inclination.
  • the individual centrifugal baskets of the various air classifier stages are advantageously driven separately, e.g. via corresponding hollow shafts that run into each other This possibility opens up the fine tuning of the mechanical centrifugal rejection of the coarse grain to be sifted.
  • a further advantage for indulgence is achieved with the formation of the end face of the downstream centrifugal basket facing the upstream air classifier stage as a closed surface, which takes over the function of a spreading disc.
  • the spreading disc for the coarse material coming from the upstream air classifier stage can also be provided separately from the centrifugal basket.
  • the spreading plate function is essential, which enables further dispersion of the coarse material that has already been viewed at least once, so that it can be introduced into the subsequent viewing area in a well-distributed manner.
  • the centrifugal basket of the second air classifier stage expediently has a somewhat larger diameter with reduced axial extension than the centrifugal basket of the first wind classifier stage.
  • both end faces of the centrifugal basket of the first air classifier stage are largely designed as through-openings, the centrifugal basket itself being in drive connection with the axle via a few radial stiffening webs.
  • the air classifier is designed with a closed lower end face of the first centrifugal basket and an open end surface for the second centrifugal basket, which is connected to a corresponding suction line, the advantage of better classification is achieved, since in this case three areas of different grain sizes can be viewed and separated .
  • the air channels are expediently designed as two- or multi-flight spiral housings, which allow largely tangential air entry to the guide vane rings.
  • the individual inlets are arranged equidistantly around the circumference in order to achieve flow conditions that are as uniform as possible over the entire circumference of the viewing space.
  • the vertical separation of the different air channels for a centrifugal basket can, for example, in one Air duct on one horizontal level is used to inject hot mill exhaust air and on another, for example a horizontal level below it, cooler, possibly dust-free, atmospheric visual air is blown in.
  • the colder visual air is preferably supplied in a lower air duct in order to thereby cool the material being viewed. There is therefore the possibility of allowing visible air with process-related different flow velocities to flow in only in a certain plane of the centrifugal basket, so that, viewed over the entire circumference of the centrifugal basket, there are uniform operating conditions.
  • the wind classifier according to the invention is not limited to the version with two wind classifier stages.
  • the use of a further, downstream third air classifier stage may be necessary and expedient.
  • the removal of the sifting air loaded with fine material from the third air classifier stage is expediently carried out independently of the discharge of the sifting air of the upstream stages and downwards.
  • the only drawing shows a vertical section through an air classifier 3 with two air classifier stages 1, 2.
  • the material to be placed in the air classifier 3 is fed via a largely centrally arranged upper material inlet 25.
  • the visible material predispersed by this spreading plate 26 reaches a further, second spreading plate 27 via two tapering steps of the housing of the air classifier 3.
  • the material to be sighted reaches the first sighting chamber 4 of the first wind sifter stage 1 in a well-dispersed manner.
  • the sighting chamber 4 is circular, cylindrical, being delimited radially outwards by separately adjustable guide vane rings 6 and 7 which are arranged vertically one above the other. Radially inward, the boundary of the visible space 4 is formed by the outer edges of the blow bars 10 of the centrifugal basket 9.
  • the classifying air for the first air classifier stage 1 enters the classifying room 4 via the air channels 5, which are designed, for example, in a horizontal section as a two-flight spiral housing.
  • the classifying air flows into the classifying room 4 with a swirl, and the classifying material is pre-separated from the outside inside the viewing space 4 flowing Air flow accelerate the particles falling into the visual space on a spiral path.
  • coarse material particles are carried out of the spiral track as a result of the higher centrifugal forces acting on them and fall due to gravity onto the first coarse material funnel 8 arranged at the lower region of the first air classifier stage 1.
  • the fine material particles remaining in the spiral air flow on the first air classifier stage 1 are taken to the outer circumference of the rotating centrifugal basket 9.
  • the rotation of the centrifugal basket 9 with its blow bars 10 arranged radially on the outside in the vertical direction accelerates the particles reaching between the blow bars again, entrained particles of the coarse material being thrown back into the viewing space 4.
  • the fine material guided into the interior of the centrifugal basket 9 through the classifying air is suctioned off to the subsequent dust separators via the front opening 11 provided in the upper region of the centrifugal basket 9 and via a two-course discharge spiral 12 connected therewith.
  • the centrifugal basket 9 is driven via a drive shaft 28 designed as a hollow tube, in which a further drive shaft 29 for the centrifugal basket 14 of the second air classifier stage 2 is guided.
  • the centrifugal basket 9 has a closed end wall 31 in the lower region which, for better stabilization, is guided and stiffened approximately in the middle with struts 30 running obliquely to the drive shaft 28 or a wear-protected cone jacket.
  • the coarse material leaving the first coarse material hopper 8 reaches the upper, closed end wall 13 of the second centrifugal basket 14 intended for indulgence.
