EP1004366B1 - Windsichter - Google Patents

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Publication number
EP1004366B1
EP1004366B1 EP99123117A EP99123117A EP1004366B1 EP 1004366 B1 EP1004366 B1 EP 1004366B1 EP 99123117 A EP99123117 A EP 99123117A EP 99123117 A EP99123117 A EP 99123117A EP 1004366 B1 EP1004366 B1 EP 1004366B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
accordance
air classifier
classifying
classifier
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99123117A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1004366A3 (de
EP1004366A2 (de
Inventor
Stefano Dipl.-Ing. Zampini (Fh)
Marcus Dipl.-Ing. Adam (Tu)
Georg Dipl.-Ing. Ing. Konetzka (Grad.)
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.)
Hosokawa Alpine AG
Original Assignee
Hosokawa Alpine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hosokawa Alpine AG filed Critical Hosokawa Alpine AG
Publication of EP1004366A2 publication Critical patent/EP1004366A2/de
Publication of EP1004366A3 publication Critical patent/EP1004366A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1004366B1 publication Critical patent/EP1004366B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 an air classifier for sifting granular material into three fractions according to the preamble of claim 1.
  • a separator for sifting gromigem Good in at least three fractions which has a plurality of classifier wheels in a vertically arranged housing, which are nested concentrically and spaced from each other.
  • the classifier wheels are successively flowed through by the classifying air and each classifier wheel is assigned its own output.
  • the classifier wheels are separated in the housing and mounted independently drivable.
  • the first sighting takes place in the first viewing stage on the outermost classifying wheel with the largest diameter, the fine and middle fractions being separated from the coarse fraction.
  • the other fine fractions are obtained there exclusively from the fine and middle fraction obtained from the first stage of the analysis.
  • the coarse fraction is therefore subject to only one level of vision. If you want to get a high quality coarse material, then an intensive screening of the coarse material is necessary.
  • a sifter is used to produce a free of fines and thus dust-free coarse material fraction, which allows an intensive and nearly complete sighting of the feedstock, or coarse material.
  • the air classifier from the German patent DE 40 40 890 C1 serves to divide the feedstock with an optimized visual efficiency in at least three streams of different particle size distribution. It has two concentric nested classifier wheels whose rotor blade rings have a large axial height. By this arrangement it is achieved that the feed material lingers over a long distance away in the viewing zone and thus largely all fine and medium can be separated. Here, too, the other fine fractions are obtained exclusively from the fine and middle fraction obtained from the first stage of the view. A second indulgence of the coarse material does not take place.
  • centrifugal force separator which has a substantially cuboidal housing in which a plurality of separately driven sifter rotors are arranged and which are each connected to a separate classifying air fine-material outlet.
  • the feed material can be successively offered to several classifying rotors, so that a repeated sighting of the coarse fraction is possible.
  • the classifying rotors are arranged at a relatively small distance from one another and always next to one another, the classifying rotors influence one another.
  • Such a sifter is used to view granular material in at least three fractions and consists of a substantially vertically arranged housing with discharges for the fine, medium and coarse material, each sifter rotor its own line for the reformulationzu exit and a separate line for the reformulationab arrangement having.
  • the DE 39 24 826 A1 provides, in the transition region from the first stage of view to the second, underlying level of view, a circulation and loosening of the material to be sighted achieve in that the transition region is funnel-shaped.
  • Gutschwuderhoffl or Gutschleuderinnaten are mounted in this funnel-shaped transition region to achieve a deagglomeration and / or crushing of the goods.
  • the object of the invention is therefore to provide an air classifier for sifting granular material in three fractions, which allows a very sharp separation of each fraction in a housing. There are more Tasks to achieve the sharp separation, that the prepare for a product for a product.
