EP0392453A2 - Centrifugal separator - Google Patents
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- EP0392453A2 EP0392453A2 EP90106838A EP90106838A EP0392453A2 EP 0392453 A2 EP0392453 A2 EP 0392453A2 EP 90106838 A EP90106838 A EP 90106838A EP 90106838 A EP90106838 A EP 90106838A EP 0392453 A2 EP0392453 A2 EP 0392453A2
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- B07B9/02—Combinations of similar or different apparatus for separating solids from solids using gas currents
Definitions
- the invention relates to a centrifugal separator, in particular for a cleaning machine working with circulating air, such as a grain cleaning machine or the like, with at least one suction pipe which can be acted upon by a suction fan and is preferably connected to an associated fan and is provided with a peripheral deflection grille and which is arranged axially parallel in an arc duct surrounding it , which is provided with an approximately tangentially flowing inlet connection and from which a radially outward separating outlet for separated material branches off in the area in front of its end entering its beginning.
- This object is achieved in a surprisingly simple manner in that at least the deflection grid is divided into several sections in the axial direction by radial diaphragms.
- the subdivision of the deflection grid according to the invention advantageously has the effect that the flow in the curved duct cannot be deflected, or not significantly, in the axial direction even when the fan is attached without a distance to the separator housing containing the curved duct and penetrated by the suction pipe, which is a compact, enables inexpensive construction.
- the lack of axial flow deflection results in high centrifugal forces, which has an advantageous effect on the achievable separation quality.
- the subdivision of the deflection grid according to the invention leads to resistance conditions which cause a comparatively uniform train over the entire length of the suction pipe and thus a comparatively uniform distribution of the mass flow over the entire length of the suction pipe, which also has a positive effect on the separation quality that can be achieved.
- the arch channel is divided into several sections at least in the area between the inlet connection and the separation outlet by radial orifices, it being particularly useful if the deflection grid is more finely divided than the arch channel.
- the intake pipe can consist of several sections flanged together.
- the lateral flanges of these sections advantageously automatically form the radial diaphragms, so that the suction tube is particularly easy to manufacture.
- this can be formed by impellers fastened to one another by fans which preferably have backward-curved blades. This measure advantageously enables the processing of components which are incurred in the fan production as a reject.
- a further advantageous measure can consist in the fact that the suction pipe is designed as a slide-in part that can be inserted into the housing containing the curved channel, preferably from the side opposite the fan. This enables a simple pre-assembly of the suction pipe consisting of several sections.
- the arched channel can advantageously have a cross section which narrows continuously in the flow direction. This can be achieved in a simple manner in that the suction tube is arranged eccentrically in a circular housing containing the curved channel. These measures advantageously result in approximately the same flow speed over the entire length of the arc channel and also lead to a decrease in the radius of curvature over the length of the arc channel and thus to an intensification of the deflection, which overall has a favorable effect on the quality of the separation.
- a further advantageous measure can consist in the separating outlet opening into a suctionable chamber, which can be followed by a separating and / or filtering device.
- part of the flow medium usually air
- air is sucked off together with the impurities and subjected to post-cleaning.
- the resulting air loss can easily be replaced by fresh air drawn in from the environment.
- the deposition outlet opens into an expansion space provided with a discharge lock, from which the air is returned to the arc channel.
- a peeling lip protruding into the cross section of the arch channel can be provided in the area of the deposition outlet. This measure ensures a reliable introduction of the flow close to the wall, loaded with impurities, into the suction chamber.
- a further expedient further development can consist in the fact that the end region of the peripheral wall of the suction chamber opposite the peeling lip is designed as an impact bar directed inwards approximately perpendicular to the peeling lip. This ensures that solid bodies, such as broken grains, etc., which strike the wall area opposite the impact strip, are prevented from rebounding into the arched channel. Rather, this material is reliably fed to the post-cleaning device connected to the extractable chamber.
- Fig. 1 which can be used, for example, to clean grain before storage, is based in a manner known per se on the wind sifting principle, ie. H.
- a feed stream 1 is penetrated by an air stream 2, the feed stream being divided into two fractions 3, 4, as indicated by arrows in FIG. 1.
- the fraction 3 containing the heavier parts in the form of usable grain etc. falls through downward and can then be further processed, e.g. B. sieved, classified, etc.
- the fraction 4 containing the lighter parts in the form of the impurities, the unusable grains etc. is entrained by the air flow.
- the ventus shown has, as can also be seen in FIG. 1, a feed shaft 6 which is arranged above a grate 5 and to which the material to be cleaned is applied.
- the grate 5 is formed by spaced apart, aerodynamically profiled slats which extend over the entire machine width, or here over one machine half of the machine, which is constructed in mirror image with respect to a central longitudinal plane.
- the exit of the feed chute 6 is adjustable by means of a pivotable flap 7.
- a feed roller 8 is arranged in the area of the exit of the feed chute.
- the feed chute 6 is followed by a slide 9, also formed by a pivotable flap, through which the feed stream 1 is passed over the grate 5.
- the grate plane is strongly inclined to the horizontal, here at an angle of about 45 °, so that the air flow 2 between the lamellas resulting rust gaps 10 can flow with strong horizontal component.
- the feed chute 6 opens into a viewing space 12 containing the grate 5, here delimited at the top by a flow guide plate 11, in which the first and second fractions 3, 4 are separated.
- the bottom of the viewing space 12 is funnel-shaped, i. H. with V-shaped inclined flanks 13 and has a downwardly open window 14 through which the first fraction 3 is discharged downwards.