  • the centrifugal basket 14 of the second air classifier stage 2 is provided with a smaller vertical extension than the first centrifugal basket 9. However, it has a larger diameter than the first centrifugal basket 9.
  • the second centrifugal basket 14 is driven via a second drive shaft 29, which is guided coaxially in the first drive shaft 28, intermediate bearings and struts with the housing of the air classifier 3 being provided via the vertical extension.
  • the separate drive shaft 29 also allows the lower air classifier stage 2 to be operated at a different number of revolutions.
  • the centrifugal basket 14 has blow bars 21 arranged radially on the outside, which are distributed equidistantly over its circumference.
  • the annular visual space 15 of the second air classifier stage 2 is delimited radially outwards by guide vane rings 16 and 17 which can be adjusted independently of one another about their vertical axis.
  • the guide vane ring 16 is assigned to a separate air duct 18, 18 ⁇ , which in horizontal section e.g. is designed multi-course.
  • the lower guide vane ring 17, guides the visible air flowing in via the air duct 19 and 19 ⁇ into the visible space 15 with swirl.
  • the air ducts are approximately rectangular in vertical section.
  • the air channels 18 and 18 ⁇ are vertically separated from each other with respect to the air channels 19 and 19 ⁇ . This makes it possible Lich to feed these air ducts with different sifting air.
  • the air channel 18, 18 ⁇ which is designed to be more wear-resistant, can be used for the supply of hot, particle-laden mill exhaust air, while the air channels 19 and 19 ein introduce cool, fresh atmospheric air into the viewing area in order to cool the visible material again at this level.
  • An inspection of the coarse material takes place in the viewing area 15 in the manner already explained for the air classifier stage 1.
  • the coarse material cleaned from undesired fine material falls out of the viewing space 15 into the coarse material funnel 20 and is discharged downward.
  • the mixed air from the air channels 18, 18 ⁇ , 19 and 19 ⁇ flows with the desired, remaining fine particles through the blow bars 21 of the second centrifugal basket 14. These remaining fine particles are together with the mixed air via a collecting container connected to the lower open end face 32 of the centrifugal basket 14 22 aspirated.
  • the extraction takes place via two air outlets 23 which are connected laterally to the collecting container 22 and which feed the visual air laden with fine material to further dust separators.
  • a fine material with a completely different grain structure can be achieved via the air outlets 12 compared to the fine material which is obtained via the air outlets 23.
  • This process-based production of different grain distributions for the fine material is particularly advantageous for the production of cement flour, in order in this way to improve the concrete's technical properties, such as the temporal strength increase in hardening.
  • Improved screening and better selectivity for fines as well as for coarse goods can also be achieved with the air classifier according to the invention by intentionally varying the air quantities supplied to the two classifying rooms 4 and 15 and by applying different flow velocities.
  • the invention therefore has the advantage that the optionally multi-stage indulgence achieves a higher setting accuracy for desired limit grain sizes, the mechanical cleaning by means of the function of the centrifugal baskets in particular improving this.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Windsichter zur Trennung eines Sichtgutes in Grobgut und Feingut. Bekannte Windsichter weisen im Hinblick auf die Durchsatzleistung und die Trennschärfe noch erhebliche Mängel auf. Die Erfindung geht dies zu vermeiden den Weg, eine separate Nachsichtung (2) durchzuführen, wobei die Nachsichtung (2) selbst in analoger Weise wie die Vorsichtung (1) unter Einbeziehung einer mechanischen Zentrifugalabweisung von Grobgutpartikeln, insbesondere durch die Schlagleisten (21) eines Schleuderkorbes (14), erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Windsichtung eines Korngemenges mit Nachsichtung gemäß Oberbegriff des Anspru­ches 1 sowie einen Windsichter gemäß Oberbegriff des Anspru­ches 2.
  • Ein derartiges Verfahren und ein entsprechender Windsichter sind aus der Druckschrift EP 23 320 B1 bekannt. Dieser be­kannte Windsichter benötigt zur Aussonderung der Feingut­teilchen aus der Sichtluft im allgemeinen Staubabscheider, z.B. in Form von Zyklonen und Filtern. Der Feingutdurchsatz eines derartigen, bekannten Windsichters hängt insbesondere von der vertikalen Höhe und dem Durchmesser seines Schleuder­korbes ab, also von seiner Umfangsfläche bzw. dem zylindri­schen Ringraum, in dem die Sichtung durchgeführt wird. Der andere wesentliche Parameter einer Sichtung, nämlich die Grenz­korngröße, die das Feingut vom Grobgut unterscheidet, wird einerseits durch den Durchmesser und die Drehzahl des Schleu­derkorbes mit bestimmt und hängt zum anderen vom äußeren Durch­messer des Sichtraumes und der Einströmgeschwindigkeit der Sichtluft in den Sichtraum ab.