  • the starting point of the invention is a sifter with two motor-driven paddle wheel sifter rotors mounted on one side, each having a tangential view air supply arranged at the level of each sifter rotor and having a stationary vane ring which is arranged at a radial distance from the circumference of the sifter rotor ,
  • the safe includes at least one withdrawgutzu Entry and Austragsorgane for the fine, medium and coarse material. The viewing zone is flowed through by the bombardgut in the direction of the axial extent of the classifier rotors.
  • classifier rotors which each have a closed cover disk at their axial first end and the fine or medium product discharge member at their axial second end.
  • the classifier rotors are arranged in the common housing so that the two first ends of the classifier rotors are arranged face-to-face.
  • the result is a free flow gap between the two viewing stages, which is bounded by an upper and a lower rotating wall. Due to the roughness of the cover plates results in a wall adhesion of the adjacent air layers. Since the delimiting walls represent and rotate the shrouds of the classifier rotors, the rotation is partially transferred to the adjacent air layers. Due to the resulting centrifugal forces The near-surface air layers are thrown radially outward. These air layers close to the edge leave the gap and intersect the stream of visible material, preferably in a direction of flow perpendicular to the stream of visual goods. This stream of air, which crosses the stream of visible material, swirls the visible material between the two stages of vision and disperses it.
  • This turbulence is supported by an air flow directed inwards into the flow gap in the middle radial region of the flow gap.
  • the layer air volume which was thrown off near the wall and withdrawn from the flow gap, must be replaced by an air volume of the same size. This is done by suction of classifying air from the region of the viewing zone in a central radial region of the flow gap. In this case, particularly fine particles are preferably transported into the flow gap.
  • the axial height should be at least 5 times the value of the largest particle diameter to be observed.
  • a variation of the possible penetration depth of the fine particles in radially inwardly pointing direction into the flow gap can be done by changing the maximum radial depth of the flow gap.
  • the turbulence can be reduced by the supply of additional air at the radially inner end of the flow gap, since only a small amount of air from the viewing zone in the region of the dispersion inwards into the flow gap due to the additionally supplied air volume is sucked.
  • the entire housing construction is designed to be particularly accessible, which allows easy and quick cleaning of the classifier. This minimizes downtime and therefore costs.
  • the two classifier rotors are therefore in the preferred embodiment each equipped with independent bearings and / or drives When using only one drive, the torque is transmitted to both classifier rotors via a transmission or a clutch.
  • the classifier rotors are connected at their end cover plates by a rigid coupling, which also serves as a means for limiting the radial depth of the flow gap.
  • the housing is designed as a divisible in the plane of the flow gap housing.
  • the two housing halves are designed either hinged or axially displaceable, with a combination is useful in which one half of the housing is first separated by axial displacement of the other housing half and in a further step, the separate housing half can be folded down.
  • the hinged and / or slidable design makes the sifter rotors and interior of the housing easily accessible for inspection and cleaning.
  • a coaxially extending to this task feed manifold is provided in an annular channel above the sifter, in which the preparefory feed manifold is evenly distributed over the circumference, before it enters the viewing zone.
  • For distribution serve rotating internals, which are fastened in the preferred embodiment of the rotating sifter rotor.
  • the material to be separated is neither crushed nor can agglomerations occur.
  • the annular disc can be provided on its upper cover surface with blade elements, which cause an additional centrifugal effect on the preparegutpizate. It can thus be achieved with an additional resolution of agglomerates.
  • the feed material distributor can be used in the same way also in air classifiers with only one classifier rotor.
  • the task can also be arranged in an angular arrangement, preferably an arrangement having a direction component tangential to the direction of rotation of the sifter rotor.
  • tangential arrangements which run at right angles to the axis of the sifter rotor, as opposed to the direction of rotation of the feed disburser by a speed component of the material to be viewed more intensive dispersion and with a same direction of rotation for the feed disposition a gentler dispersion takes place.
  • the air classifier 1 shown in Fig. 1a consists of a divisible and hinged over the hinge 2 housing with an upper half of the housing 3 and a lower housing half 4, the two classifier rotors 5 and 9 record.