- the second fraction 4 is discharged via a window 15 which is diagonally opposite the grate 5 and is provided in the region of the wall of the viewing space 12 opposite the feed shaft 6. This is limited by a slide 16 which can be pushed on and pushed off in the region of the assigned wall and on the position of which the respective size of the fractions 3, 4 depends.
- the viewing space 12 is adjoined by an expansion space 17 accessible via the window, the funnel-shaped base of which is provided with a discharge lock 18.
- the second fraction 4 is separated into two partial streams 4a, 4b, as is further indicated in FIG. 1 by arrows.
- the first partial stream 4a is formed by the heavier particles in the form of light grain or broken grains or the like.
- the partial stream 4a is discharged via the discharge lock 18.
- the second part stream 4b is formed by the light parts in the form of chaff, stalks and the like. These are entrained by the air, which exits through a window 19 opposite the window 15 sionsraum 17 exits.
- the inlet connection 20 is connected by a centrifugal separator 21, which has a horizontal axis and extends over the same width as the grate 5 and accordingly as the viewing space 12 and the expansion space 17 from which the impurities remaining in the air stream are separated.
- a fan 24, which can be driven by a motor 23 and which moves the air flow passing through the valve, is laterally attached to the housing 22 of the centrifugal force separator 21. The air sucked in by the fan 24 and cleaned in the centrifugal separator 21 is returned to the assigned grate 5.
- a supply shaft 25 which runs in the area of the ventilator side wall on the ventilator side, flows to the pressure connection of the ventilator and leads to a distribution box 26 which is arranged in the area of the ventilator end side and extends over the same width as the assigned grate 5. In order to achieve the most uniform possible air distribution over the entire grate width, this has a cross section that decreases across the machine width.
- additional baffles 27 are provided in the area of the distributor box 26 in order to achieve a particularly uniform air distribution, as can further be seen in FIG.
- the supply shaft 25 is provided with a shut-off blind 28 which throttles of the circulating air flow.
- the centrifugal separator 21 contains a suction pipe 29, which is directly attached to the suction nozzle of the fan 24, which is designed as a radial fan, and is also arranged with a horizontal axis and is inserted into an approximately circular cross-section of the working space of the housing 22, the diameter of which is larger than the suction pipe diameter is, so that there is an arc duct 30 which encompasses this and into which the inlet connection 20 adjoining the window 19 enters, as can best be seen from FIG.
- the suction pipe 29 acting as an immersion pipe is designed as a grid pipe, which is provided on its entire circumference with axially parallel fins 31 which form a deflection grid and are circumferentially spaced from one another to form throughflow slots 32.
- the air flowing through the curved channel 30 on a curved path is, as indicated by the arrows 33 in FIG.
- the suction pipe 29 is designed as an insertion part that can be inserted into the associated work space.
- the walls of the housing 22 extending perpendicular to the axis are provided with corresponding recesses 35.
- the suction tube 29, which is designed as an insertion part, is provided with flanges 36 in the region of its ends and can thus be flanged to the housing end walls.
- the suction pipe 29 on which the exemplary embodiment shown is based consists of impellers of radial fans flanged to one another with vanes curved backwards.
- the curved channel 30, as can best be seen in FIGS. 2 and 4, is formed by intermediate walls 39 arranged between its end walls also divided into several sections 30a.
- the sections 30a of the curved channel are wider than the sections 38 of the suction pipe 29 surrounded by it, which can contribute to increasing the desired uniformity.
- the intermediate walls 39 have rounded leading edges 40, on which stalk pieces etc. are not kinked, but rather can slide over the stalk pieces etc.
- the intermediate walls 39 extend, as can best be seen from FIG.
- a peeling lip 43 is provided in the area of the separating outlet 42 and protrudes into the cross section of the curved channel 30, which peels off the radially outer flow layer loaded with the contaminants and introduces it via the separating outlet 42 into an adjoining, laterally extractable chamber 44.
- the chamber 44 which is also arranged with a horizontal axis and here has an approximately elliptical cross section, extends over the entire width of the centrifugal separator 21.
- the separation outlet 42 is located in the region of the narrow region of the end region of the arch channel 30, here in the region of the last quadrant of the arch channel 30th
- the peeling lip 43 is provided with a rounded inflow flank for the same reason as the intermediate walls 29, as is further indicated in FIG. 3.
- the peeling lip 43 which is arranged in a stationary manner in the embodiment on which FIG. 3 is based, covers approximately the outer third of the clear cross-section of the arched channel 30.
- Such an embodiment is indicated in Figure 1.
- the boundary of the deposition outlet 42 opposite the peeling lip 43 runs with its end region approximately perpendicular to the peeling lip 43 to the outside, i. H. into the chamber 44 and accordingly forms a baffle bar 45 which prevents solid particles impinging on the wall of the chamber 44 opposite the deposition outlet 42 from rebounding into the arched channel 30.
- the suction connection 46 leads below the pressure connection of the fan 24, which is designed as a radial fan and arranged parallel to the suction connection, with its axis, which enables a high degree of structural freedom.
- the post-cleaning device 47 consists of a fan part 48, which is preceded by a filter part 49 and a separating part 50, for example in the form of a cyclone separator, and which has a blow-out nozzle 51 opening into the surroundings is provided.
- the air blown out into the environment, from which the solids were previously separated or filtered out, is clean and therefore completely harmless to the environment.
- the resulting loss of circulating air as a result of the release of air into the environment is compensated for by the fact that fresh air can also be sucked in in the area of the grate 5 in addition to the circulating air, as indicated in FIG. 1 by the flow arrow 2a.