  • In beiden Fällen kann man daher davon sprechen, daß die Grenz­korngröße von den auf das Sichtgut einwirkenden Beschleuni­gungskräften abhängt.
  • Eine Durchmesservergrößerung des Schleuderkorbes läßt sich zwar theoretisch durchführen. In der Praxis jedoch ist man wegen der quadratisch zunehmenden Fliehkräfte und der großen Druckkräfte, die auf die Leisten des Schleuderkorbes einwir­ken, eingeschränkt. Ein weiterer Aspekt, der einer Vergrößerung des Durchmessers des Schleuderkorbes entgegensteht, ist die geringer werdende Krümmung der Sichtluftbahnen mit größer werdendem Durchmesser. Dies kann zwar durch höhere Ausström­geschwindigkeit bzw. größere Luftmengen der Sichtluft ausge­glichen werden, wobei dies und die auch größer werdenden Wi­derstandsverluste jedoch einen höheren Energieaufwand erfor­derlich machen würden.
  • Bei der vertikalen Dimensionierung des Schleuderkorbes ist man aufgrund der mechanischen Belastung seiner peripheren Leisten ebenfalls begrenzt. Vor allen Dingen jedoch ist die Vergrößerung des Schleuderkorbes in vertikaler Richtung durch das Auftreten unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten längs der Leisten des Schleuderkorbes beim Durchtritt von Sichtluft und Feingut zwischen diese Leisten eingeschränkt.
  • So sind auch bei dem bekannten Windsichter die Strömungs­geschwindigkeiten längs der mantelähnlichen Umfangsfläche des Schleuderkorbes im wesentlichen direkt abhängig vom Sog innerhalb des Schleuderkorbes. Dieser Sog ist am Sichtgut­auslaß des Schleuderkorbes für das Feingut am größten und nimmt in Richtung der gegenüberliegenden, geschlossenen Stirn­fläche des Schleuderkorbes hin ab. Über diese geschlossene bzw. zumindest weitgehend geschlossene Stirnfläche erfolgt bei dem bekannten Windsichter der Rotationsantrieb mittels der vertikalen Antriebsachse.
  • Diese unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten beim Ein­tritt des Feingutes in den Schleuderkorb auf unterschiedli­chen vertikalen Höhen des Schleuderkorbes, bringen es mit sich, daß unterschiedliche Gütegrade für die Trennschärfe erreicht werden. Es dürfte hinreichend plausibel sein, daß in der Nähe des Sichtluftauslasses, wo die größte Sogwirkung an­zutreffen ist, Überkorn in das Feingut gelangt und im Be­reich des größten Abstandes vom Sichtluftauslaß Unterkorn im Grobgut verbleibt. Diese gravierenden Nachteile bei der Trennschärfe erhöhen sich um so mehr, je größer die verti­kale Erstreckung des Schleuderkorbes wird. Diese vorgenann­ten Nachteile erscheinen jedoch bei windsichtern mit großer Durchsatzleistung unabwendbar zu sein. Zu diesem vorgenann­ten Nachteil kommt bei dem windsichter gemäß der EP 23 320 B1 noch hinzu, daß umfangsmäßig betrachtet, am Schleuderkorb unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten vorherrschen dürften. Dies deshalb, da man dort über unterschiedlich aus­gelegte spiralförmige Zuführkanäle in etwa tangentialer An­ordnung zum Schleuderkorb Sichtluftmengen unterschiedlichster Art, z.B. staubhaltige, heiße Mühlenabluft und gegenüberlie­gend z.B. kältere, aber staubfreie atmosphärische Luft in den Windsichter einbläst.
  • Speziell zur Überwindung der letztgenannten Nachteile, der unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten in vertikaler Richtung längs des Schleuderkorbes, geht man bei einem weiteren bekannten Windsichter nach der DE-PS 29 51 819 den Weg, an beiden Stirnseiten des Schleuder­korbes Sichtluftauslässe zu konzipieren. Bei diesem letzt­genannten bekannten Windsichter tritt jedoch das Problem auf, daß die Leisten des Schleuderkorbes aufgrund der großen vertikalen Erstreckung im Vergleich zum Durchmesser des Schleuderkorbes durch eine Vielzahl von etwa radial vorge­ sehenen Speichen abgestützt und abgesteift werden müssen. Dies ist erforderlich, um den im Betrieb auftretenden Flieh­kräften und den sonstigen mechanischen Beanspruchungen wie Schwingungen mit ausreichend hoher Sicherheit begegnen zu können. Diese zur Versteifung vorgesehenen Speichen kommen jedoch mit den in der Sichtabluft enthaltenen Feingutteil­chen in Berührung und unterliegen dadurch einer relativ hohen Verschleißbeanspruchung. Zur Vermeidung einer der­artigen Beanspruchung darf, wie es auch aus der für diesen Windsichter angegebenen oberen Korngröße von 2 bis 4 µm entnehmbar ist, angenommen werden, daß dieser bekannte Wind­sichter für weniger abrasives Sichtgut und Material entwickelt worden ist. Aufgrund der letztgenannten Korngrößen herrschen in der abgeführten Sichtluft auch bedeutend geringere Fest­stoffkonzentrationen, denen die radialen Speichen ausge­setzt sind.