  • the first classifier rotor 5 is rotatably received in the upper housing half 3 with a drive shaft 7 in the bearing 6 .
  • the drive of the classifier rotor 5 is effected by a drive motor 8, which is connected via the drive shaft 7 with the classifier rotor 5.
  • the second sifter rotor 9 is rotatably received in the storage 11 in the same way with its own drive shaft 10 .
  • the drive of the classifier rotor 9 is effected by a drive motor 12 , which is connected via the drive shaft 10 to the classifier rotor 9 .
  • Each classifier rotor 5 and 9 is a single-sided classifier rotor, whose drive shafts 7 and 10 , the fines discharge chambers 13 and 14 , and the classifier rotor bearings 6 and 11 are arranged on the same side. On the respective opposite side, the classifier rotors 5 and 9 have a closed cover disk 15 and 16 .
  • a connecting piece 17 is arranged over which the material to be sighted will be dispensed at one point of the peripheral area.
  • An outlet nozzle 18 for the coarse material is arranged below the lower sifter rotor 9 , the supply of the classifying air takes place at the radial circumferences of the classifier rotors 5 and 9 via the two tangential reformulationzu Replacementen 19 and 20th
  • the classifier rotors 5 and 9 are arranged mirror-inverted in the air classifier 1 so that the two cover plates 15 and 16 are at a distance and in parallel planes to each other.
  • the arrangement of the cover plates 15 and 16 a gap is formed, which is shown enlarged in Fig. 1b as a detail.
  • Fig. 1b shows sortgutpiety falling on the outer circumference of the two classifying rotors 5 and 9 down along. Due to the rotation of the two classifier rotors 5 and 9 and their rotating shrouds 15 and 16 , the air in the flow gap is thrown near the wall of the rotating shrouds 15 and 16 to the outside, where she entrained preparegutpiety and into the middle of the flow gap into the gap and carries dispersed.
  • Fig. 2 shows an opening sequence of the divisible housing by unfolding.
  • Fig. 3 shows an opening sequence by moving and unfolding.
  • the classifier rotors can be pulled up and removed from the housing by simply releasing them from the drive shafts. Since the entire housing construction has largely no undercuts, thus a quick and easy cleaning is guaranteed.
  • the upper classifier rotor 5 is not equipped with its own drive motor.
  • the classifier rotor 5 is connected to the driven classifying rotor 9 via a coupling 21 located on the cover disks 15 and 16 .
  • Fig. 5 the arrangement of the nozzle 17 for the task of the visible material and the outlet nozzle 18 is shown for the discharge of coarse material, as it makes sense for the operation of the air classifier 1 in an axially horizontal alignment.
  • Fig. 6 shows theoptiongutverteiler 22 with the internals for distribution and dispersion of the visible material.
  • annular disc 24 is coaxially and rotationally connected to the classifying rotor 5 .
  • Theitgutverteiler the paragraph 25 is assigned to the wall of the housing.
  • the evenly distributed over the circumference of the annular disc 24 blade elements 26 are mounted below the annular disc 24 .
  • additional blade elements 27 may be mounted above the rotating annular disc 24 .

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Windsichter zum Sichten von körnigem Gut in drei Fraktionen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 41 12 018 A1 ist ein Sichter zum Sichten von kömigem Gut in wenigstens drei Fraktionen bekannt, der in einem vertikal angeordneten Gehäuse mehrere Sichterräder aufweist, die konzentrisch ineinandergeschachtelt und mit Abstand voneinander angeordnet sind. Bei diesem Sichter werden die Sichterräder nacheinander von der Sichtluft durchströmt und jedem Sichterrad ist ein eigener Gutaustrag zugeordnet. In einer weiteren Ausgestaltung sind die Sichterräder im Gehäuse getrennt und unabhängig voneinander antreibbar gelagert. Bei einem derartigen Sichter erfolgt in der ersten Sichtstufe am äußersten Sichterrad mit größtem Durchmesser die erste Sichtung, wobei die Fein- und Mittelfraktionen von der Grobfraktion abgetrennt werden. Die weiteren Feinfraktionen werden dort ausschließlich von der aus der ersten Sichtstufe erhaltenen Fein- und Mittelfraktion gewonnen. Die Grobfraktion unterliegt somit nur einer einzigen Sichtstufe. Möchte man ein qualitativ hochwertiges Grobgut erhalten, so ist eine intensive Sichtung des Grobgutes nötig.