- This fresh air drawn in from below mixes with the circulating air, which keeps its load of fine dust low.
- FIG. 5 This design is based on a slotted tube 52 forming the chamber 44, the jacket flanks of which in the area of the slit are bent to form the separation outlet 42 and a peeling lip and baffle strip adjacent thereto in the radial direction.
- the tube 52 can be arranged stationary, peeling ratios similar to those in the embodiment according to FIG. 3 being achievable.
- the tube 52 it would also be conceivable to arrange the tube 52 so that it can rotate about its axis, as a result of which the jacket flanks delimiting the deposition outlet 42 can be moved back and forth to change the peeling conditions, as is indicated in FIG. 5 by dashed lines. It would of course also be conceivable, in addition, a swiveling peeling lip to provide. In any case, the end regions of the circumferential wall of the chamber 44 which are spaced apart from one another to form the deposition outlet 42 run into the circumferential wall 41 of the curved channel 30 which is interrupted to form the deposition outlet 42.
- FIGS. 1 and 2 can extend over the entire width of the associated cleaning machine.
- two valves are provided which are arranged in a mirror-image arrangement and each cover one machine half.
- Each of these two venti is self-sufficient, i.e. H. provided with its own fan 24 and its own post-cleaning device 47.
Landscapes
- Cyclones (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider, insbesondere für eine mit Umluft arbeitende Reinigungsmaschine, wie Getreidereinigungsmaschine oder dergleichen, mit wenigstens einem mit einem Saugzug beaufschlagbaren, vorzugsweise an einen zugeordneten Ventilator angeschlossenen, mit einem umfangsseitigen Umlenkgitter versehenen Absaugrohr, das achsparallel in einem es umgebenden Bogenkanal angeordnet ist, der mit einem etwa tangential einlaufenden Einströmstutzen versehen ist und von dem im Bereich vor seinem in seinen Anfang einlaufenden Ende ein radial außen abgehender Abscheidauslaß für abgeschiedenes Gut abzweigt.The invention relates to a centrifugal separator, in particular for a cleaning machine working with circulating air, such as a grain cleaning machine or the like, with at least one suction pipe which can be acted upon by a suction fan and is preferably connected to an associated fan and is provided with a peripheral deflection grille and which is arranged axially parallel in an arc duct surrounding it , which is provided with an approximately tangentially flowing inlet connection and from which a radially outward separating outlet for separated material branches off in the area in front of its end entering its beginning.
Eine Anordnung dieser Art ist aus der DE-PS 34 14 344 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist das Umlenkgitter, das sich hier nur über einen nach unten gerichteten Teil des Umfangs des Absaugrohrs ersteckt, in axialer Richtung nicht unterteilt. Vielmehr erstrecken sich die durch voneinander beabstandete Lamellen begrenzten Gitterspalte über die ganze Maschinenbreite. Die Folge davon ist, daß die schraubenförmige Drehung der Einlaufströmung eines an das Absaugrohr angesetzten Ventilators in den Bogenkanal durchschlagen und dort zu einer axialen Geschwindigkeitskomponente führen kann. dies bewirkt nicht nur eine Verwirbelung und damit nicht unbeträchtliche Energieverluste, die den Abscheidungswirkungsgrad und den Energieverbrauch ungünstig beeinflussen, sondern führt in ungünstiger Weise auch zu einem ungleichmäßigen Saugzug über der Länge des Absaugrohrs, was den Abscheidungswirkungsgrad noch weiter verschlechtert. In der Praxis wurde zwar schon versucht, dem durch einen vergleichsweise großen Abstand des Ventilators vom Fliehkraftabscheider zu begegnen, was jedoch zu einer sehr sperrigen Bauweise führt, von den dabei sich ergebenden Leitungsverlusten einmal ganz abgesehen.An arrangement of this type is known from DE-PS 34 14 344. In this known arrangement, the deflection grating, which here extends only over a downward part of the circumference of the suction tube, is not divided in the axial direction. Rather, the lattice gaps, which are delimited by spaced-apart slats, extend over the entire width of the machine. The result of this is that the helical rotation of the inlet flow of a fan attached to the suction pipe can penetrate into the curved channel and lead there to an axial speed component. This not only causes turbulence and therefore not inconsiderable energy losses, which adversely affect the deposition efficiency and the energy consumption, but also leads in an unfavorable manner to an uneven suction draft over the length of the suction pipe, which further worsens the deposition efficiency. In practice, attempts have already been made to counteract this by a comparatively large distance between the fan and the centrifugal separator, but this leads to a very bulky construction, apart from the resulting line losses.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fliehkraftabscheider eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß ein vergleichsweise hoher Abscheidungswirkungsgrad bei geringem Energieverbrauch erreicht werden und dennoch eine kompakte Bauweise möglich ist.Proceeding from this, it is therefore the object of the present invention to improve a centrifugal separator of the type mentioned at the beginning with simple and inexpensive means in such a way that a comparatively high separation efficiency can be achieved with low energy consumption and yet a compact construction is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in überraschend einfacher Weise dadurch gelöst, daß zumindest das Umlenkgitter in axialer Richtung durch radiale Blenden in mehrere Sektionen unterteilt ist.This object is achieved in a surprisingly simple manner in that at least the deflection grid is divided into several sections in the axial direction by radial diaphragms.