  • Der letztgenannte bekannte Windsichter erscheint daher für ein stark abrasives Sichtgut, wie gesintertes Aluminium­oxid, Quarzsand oder Zementklinker bei Feststoffkonzentra­tionen von z.B. 800 g/m³ bis 1200 g/m³ in der Sichterab­luft ungeeignet zu sein. Vor allem ist bei einem stark verschleißenden Korngemenge als Sichtgut ein Dauerbetrieb über mehrere Wochen oder Monate ohne längere Betriebsstill­standzeiten für Reparaturen oder einer Erneuerung des Schleu­derkorbes kaum denkbar.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen Windsich­ter zur Durchführung des Verfahrens so zu konzipieren, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden und auch bei relativ abrasivem Sichtgut eine lange Betriebszeit,bei hoher Durchsatzleistung und verbesserter Trennschärfe er­reicht wird, wobei gegebenenfalls dies mit relativ geringer Aufstellfläche für den Windsichter realisierbar sein soll.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 und bei einem Wind­sichter gemäß Oberbegriff des Anspruches 2 durch die Merk­male des kennzeichnenden Teils des Anspruches 2 gelöst.
  • Ein essentieller Grundgedanke der Erfindung, sowohl verfah­rensmäßig wie vorrichtungsmäßig, kann darin gesehen werden, die Sichtung und die Trennschärfe dadurch zu verbessern, daß eine mehrstufige Sichtung durchgeführt wird, wobei die Sich­tungsparameter auf jeder Stufe nach Möglichkeit umfassend einstellbar sind. Verfahrensmäßig erreicht man dieses Ziel, daß ergänzend zu einer Dispergierung des aus der ersten Ver­fahrensstufe resultierenden Grobgutes eine per Zentrifugal­abweisung erfolgende zweite Sichtung vorgesehen wird. Diese Zentrifugalabweisung wird jedoch nicht rein strömungstech­nisch durch ene Einleitung von Sichtluft oder anderer gas­förmiger Medien erreicht, sondern im Zusammenwirken mit einer gleichzeitig erfolgenden mechanischen Zentrifugal­abweisung, wie sie z.B. durch den Einsatz eines Schleuder­korbes erfolgt.
  • Vorrichtungsmäßig wird ein entsprechender erfindungsgemäßer Windsichter mit mindestens zwei Windsichterstufen ausgelegt, wobei die zur Nachsichtung dienende Windsichterstufe eine analoge Ausstattung mit einem Schleuderkorb, entsprechenden Schleuderkorbleisten und einem oder mehreren koaxialen Krän­zen von Leitschaufeln ausgestattet ist, wobei jedoch zu einer optimaleren Nachsichtung in der Regel die Abmessun­gen der zweiten Windsichterstufe unterschiedlich zu denen der ersten Windsichterstufe sind. Hierdurch lassen sich die Sichtungsparameter der zweiten Windsichterstufe ergänzend zu der Verstellbarkeit der Leitschaufeln und der Einströmge­schwindigkeit der Sichtluft noch geeigneter auf die gewünsch­ten Korngrößen und Grenzkorngrößen einstellen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vor­richtung eignen sich daher besonders auch für obere Korn­größen unter 10 µm. Da für die Aussonderung des Feingutes aus der Sichtluft entsprechende Staubabscheider, wie Zyklone oder Filter benötigt werden, kommt die durch die vertikale Mehrstufigkeit beim erfindungsgemäßen Windsichter erreichte geringe Aufstellungsfläche einer Verwendung mit Zyklonen ent­sprechend entgegen. Die Mehrstufigkeit des Windsichters er­möglicht es, den Sichterdurchmesser relativ klein zu halten, so daß der erfindungsgemäße Windsichter durch den geringen Flächenbedarf sehr gut der Zyklonverwendung angepaßt ist und zudem die relativ große Bauhöhe der Zyklone voll ge­nutzt werden kann. Der erfindungsgemäße Windsichter eignet sich auch aufgrund seiner Mehrstufigkeit dazu, daß ver­schiedene Sichtluftmengen unterschiedlicher strömungs­technischer Eigenschaft eingesetzt werden können, wobei die kontrollierte Einführung in den Sichtraum durch die verstell­baren Leitschaufelkränze und die Optimierung der Sichtung im Hinblick auf verbesserte Trennschärfe mittels unterschied­licher Dimensionierung der nachgeschalteten Windsichterstufe gewährleistet ist.