  • Üblicherweise wird zur Erzeugung einer von Feingut freien und damit staubfreien Grobgutfraktion ein Sichter verwendet, der eine intensive und annähernd vollständige Sichtung des Aufgabegutes, bzw. des Grobgutes ermöglicht.
  • Der Windsichter aus dem deutschen Patent DE 40 40 890 C1 dient dazu das Aufgabegut bei einem optimierten Sicht-Wirkungsgrad in mindestens drei Stoffströme unterschiedlicher Korngrößenverteilung aufzuteilen. Er weist zwei konzentrisch ineinandergeschachtelte Sichterräder auf, dessen Rotorschaufelkränze eine große axiale Bauhöhe aufweisen. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß das Aufgabegut über eine lange Wegstrecke hinweg in der Sichtzone verweilt und somit weitgehend alles Fein- und Mittelgut abgetrennt werden kann. Auch hier werden aber die weiteren Feinfraktionen ausschließlich von der aus der ersten Sichtstufe erhaltenen Fein- und Mittelfraktion gewonnen. Eine zweite Nachsichtung des Grobgutes erfolgt nicht.
  • Aus der europäischen Patentschrift EP 0 277 744 B1 ist ein Zentrifugalkraftsichter bekannt, der ein im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse aufweist, in dem mehrere separat antreibbare Sichterrotoren angeordnet sind und die an je einen separaten Sichtluft-Feingut-Auslaß angeschlossen sind. Durch die parallel oder in Reihe nebeneinander oder übereinander angeordneten Sichterrotoren soll ein Sichter mit hoher Leistung geschaffen werden, bei dem gleichzeitig mehrere Kornfraktionen erzeugt werden können.
  • Bei diesem Sichter kann das Aufgabegut nacheinander mehreren Sichterrotoren angeboten werden, so daß eine wiederholte Sichtung der groben Fraktion möglich ist. Da die Sichterrotoren jedoch in relativ geringem Abstand voneinander und stets nebeneinander angeordnet sind, beeinflussen sich die Sichterrotoren gegenseitig.
  • Dies hat wesentliche Nachteile. So verfügt nicht jeder Sichterrotor über eine eigene, separate Sichtluftzufuhr, was die exakte Einstellung der Trenngrenze jeden einzelnen Sichterrotors erschwert. Aufgrund der räumlichen Anordnung der Sichterrotoren in der gleichen Ebene und der engen Bauweise, kann grobes Gut, daß von dem einen Sichterrad abgewiesen und radial stark nach außen geschleudert wird, unerwünscht in das benachbarte Sichterrad eindringen und gelangt somit als Spritzkom in die Feingutfraktion dieses Sichters, obwohl es eigentlich aufgrund der eingestellten Trenngrenze an diesem Sichterrad hätte abgewiesen werden müssen. Durch diese Konstruktion weisen die Fein- und Mittelgutfraktionen unerwünscht hohe Anteile an groben Partikeln (Spritzkorn) auf.
  • Diese Nachteile können bei Verwendung eines Sichters nach DE 39 24 826 A1 vermieden werden, indem die Sichterrotoren mit Abstand übereinander angeordnet werden. Ein derartiger Sichter dient der Sichtung von körnigem Gut in wenigstens drei Fraktionen und besteht aus einem im wesentlichen vertikal angeordneten Gehäuse mit Austrägen für das Fein-, Mittel- und Grobgut, wobei jeder Sichterrotor eine eigene Leitung für die Sichtluftzuführung und eine eigene Leitung für die Sichtluftabführung aufweist.