Die erfindungsgemäße Unterteilung des Umlenkgitters bewirkt in vorteilhafter Weise, daß die Strömung im Bogenkanal auch dann nicht oder nicht nennenswert in axialer Richtung abgelenkt werden kann, wenn der Ventilator ohne Abstand an das den Bogenkanal enthaltende, vom Absaugrohr durchsetzte Abscheidergehäuse angesetzt ist, was einen kompakten, kostengünstigen Aufbau ermöglicht. Gleichzeitig ergeben sich infolge fehlender, axialer Strömungsablenkung hohe Zentrifugalkräfte, was sich vorteilhaft auf die erreichbare Abscheidungsqualität auswirkt. Außerdem führt die erfindungsgemäße Unterteilung des Umlenkgitters zu Widerstandsverhältnissen, die einen vergleichsweise gleichmäßigen Zug auf der ganzen Länge des Absaugrohrs und damit eine vergleichsweise gleichmäßige Verteilung des Massestroms auf die ganze Länge des Absaugrohrs bewirken, was sich ebenfalls positiv auf die erzielbare Abscheidungsqualität auswirkt. Dies gilt in vorteilhafter Weise auch dann, wenn sich das Umlenkgitter über den gesamten Umfang des Absaugrohrs erstreckt, so daß auf gitterlose Mantelabschnitte verzichtet werden kann, was nicht nur einen einfachen Aufbau des Absaugrohrs ermöglicht, sondern in vorteilhafter Weise auch die aus der axialen Unterteilung des Umlenkgitters resultierende Erhöhung des Widerstands bei weitem kompensiert und dementsprechend insgesamt zu vergleichsweise geringen Verlusten und damit zu einem vergleichsweise geringen Energiebedarf führt. Der mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen erzielbare technische Fortschritt ist somit ersichtlich in der Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen zu sehen.The subdivision of the deflection grid according to the invention advantageously has the effect that the flow in the curved duct cannot be deflected, or not significantly, in the axial direction even when the fan is attached without a distance to the separator housing containing the curved duct and penetrated by the suction pipe, which is a compact, enables inexpensive construction. At the same time, the lack of axial flow deflection results in high centrifugal forces, which has an advantageous effect on the achievable separation quality. In addition, the subdivision of the deflection grid according to the invention leads to resistance conditions which cause a comparatively uniform train over the entire length of the suction pipe and thus a comparatively uniform distribution of the mass flow over the entire length of the suction pipe, which also has a positive effect on the separation quality that can be achieved. This applies in an advantageous manner even if the deflection grating extends over the entire circumference of the suction tube, so that there is no need for meshless jacket sections, which not only enables simple construction of the suction tube, but also advantageously results from the axial division of the The resulting increase in the resistance of the deflection grid is largely compensated for and accordingly leads overall to comparatively low losses and thus to a comparatively low energy requirement. The one with the Technological progress achievable according to the invention can thus be seen in avoiding the disadvantages of the known arrangements.
Die obengeschilderten Wirkungen und Vorteile lassen sich dadurch noch verstärken, daß gemäß einer zweckmäßigen Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen auch der Bogenkanal zumindest im Bereich zwischen dem Einströmstutzen und dem Abscheidungsauslaß durch radiale Blenden in mehrere Sektionen unterteilt ist, wobei es sich als besonders zweckmäßig erweisen kann, wenn das Umlenkgitter feiner unterteilt ist als der Bogenkanal.The effects and advantages described above can be further enhanced by the fact that, according to an appropriate further development of the higher-level measures, the arch channel is divided into several sections at least in the area between the inlet connection and the separation outlet by radial orifices, it being particularly useful if the deflection grid is more finely divided than the arch channel.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann das Ansaugrohr aus mehreren, aneinander angeflanschten Abschnitten bestehen. Die seitlichen Flansche dieser Abschnitte bilden dabei in vorteilhafter Weise automatisch die radialen Blenden, so daß sich eine besonders einfache Herstellung des Absaugrohrs ergibt. Dieses kann gemäß einer besonders einfachen und zweckmäßigen Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen durch aneinander befestigte Laufräder von vorzugsweise nach rückwärts gekrümmte Schaufeln aufweisenden Gebläsen gebildet werden. Diese Maßnahme ermöglicht in vorteilhafter Weise die Verarbeitung von Bauteilen, die bei der Gebläseherstellung als Ausschuß anfallen.In a further development of the higher-level measures, the intake pipe can consist of several sections flanged together. The lateral flanges of these sections advantageously automatically form the radial diaphragms, so that the suction tube is particularly easy to manufacture. According to a particularly simple and expedient further development of the superordinate measures, this can be formed by impellers fastened to one another by fans which preferably have backward-curved blades. This measure advantageously enables the processing of components which are incurred in the fan production as a reject.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß das Absaugrohr als in das den Bogenkanal enthaltende Gehäuse vorzugsweise von der dem Ventilator gegenüberliegenden Seite einschiebbares Einschubteil ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine einfache Vormontage des aus mehreren Abschnitten bestehenden Absaugrohrs.A further advantageous measure can consist in the fact that the suction pipe is designed as a slide-in part that can be inserted into the housing containing the curved channel, preferably from the side opposite the fan. This enables a simple pre-assembly of the suction pipe consisting of several sections.