  • Vorteilhafterweise weist der Windsichter mindestens zwei Schleuderkörbe unterschiedlicher axialer Höhe und mit un­terschiedlichen Durchmesser auf. Es kann dabei eine unter­schiedliche Leistenbestückung mit unterschiedlichen Neigungs­winkeln vorgesehen sein. Der Antrieb der einzelnen Schleuder­körbe der verschiedenen Windsichterstufen erfolgt zweckmäßi­gerweise getrennt, z.B. über entsprechende ineinander geführ­te Hohlwellen. Diese Möglichkeit eröffnet die Feinabstimmung der mechanischen Zentrifugalabweisung des zu sichtenden Grob­kornes.
  • Ein weiterer Vorteil für die Nachsichtung wird mit der Aus­bildung der der vorgeordneten Windsichterstufe zugewandten Stirnfläche des nachgeschalteten Schleuderkorbes als ge­schlossene Fläche erreicht, die die Funktion eines Streu­tellers übernimmt. Der Streuteller für das aus der vorge­schalteten Windsichterstufe kommende Grobgut kann auch se­parat zum Schleuderkorb vorgesehen sein. Wesentlich ist vor allen Dingen die Streutellerfunktion, die eine weitere Dis­pergierung des bereits mindestens einmal gesichteten Grob­gutes ermöglicht, so daß dieses gut verteilt in den nach­folgenden Sichtraum eingeführt werden kann. Der Schleuder­korb der zweiten Windsichterstufe weist zweckmäßigerweise einen etwas größeren Durchmesser bei verringerter axialer Erstreckung wie der Schleuderkorb der ersten Windsichter­stufe auf. Hierdurch ist bei gleicher Drehzahl der Schleu­derkörbe auch eine mechanische Sichtung feinerer Partikel des Grobgutes aufgrund der höheren Beschleunigungskräfte im Außenbereich des Schleuderkorbes möglich. Andererseits ermög­licht gerade die reduzierte axiale Erstreckung des zweiten Schleuderkorbes auch eine gemeinsame Absaugung und Abführung der mit Feingut beladenen Sichtluft, z.B. nach oben im Be­reich der Antriebsachse. In der letztgenannten Ausführungs­form sind beide Stirnseiten des Schleuderkorbes der ersten Windsichterstufe weitestgehend als Durchlaßöffnungen ausge­bildet, wobei der Schleuderkorb selbst über wenige radiale Versteifungsstege mit der Achse in Antriebsverbindung steht.
  • Bei Ausbildung des Windsichters mit einer geschlossenen un­teren Stirnfläche des ersten Schleuderkorbes und einer offe­nen Stirnfläche beim zweiten Schleuderkorb, die mit einer ent­sprechenden Absaugleitung in Verbindung steht, erreicht man den Vorteil einer besseren Klassierung, da in diesem Fall drei Bereiche unterschiedlicher Korngrößen gesichtet und separiert werden können.
  • Ein weiterer Vorteil kann durch vertikal voneinander getrenn­te Luftkanäle für die Sichtluft erreicht werden. De Luft­kanäle sind dabei zweckmäßigerweise als zwei- oder mehrgängi­ge Spiralgehäuse ausgebildet, die einen weitgehend tangentia­len Lufteintritt zu den Leitschaufelkränzen ermöglichen. Bei mehrgängigen Spiralgehäusen in einer horizontalen Ebene sind die einzelnen Einlässe äquidistant am Umfang verteilt ange­ordnet, um über den gesamten Umfang des Sichtraumes ver­teilt möglichst gleichmäßige Strömungsverhältnisse zu er­reichen. Durch die vertikale Trennung der unterschiedlichen Luftkanäle für einen Schleuderkorb, kann z.B. in einem Luftkanal einer horizontalen Ebene heiße Mühlenabluft und auf einer anderen, z.B. darunter liegenden horizontalen Ebene, kältere, eventuell staubfreie atmosphärische Sicht­luft eingeblasen werden. Bevorzugterweise wird die kältere Sicht­luft in einem unteren Luftkanal zugeführt, um dadurch be­reits eine Abkühlung des gesichteten Gutes zu erreichen. Es besteht daher die Möglichkeit, Sichtluft mit verfahrenstech­nisch bedingten unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten jeweils nur in einer bestimmten Ebene des Schleuderkorbes ein­strömen zu lassen, so daß über den gesamten Umfang des Schleu­derkorbes betrachtet, gleichmäßige Betriebsverhältnisse vor­liegen.