Vorteilhaft kann der Bogenkanal einen in Strömungsrichtung stetig sich verengenden Querschnitt aufweisen. Dies läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß das Absaugrohr exzentrisch in einem den Bogenkanal enthaltenden, kreisförmigen Gehäuse angeordnet ist. Diese Maßnahmen ergeben in vorteilhafter Weise eine annähernd gleiche Strömungsgeschwindigkeit auf der gesamten Länge des Bogenkanals und führen zudem zu einer Abnahme des Krümmungsradiuses über der Länge des Bogenkanals und damit zu einer Verschärfung der Ablenkung, was ingesamt die Abscheidungsqualität günstig beeinflußt.The arched channel can advantageously have a cross section which narrows continuously in the flow direction. This can be achieved in a simple manner in that the suction tube is arranged eccentrically in a circular housing containing the curved channel. These measures advantageously result in approximately the same flow speed over the entire length of the arc channel and also lead to a decrease in the radius of curvature over the length of the arc channel and thus to an intensification of the deflection, which overall has a favorable effect on the quality of the separation.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß der Abscheidauslaß in eine absaugbare Kammer mündet, der eine Abscheide- und/oder Filtereinrichtung nachgeordnet sein kann. Hierbei wird ein Teil des Strömungsmediums, in der Regel Luft, zusammen mit den Verunreinigungen abgesaugt und einer Nachreinigung unterzogen. Der hierdurch entstehende Luftverlust läßt sich einfach durch aus der Umgebung angesaugte Frischluft ersetzen. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Umluft laufend mit Frischluft gemischt wird, so daß die Anreicherung mit in der Maschine verbleibendem Feinstaub in Grenzen bleibt. Demgegenüber mündet beim eingangs erwähnten Stand der Technik der Abscheidungsauslaß in einen mit einer Austragschleuse versehenen Expansionsraum, aus dem die Luft in den Bogenkanal zurückgeführt wird. Dies bewirkt zwar einen hundertprozentigen Luftumlauf, führt gleichzeitig aber auch zu einer Anreicherung dieser Luft mit Feinstaub, was sich insbesondere bei Reinigungsmaschinen ungünstig auf den erzielbaren Reinigungseffekt auswirkt.A further advantageous measure can consist in the separating outlet opening into a suctionable chamber, which can be followed by a separating and / or filtering device. Here, part of the flow medium, usually air, is sucked off together with the impurities and subjected to post-cleaning. The resulting air loss can easily be replaced by fresh air drawn in from the environment. This ensures that the circulating air is continuously mixed with fresh air, so that the enrichment with fine dust remaining in the machine remains within limits. In contrast, in the prior art mentioned at the outset, the deposition outlet opens into an expansion space provided with a discharge lock, from which the air is returned to the arc channel. Although this causes a 100% air circulation, it also leads to an enrichment of this air with fine dust, which has an unfavorable effect on the achievable cleaning effect, especially in cleaning machines.
In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann im Bereich des Abscheidungsauslasses eine in den Querschnitt des Bogenkanals hineinragende Abschällippe vorgesehen sein. Diese Maßnahme gewährleistet eine zuverlässige Einleitung der wandnahen, mit Verunreinigungen beladenen Strömung in die absaugbare Kammer.As a further development of the higher-level measures, a peeling lip protruding into the cross section of the arch channel can be provided in the area of the deposition outlet. This measure ensures a reliable introduction of the flow close to the wall, loaded with impurities, into the suction chamber.
Eine weitere zweckmäßige Fortbildung kann darin bestehen, daß der der Abschällippe gegenüberliegende Endbereich der umlaufenden Wandung der absaugbaren Kammer als etwa lotrecht zur Abschällippe nach innen gerich-tete Pralleiste ausgebildet ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß auf den der Pralleiste gegenüberliegenen Wandbereich auftreffende Festkörper, wie Bruchkörner etc., am Zurückprallen in den Bogenkanal gehindert werden. Dieses Material wird vielmehr zuverlässig der an die absaugbare Kammer angeschlossenen Nachreinigungseinrichtung zugeführt.A further expedient further development can consist in the fact that the end region of the peripheral wall of the suction chamber opposite the peeling lip is designed as an impact bar directed inwards approximately perpendicular to the peeling lip. This ensures that solid bodies, such as broken grains, etc., which strike the wall area opposite the impact strip, are prevented from rebounding into the arched channel. Rather, this material is reliably fed to the post-cleaning device connected to the extractable chamber.
Weitere zweckmäßige Fortbildungen und vorteilhafte Weiterbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.Further expedient further training and advantageous further training of the superordinate measures result from the remaining subclaims.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch den Ventus einer Getreidereinigungsmaschine,Figur 2 einen schematischen Längsschnitt durch die Anordnung gemäßFigur 1,Figur 3 einen vergrößerten Querschnitt durch den Fliehkraftabscheider der Anordnung gemäßFigur 1,Figur 4 eine Explosionsdarstellung des Fliehkraftabscheiders undFigur 5 eine Alternative zuFigur 3 im Bereich des Abscheidungsauslasses.
- FIG. 1 shows a schematic cross section through the ventus of a grain cleaning machine,
- FIG. 2 shows a schematic longitudinal section through the arrangement according to FIG. 1,
- FIG. 3 shows an enlarged cross section through the centrifugal separator of the arrangement according to FIG. 1,
- Figure 4 is an exploded view of the centrifugal separator and
- Figure 5 shows an alternative to Figure 3 in the area of the deposition outlet.
Der der Fig. 1 zugrundeliegende Ventus, der etwa zur Reinigung von Getreide vor der Einlagerung dienen kann, beruht in an sich bekannter Weise auf dem Windsichtungsprinzip, d. h. ein Aufgabegutstrom 1 wird von einem Luftstrom 2 durchsetzt, wobei der Aufgabegutstrom in zwei Fraktionen 3, 4 unterteilt wird, wie in Figur 1 durch Pfeile angedeutet ist. Die die schwereren Teile in Form brauchbaren Korns etc. enthaltende Fraktion 3 fällt nach unten durch und kann anschließend weiter verarbeitet, z. B. gesiebt, klassiert, etc. werden. Die die leichteren Teile in Form der Verunreinigungen, der nicht brauchbaren Körner etc. enthaltende Fraktion 4 wird vom Luftstrom mitgerissen.The Ventus on which Fig. 1 is based, which can be used, for example, to clean grain before storage, is based in a manner known per se on the wind sifting principle, ie. H. A
Der dargestellte Ventus besitzt, wie Fig. 1 weiter erkennen läßt, einen oberhalb eines Rosts 5 angeordneten Aufgabeschacht 6, der mit dem zu reinigenden Gut beaufschlagt wird. Der Rost 5 wird durch voneinander beabstandete, über die ganze Maschinenbreite, oder hier über eine Maschinenhälfte der bezüglich einer Mittellängsebene spiegelbildlich aufgebauten Maschine, sich erstreckende, aerodynamisch profilierte Lamellen gebildet. Der Ausgang des Aufgabeschachts 6 ist mittels einer schwenkbaren Klappe 7 einstellbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Bereich des Ausgangs des Aufgabeschachts eine Speisewalze 8 angeordnet. An den Aufgabeschacht 6 schließt sich eine ebenfalls durch eine schwenkbare Klappe gebildete Rutsche 9 an, durch welche der Aufgabegutstrom 1 über den Rost 5 geleitet wird. Die Rostebene ist zur Horizontalen stark geneigt, hier um einen Winkel von etwa 45°, so daß der Luftstrom 2 die zwischen den Lamellen sich ergebenden Rostspalte 10 mit starker horizontaler Komponente durchströmen kann.The ventus shown has, as can also be seen in FIG. 1, a
Der Aufgabeschacht 6 mündet in einen den Rost 5 enthaltenden, hier nach oben durch ein Strömungsleitblech 11 begrenzten Sichtraum 12, in welchem die Trennung der ersten und zweiten Fraktion 3, 4 erfolgt. Der Boden des Sichtraums 12 ist trichterförmig ausgebildet, d. h. mit V-förmig gegeneinander geneigten Flanken 13 versehen und besitzt ein nach unten offenes Fenster 14, durch welches die erste Fraktion 3 nach unten abgeführt wird. Die zweite Fraktion 4 wird über ein dem Rost 5 diagonal gegenüberliegendes, im Bereich der dem Aufgabeschacht 6 gegenüberliegenden Wandung des Sichtraums 12 vorgesehenes Fenster 15 abgeführt. Dieses wird durch einen im Bereich der zugeordneten Wandung vorgesehenen, auf- und abschiebbaren Schieber 16 begrenzt, von dessen Stellung die jeweilige Größe der Fraktionen 3, 4 abhängt.The
An den Sichtraum 12 schließt sich ein über das Fenster zugänglicher Expansionsraum 17 an, dessen trichterförmiger Boden mit einer Ausbringschleuse 18 versehen ist. Im Expansionsraum 17 erfolgt eine Trennung der zweiten Fraktion 4 in zwei Teilströme 4a, 4b, wie in Figur 1 weiter durch Pfeile angedeutet ist. Den ersten Teilstrom 4a bilden dabei die schwereren Teilchen in Form von leichtem Korn oder Körnerbruch oder dergleichen. Der Teilstrom 4a wird über die Ausbringschleuse 18 ausgetragen. Den zweiten Teilstrom 4b bilden die Leichtteile in Form von Spreu, Halmstücken und dergleichen. Diese werden von der Luft mitgerissen, die über ein dem Fenster 15 gegenüberliegendes Fenster 19 aus dem Expan sionsraum 17 austritt.The
An das Fenster 19, das im Gegensatz zum Fenster 15 nicht verstellbar ist, schließt sich der Einströmstutzen 20 eines über dieselbe Breite wie der Rost 5 und dementsprechend wie der Sichtaum 12 und der Expansionsraum 17 sich erstreckenden, mit horizontaler Achse angeordneten Fliehkraftabscheiders 21 an, mittels dessen die im Luftstrom verbliebenen Verunreinigungen abgetrennt werden. An das Gehäuse 22 des Fliehkraftabscheiders 21 ist, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, ein mittels eines Motors 23 antreibbarer Ventilator 24 seitlich angebaut, der den den Ventus durchsetzenden Luftstrom bewegt. Die vom Ventilator 24 angesaugte, im Fliehkraftabscheider 21 gereinigte Luft wird zum zugeordneten Rost 5 zurückgeführt. Hierzu fließt an den Druckstutzen des Ventilators 24 ein im Bereich der ventilatorseitigen Ventusseitenwand verlaufender Versorgungsschacht 25 an, der zu einem im Bereich der Ventusstirnseite angeordneten, über dieselbe Breite wie der zugeordnete Rost 5 reichenden Verteilerkasten 26 führt. Dieser besitzt zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Luftverteilung über der gesamten Rostbreite einen über der Maschinenbreite abnehmenden Querschnitt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Bereich des Verteilerkastens 26 zur Erzielung einer besonders gleichmäßigen Luftverteilung noch zusätzliche Leitbleche 27 vorgesehen, wie Figur 2 weiter erkennen läßt. Infolge der Rückführung gereinigter Luft, d. h. der Verwendung von Umluft, ergibt sich hierbei nur ein geringer Frischluftbedarf. Der Versorgungsschacht 25 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Absperrjalousie 28 versehen, die eine Drosselung des Umluftstroms ermöglicht.At the