  • Der erfindungsgemäße Windsichter ist dabei nicht auf die Aus­führung mit zwei Windsichterstufen beschränkt. Je nach Ein­satzzweck, z.B. für einen hohen Abreinigungsgrad eines Grob­gutes mit bestimmter Grenzkorngröße, kann der Einsatz einer weiteren, nachgeschalteten dritten Windsichterstufe erforder­lich und zweckmäßig sein. Die Ableitung der mit Feingut be­ladenen Sichtluft aus der dritten Windsichterstufe erfolgt zweckmäßigerweise unabhängig von der Ableitung der Sicht­luft der vorgeordneten Stufen und nach unten.
  • Insgesamt gesehen, kann daher durch die Möglichkeit einer nachgeschalteten Mehrfachsichtung in einem Windsichter über vordispergierende Windsichterstufen mit weniger Sichtluft gearbeitet werden, so daß ein Aufbau des Windsichters mit prinzipiell kleinerem Durchmesser möglich wird. Durch die mehrstufige Sichtung, in Verbindung mit der Gestaltung der Schleuderkörbe weitgehend ohne radiale Versteifungsspeichen, ist auch die Verarbeitung relativ verschleißungünstigen Sichtgutes möglich.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles noch näher erläutert.
  • Die einzige Zeichnung zeigt einen vertikalen Schnitt durch einen Windsichter 3 mit zwei Windsichterstufen 1,2.
  • Die Aufgabe des Sichtgutes in den Windsichter 3 erfolgt über einen weitgehend zentral angeordneten oberen Sichtguteinlaß 25. Der Sichtguteinlaß 25, der schräg durch den oberen Ge­häuseabschluß hindurchragt, führt das Sichtgut weitgehend im Achsbereich des Windsichters 3 auf einen ersten Streu­teller 26, der konisch nach oben geöffnet ist. Das durch die­sen Streuteller 26 vordispergierte Sichtgut gelangt über zwei nach unten verjüngend zulaufende Stufen des Gehäuses des Wind­sichters 3 auf einen weiteren, zweiten Streuteller 27.
  • Über diesen Streuteller 27 gelangt das Sichtgut gut vordis­pergiert in einen ersten Sichtraum 4 der ersten Windsichter­stufe 1. Der Sichtraum 4 ist kreisringförmig, zylindrisch ausgebildet, wobei er nach radial außen durch separat ein­stellbare Leitschaufelkränze 6 und 7, die vertikal über­einander angeordnet sind, begrenzt wird. Nach radial innen wird die Begrenzung des Sichtraumes 4 durch die Außenkanten der Schlagleisten 10 des Schleuderkorbes 9 gebildet.
  • Die Sichtluft für die erste Windsichterstufe 1 gelangt über die Luftkanäle 5, die im Horizontalschnitt beispielsweise als zweigängiges Spiralgehäuse ausgebildet sind, in den Sicht­raum 4. Durch die mit Drall in den Sichtraum 4 einströmende Sichtluft findet eine Vortrennung des Sichtgutes statt, wo­bei die von außen nach innen den Sichtraum 4 durchströmende Luftströmung die in den Sichtraum einfallenden Teilchen auf einer Spiralbahn beschleunigen. Hierdurch werden Grobgut­partikel infolge der auf sie einwirkenden höheren Flieh­kräfte aus der Spiralbahn getragen und aufgrund der Schwer­kraft auf den ersten am unteren Bereich der ersten Windsich­terstufe 1 angeordneten Grobguttrichter 8 ausfallen.
  • Die in der spiralförmigen Luftströmung verbleibenden Fein­gutpartikel auf der ersten Windsichterstufe 1 werden zum Außenumfang des rotierenden Schleuderkorbes 9 mitgenommen. Durch die Rotation des Schleuderkorbes 9 mit seinen radial außen in vertikaler Richtung angeordneten Schlagleisten 10 werden die zwischen die Schlagleisten gelangenden Teilchen nochmals beschleunigt, wobei mitgerissene Teilchen des Grob­gutes in den Sichtraum 4 zurückgeschleudert werden. Das durch die Sichtluft ins Innere des Schleuderkorbes 9 geführte Fein­gut wird hingegen über die im oberen Bereich des Schleuder­korbes 9 vorgesehene stirnseitige Öffnung 11 und über eine damit in Verbindung stehende zweigängige Austragsspirale 12 zu den nachfolgenden Staubabscheidern abgesaugt.
  • Der Antrieb des Schleuderkorbes 9 erfolgt über eine als Hohl­rohr ausgebildete Antriebswelle 28, in der eine weitere An­triebswelle 29 für den Schleuderkorb 14 der zweiten Wind­sichterstufe 2 geführt ist. Im Ausführungsbeispiel weist der Schleuderkorb 9 im unteren Bereich eine geschlossene Stirnwand 31 auf, die zur besseren Stabilisierung etwa in der Mitte mit schräg zur Antriebswelle 28 verlaufenden Ver­strebungen 30 oder einem verschleißgeschützten Kegelmantel geführt und versteift ist.