Der Fliehkraftabscheider 21 enthält ein an den mit horizontaler Achse angeordneten Saugstutzen des als Radialgebläse ausgebildeten Ventilators 24 direkt angesetztes, ebenfalls mit horizontaler Achse angeordnetes Saugrohr 29, das in einen einen etwa kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Arbeitsraum des Gehäuses 22 eingesetzt ist, dessen Durchmesser größer als der Saugrohrdurchmesser ist, so daß sich ein dieses umfassender Bogenkanal 30 ergibt, in den der an das Fenster 19 anschließende Einströmstutzen 20 einläuft, wie am besten aus Figur 1 erkennbar ist. Die horizontalen Achsen des Saugrohrs 29 und des Kreisquerschnitts des das Saugrohr 29 aufnehmenden Arbeitsraums sind so gegeneinander versetzt, daß sich ein ausgehend vom Einströmstutzen 20 in Strömungsrichtung abnehmender, lichter Querschnitt des Bogenkanals 30 ergibt, der mit seinem den geringsten Querschnitt aufweisenden Ende in seinen an den Einströmstutzen 20 anschließenden Anfang anschließt. Das als Tauchrohr fungierende Saugrohr 29 ist, wie die Figuren 2 und 3 am besten erkennen lassen, als Gitterrohr ausgebildet, das auf seinem ganzen Umfang mit ein Umlenkgitter bildenden, achsparallelen Lamellen 31 versehen ist, die zur Bildung von Durchströmschlitzen 32 umfangsseitig voneinander beabstandet sind. Die den Bogenkanal 30 auf einer gekrümmten Bahn durchströmende Luft wird, wie in Figur 3 durch die Pfeile 33 angedeutet ist, beim Abströmen durch die Schlitze 32 einer noch schärferen Krümmung unterworfen, was die durch den Pfeil 34 angedeuteten, wirksamen Zentrifugalkräfte noch erhöht. Diese bewirken, daß die von der Luft noch mitgeführten Feststoffe, in Form der mitgeführten Verunreinigungen, nach radial außen wandern, so daß die über das Saugrohr 29 angesaugte Luft den gewünschten Reinheitsgrad aufweist.The
Das Saugrohr 29 ist, wie am besten aus Fig. 4 erkennbar ist, als in den zugeordneten Arbeitsraum einschiebbares Einschubteil ausgebildet. Hierzu sind die lotrecht zur Achse verlaufenden Wandungen des Gehäuses 22 mit entsprechenden Ausnehmungen 35 versehen. Das als Einschubteil ausgebildete Saugrohr 29 ist im Bereich seiner Enden mit Flanschen 36 versehen und hiermit an die Gehäusestirnwände anflanschbar. Das dem dargestellten Ausführungsbeispiel zugrundeliegende Saugrohr 29 besteht, wie Figur 4 weiter erkennen läßt, aus aneinander angeflanschten Laufrädern von Radialgebläsen mit nach rückwärts gekrümmten Schaufeln. Dies ergibt infolge der hier vorhandenen, von radial außen nach radial innen verlaufenden Strömungsrichtung eine in Strömungsrichtung nach vorne gerichtete Krümmung der das Umlenkgitter bildenden Lamellen 31. Die seitlichen, die die Lamellen 31 bildenden Schaufeln tragenden Flansche der aneinander angesetzten Laufräder bilden, wie Fig. 4 weiter zeigt, radiale Blenden 37, durch welche das umfangsseitige Umlenkgitter in axialer Richtung in mehrere Sektionen 38 unterteilt wird. Diese Unterteilung hat zur Folge, daß die gemäß Pfeil 33 nach innen gehende Strömung im wesentlichen in radialer Richtung und ohne nennenswerte Axialkomponente erfolgt, was eine gleichmäßige Verteilung über die ganze Länge des Saugrohrs gewährleistet.As can best be seen from FIG. 4, the
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bogenkanal 30, wie den Fig. 2 und 4 am besten entnehmbar ist, durch zwischen seinen Stirnwänden angeordnete Zwischenwände 39 ebenfalls in mehrere Sektionen 30a unterteilt. Die Sektionen 30a des Bogenkanals sind dabei breiter als die Sektionen 38 des von diesem umgebenen Saugrohrs 29, was zur Steigerung der erwünschten Vergleichmäßigung beitragen kann. Die Zwischenwände 39 besitzen, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, abgerundete Anströmkanten 40, an denen Halmstücke etc. nicht geknickt werden, sondern über die Halmstücke etc. hinweggleiten können. Die Zwischenwände 39 erstrecken sich, wie am besten aus Fig. 3 erkennbar ist, vom Einströmstutzen 20 bis zum Bereich eines im Bereich der umlaufenden, radial äußeren Wandung 41 des das Saugrohr 29 aufnehmenden Arbeitsraums vorgesehenen Abscheidungsauslaß 42 durch den das aufgrund der wirksamen Fliehkräfte nach radial außen gewanderte Material in Form der Verunreinigungen ausgetragen wird.In the exemplary embodiment shown, the
Hierzu ist im Bereich des Abscheidungsauslasses 42 eine in den Querschnitt des Bogenkanals 30 hineinragende Abschällippe 43 vorgesehen, welche die radial äußere, mit den Verunreinigungen beladene Strömungsschicht abschält und über den Abscheidungsauslaß 42 in eine hieran sich anschließende, seitlich absaugbare Kammer 44 einleitet. Die ebenfalls mit waagrechter Achse angeordnete, hier einen etwa elliptischen Querschnitt aufweisende Kammer 44 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fliehkraftabscheiders 21. Der Abscheidungsauslaß 42 befindet sich im Bereich des einen engen Querschnitt aufweisenden Endbereich des Bogenkanals 30, hier im Bereich des letzten Quadranten des Bogenkanals 30.For this purpose, a peeling