  • Das den ersten Grobguttrichter 8 verlassende Grobgut ge­langt auf die obere,geschlossene Stirnwand 13 des für die Nachsichtung vorgesehenen zweiten Schleuderkorbes 14. Im Beispiel ist der Schleuderkorb 14 der zweiten Windsichter­stufe 2 mit geringerer vertikaler Erstreckung als der erste Schleuderkorb 9 ausgestattet. Er weist jedoch einen größeren Durchmesser auf als der erste Schleuderkorb 9. Der Antrieb des zweiten Schleuderkorbes 14 erfolgt über eine koaxial in der ersten Antriebswelle 28 geführte zweite Antriebswelle 29, wobei über die vertikale Erstreckung Zwischenlagerungen und Verstrebungen mit dem Gehäuse des Windsichters 3 vorgesehen sind.
  • Die separate Antriebswelle 29 gestattet es, die untere Wind­sichterstufe 2 auch mit unterschiedlicher Umdrehungszahl zu betreiben. Der Schleuderkorb 14 weist radial außen vertikal angeordnete Schlagleisten 21 auf, die äquidistant über sei­nen Umfang verteilt sind. Der kreisringförmige Sichtraum 15 der zweiten Windsichterstufe 2 wird nach radial außen durch unabhängig voneinander um ihre vertikale Achse einstellbare Leitschaufelkränze 16 und 17 begrenzt. Der Leitschaufelkranz 16 ist dabei einem separaten Luftkanal 18, 18ʹ zugeordnet, der im Horizontalschnitt z.B. mehrgängig ausgelegt ist. Der untere Leitschaufelkranz 17 führt dagegen die über den Luft­kanal 19 und 19ʹ einströmende Sichtluft mit Drall in den Sichtraum 15. Die Luftkanäle haben im Ausführungsbeispiel im Vertikalschnitt etwa Rechteckform.
  • Die Luftkanäle 18 und 18ʹ sind gegenüber den Luftkanälen 19 und 19ʹ vertikal voneinander getrennt. Hierdurch ist es mög­ lich, diese Luftkanäle mit unterschiedlicher Sichtluft zu beschicken. So kann beispielsweise der gegen Verschleiß verstärkt ausgelegte Luftkanal 18, 18ʹ für die Zuführung heißer, partikelbeladener Mühlenabluft dienen, während die Luft­kanäle 19 und 19ʹ kühle atmosphärische Frischluft in den Sichtraum einführen, um auf dieser Ebene das Sichtgut wieder zu kühlen.
  • Im Sichtraum 15 erfolgt eine Nachsichtung des Grobgutes, in der bereits vorausgehend zur Windsichterstufe 1 erläuterten Weise. Das von unerwünschtem Feingut abgereinigte Grobgut fällt aus dem Sichtraum 15 in den Grobguttrichter 20 und wird nach unten abgeführt. Die Mischluft aus den Luftkanälen 18, 18ʹ, 19 und 19ʹ strömt mit den gewünschten, restlichen Feingutpartikeln durch die Schlagleisten 21 des zweiten Schleuderkorbes 14. Diese restlichen Feingutpartikel werden zusammen mit der Mischluft über einen, an der unteren offenen Stirnseite 32 des Schleuderkorbes 14 anschließenden Auffang­behälter 22 abgesaugt. Die Absaugung erfolgt im Beispiel über zwei seitlich an dem Auffangbehälter 22 angeschlossene Luft­auslässe 23, die die mit Feingut beladene Sichtluft weiteren Staubabscheidern zuführen.
  • In der vorstehenden Konzipierung des Windsichters 3 kann über die Luftauslässe 12 ein Feingut mit völlig verschie­denem Kornaufbau im Vergleich zu dem Feingut erreicht werden, welches über die Luftauslässe 23 gewonnen wird. Diese ver­fahrensmäßige Herstellung unterschiedlicher Kornverteilungen für das Feingut ist insbesondere für die Herstellung von Zementmehl von Vorteil, um auf diese Weise die betontechni­schen Eigenschaften des Zementes, wie den zeitlichen Festig­ keitsanstieg beim Erhärten, zu verbessern. Eine verbesserte Sichtung und bessere Trennschärfe beim Feingut wie beim Grobgut kann mit dem erfindungsgemäßen Windsichter auch dadurch erreicht werden, daß die den beiden Sichträumen 4 und 15 zugeführten Luftmengen gewollt variiert werden und mit unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten beauf­schlagt werden.
  • Die Erfindung bringt daher den Vorteil, daß durch die gege­benenfalls mehrstufige Nachsichtung eine höhere Einstell­genauigkeit für gewünschte Grenzkorngrößen erreicht wird, wobei die mechanische Abreinigung mittels der Funktion der Schleuderkörbe dies insbesondere verbessert.