Die Abschällippe 43 ist aus demselben Grund wie die Zwischenwände 29 mit einer abgerundeten Anströmflanke versehen, wie in Figur 3 weiter angedeutet ist. Die Abschällippe 43, die bei der der Figur 3 zugrundeliegenden Ausführung stationär angeordnet ist, überdeckt etwa das äußere Drittel des lichten Querschnitts des Bogenkanals 30. Es wäre aber auch ohne weiteres möglich, die Abschällippe 43 als schwenkbare Klappe auszubilden, wobei der Überdeckungsgrad einstellbar ist. Eine derartige Ausführung ist in Figur 1 angedeutet. Die der Abschällippe 43 gegenüberliegende Begrenzung des Abscheidungsauslasses 42 läuft mit ihrem Endbereich etwa senkrecht zur Abschällippe 43 nach außen, d. h. in die Kammer 44 hinein und bildet dementsprechend eine Pralleiste 45, die auf die dem Abscheidungsauslaß 42 gegenüberliegende Wandung der Kammer 44 auftreffenden Feststoffteilchen am Zurückprallen in den Bogenkanal 30 hindert.The peeling
Von der über den Abscheidungsauslaß 42 zugänglichen Kammer 44 geht, wie die Figuren 2 und 4 am besten zeigen, ein seitlicher, rohrförmiger Absaugstutzen 46 ab, der an eine in Figur 2 angedeutete Nachreinigungseinrichtung 47 angeschlossen ist, die seitlich angebaut oder oben aufgesetzt sein kann etc.. Der Absaugstutzen 46 führt unterhalb des Druckstutzens des mit seiner Achse absaugstutzenparallel angeordneten, als Radialgebläse ausgebildeten Ventilators 24 hindurch, was eine hohe konstruktive Freizügigkeit ermöglicht. Die Nachreinigungseinrichtung 47 besteht aus einem Ventilatorteil 48, dem ein Filterteil 49 und ein Abscheidungsteil 50, etwa in Form eines Zyklonabscheiders, vorgeordnet sind und der mit einem in die Umgebung mündenden Ausblasstutzen 51 versehen ist. Die hierüber in die Umgebung ausgeblasene Luft, aus der vorher die Feststoffe abgeschieden bzw. ausgefiltert wurden, ist saüber und daher umwelttechnisch völlig unbedenklich. Der infolge der Abgabe von Luft an die Umgebung sich ergebende Verlust an Umluft wird dadurch ausgeglichen, daß im Bereich des Rosts 5 neben der Umluft auch Frischluft angesaugt werden kann, wie in Figur 1 durch den Strömungspfeil 2a angedeutet ist. Diese von unten angesaugte Frischluft vermischt sich mit der Umluft, wodurch deren Beladung mit Feinststaub niedrig gehalten wird.From the
Der den Figuren 1 bis 4 zugrundeliegende, etwa elliptische Querschnitt der absaugbaren Kammer 44 ergibt, wie Versuche gezeigt haben, einen besonders zuverlässigen Abtransport der in der Luft noch vorhanden Verunreinigungen. Es sind aber auch andere Querschnittsformen denkbar, wie beispielsweise die Figur 5 zeigt. Dieser Ausführung liegt ein die Kammer 44 bildendes, geschlitztes Rohr 52 zugrunde, dessen im Bereich des Schlitzes entstehende Mantelflanken zur Bildung des Abscheidungsauslasses 42 sowie einer diesem benachbarten Abschällippe und Pralleiste in radialer Richtung gegeneinander verbogen sind. Das Rohr 52 kann stationär angeordnet sein, wobei ähnliche Abschälverhältnisse wie bei der Ausführung gemäß Figur 3 erzielbar sind. Es wäre aber auch denkbar, das Rohr 52 um seine Achse drehbar anzuordnen, wodurch die den Abscheidungsauslaß 42 begrenzenden Mantelflanken zur Veränderung der Abschälverhältnisse vor- und zurückstellbar sind, wie in Fig. 5 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Ebenso wäre es natürlich denkbar, zusätzlich noch eine schwenkbare Abschäl lippe vorzusehen. In jedem Falle laufen die zur Bildung des Abscheidungsauslasses 42 voneinander distanzierten Endbereich der umlaufenden Wandung der Kammer 44 knickfrei in die zur Bildung des Abscheidungsauslasses 42 unterbrochene, umlaufende Wandung 41 des Bogenkanals 30 ein.As has been shown by tests, the approximately elliptical cross-section of the
Der den Fig. 1 und 2 zugrundeliegende Ventus kann sich über die gesamte Breite der zugeordneten Reinigungsmaschine erstrecken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie am besten aus Fig. 2 erkennbar ist, zwei spiegebildlich zueinander angeordnete, jeweils eine Maschinenhälfte abdeckende Venti vorgesehen. Jeder dieser beiden Venti ist autark, d. h. mit einem eigenen Ventilator 24 und einer eigenen Nachreinigungseinrichtung 47 versehen.The Ventus on which FIGS. 1 and 2 are based can extend over the entire width of the associated cleaning machine. In the illustrated embodiment, as can best be seen from FIG. 2, two valves are provided which are arranged in a mirror-image arrangement and each cover one machine half. Each of these two venti is self-sufficient, i.e. H. provided with its
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