Claims (12)

1. Verfahren zur Windsichtung eines Korngemenges mit Nach­sichtung,
bei dem ein Korngemenge für einen ersten Sichtvorgang in ein Grobgut und Feingut in einen ersten Sichtraum geleitet wird,
bei dem das Feingut des ersten Sichtvorganges im wesentli­chen koaxial abgesaugt wird,
und bei dem das Grobgut des ersten Sichtvorganges nach un­ten geführt und einer Nachsichtung unterzogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem ersten Sichtvorgang nachgeschaltet und vor der Nachsichtung eine Dispergierung des nach unten geführten Grobgutes durchgeführt wird, und
daß die Nachsichtung des dispergierten Grobgutes mittels gasströmungsmäßiger und mechanischer Zentrifugalabweisung der Grobgutpartikel erfolgt.
2. Windsichter mit mindestens einer Windsichterstufe, die einen um eine im wesentlichen vertikale Drehachse an­treibbaren Schleuderkorb mit radial außen vorgesehenen Lesten aufweist, die von der Sichtluft von außen nach innen durchströmt werden,
mit einem den Schleuderkorb umgebenden, kreisringförmigen Sichtraum, an dem radial nach außen ein koaxialer Kranz von Leitschaufeln angrenzt,
wobei die Sichtluft an den Leitschaufeln vorbei spiral­förmig in den Sichtraum einführbar ist,
mit einem Sichtguteinlaß oberhalb des Sichtraumes und einem Auslaß für das gesichtete Grobgut unterhalb des Sichtraumes und
mit einer im wesentlichen koaxialen Absaugung für die mit Feingut beladene Sichtluft aus dem Schleuderkorb, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach dem Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oberen, ersten Windsichterstufe (1) mindestens eine weitere, zweite Windsichterstufe (2) mit einem Schleuderkorb (14) mit unterschiedlichen Dimensions­abmessungen im Vergleich zum oberen, ersten Schleuder­korb (9) zur Nachsichtung des Grobgutes der ersten Stufe nachgeschaltet ist.
3. Windsichter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein separater oder ein mit dem nachgeschalteten, zweten Schleuderkorb (14) integrierter Streuteller (13) vorgesehen ist, über den das Grobgut der ersten Stufe (1) dem kreisringförmigen Sichtraum (15) der zweiten Stufe (2) zugeführt ist.
4. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die dem Schleuderkorb (9) der ersten Wind­sichterstufe (1) nachgeschalteten Schleuderkörbe (14) relativ zum ersten Schleuderkorb (9) mit gleicher oder unterschiedlicher Drehzahl antreibbar sind.
5. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Schleuderkorb (14) eine geringere vertikale Erstreckung und/oder einen größeren Durchmesser als der erste Schleuderkorb (9) aufweist.
6. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem zweiten Schleuderkorb (14) Sichtluft aus unter­schiedlichen, vertikal voneinander getrennten Luftkanälen (18,18ʹ; 19,19ʹ) zuführbar ist.
7. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftkanäle (5,18,19) zur Zuführung der Sichtluft in einen Sichtraum ( 4,15) als ein- oder mehrgängige Spi­ralform mit tangentialer Einströmrichtung, ausgebildet sind, und daß bei mehrgängiger Spiralform die Luftkanäle in einer horizontalen Ebene äquidistant am Umfang des Windsichtergehäuses (33) angeordnet sind.
8. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die den vertikal voneinander getrennten Luftkanälen (5,18,19) zugeordneten Leitschaufelkränze (6,7; 16,17) in ihrem Neigungswinkel separat einstellbar sind.
9. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersre und zweite Windsichterstufe (1,2) eine ge­meinsame oder eine getrennte, im wesentlichen koaxiale Absaugung für das Feingut aufweisen.
10. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schleuderkorb (14) der nachgeschalteten, zweiten Windsichterstufe (2) eine zentrale Absaugung des Feingu­tes nach unten, mit mehreren seitlichen Absaugleitungen (23) aufweist.
11. Windsichter nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß anschließend an die zweite Windsichterstufe (2) eine weitere, dritte Windsichterstufe, mit insbesondere unter­schiedlichen Dimensionsabmessungen zur zweiten Stufe, für eine weitere Nachsichtung vorgesehen ist.
12. Windsichter nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei vertikal voneinander getrennten Luftkanälen (5,18, 19) für eine nachgeschaltete Windsichterstufe im unteren Luftkanal (19) die Zufuhr kühlerer Sichtluft als im oberen Luftkanal (5,18) vorgesehen ist oder umgekehrt der obere Luftkanal (19) die kühlere Sichtluft führt.
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