  • Um bei einer mehrstufigen Sichtung Fein- und Grobgüter zu erhalten, die jeweils ein enges Kornspektrum aufweisen, also die einzelnen Sichtungen mit einer sehr scharfen Trennung erfolgen, werden normalerweise mehrere getrennte Sicht-Maschinen eingesetzt, die in einer Prozessanlage durch Fördereinrichtungen wie z.B. Rohrleitungen in fluidisiertem Zustand oder auch nichtfluidisiert, verfahrenstechnisch miteinander verbunden sind. Während des Transports von der einen zu der anderen Sicht-Maschine kann dadurch eine vollständige und erneute Dispergierung von Sichtgut in der Sichtluft erfolgen. Dies ist auch erforderlich, um in der folgenden Sichtstufe optimale Voraussetzungen für eine vollständige Sichtung des Gutes zu schaffen.
  • Sind mehrere Sichtstufen in einem Sichtergehäuse vereinigt, entfällt die Möglichkeit der Sichtgut-Dispergierung in den Rohrleitungen. So müssen andere Lösungen zur Dispergierung des Sichtgutes zwischen zwei Sichtstufen realisiert werden. Die DE 39 24 826 A1 sieht vor, im Übergangsbereich von der ersten Sichtstufe zu der zweiten, darunterliegenden Sichtstufe eine Umwälzung und Auflockerung des zu sichtenden Gutes dadurch zu erreichen, daß der Übergangsbereich trichterförmig ausgebildet ist. In weiteren Ausgestaltungen sind in diesem trichterförmigen Übergangsbereich Gutschleuderflügel oder Gutschleuderscheiben angebracht, um eine Desagglomerierung und/oder Zerkleinerung des Gutes zu erreichen.
  • Um diesen Übergangsbereich vor erhöhtem Verschleiß zu schützen, sind an der Innenwandung des Gehäuses hochverschleißfeste Prallplatten angebracht Neben der gewünschten Desagglomerierung tritt leider aufgrund des starken Anprallens der Gutpartikel an die Gehäuseinnenwand auch Ansatzbildung und Reagglomeration auf, insbesondere durch den Beschuß der Gehäuseinnenwand mit weiteren Gutpartikeln in Verbindung mit einem ungenügenden oder fehlenden Abtransport der Gutpartikel von der Gehäuseinnenwand. Bei sehr empfindlichen zu sichtenden Gütern, bei denen nicht ausschließlich das Feingut als gewünschte Fraktion erhalten werden soll, z.B. bei Tonerprodukten, ist es nicht erwünscht, daß eine zusätzliche Zerkleinerung des Sichtgutes während der Sichtung auftritt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Windsichter zum Sichten von körnigem Gut in drei Fraktionen zu schaffen, der eine sehr scharfe Trennung jeder einzelnen Fraktion in einem Gehäuse ermöglicht. Dabei bestehen weitere Aufgaben darin, die scharfe Trennung dadurch zu erzielen, daß das Sichtgut geschont wird, insbesondere eine weitere Zerkleinerung vermieden wird und das Sichtgut zwischen den beiden Sichtstufen optimal dispergiert und evtl. vorhandene Agglomerate aufgelöst werden und der Verschleiß in der Dispergierzone vermindert wird.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für die gattungsgemäßen Windsichter durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Sichter mit zwei in einem Gehäuse einseitig gelagerten, motorisch antreibbaren Schaufelrad-Sichterrotoren, die jeweils eine tangentialen Sichtluftzufuhr aufweisen, die in Höhe jeden Sichterrotors angeordnet sind und einen feststehenden Leitschaufelkranz aufweisen, der in radialem Abstand vom Umfang des Sichterrotors angeordnet ist. Der Sicher umfaßt mindestens eine Sichtgutzuführung und Austragsorgane für das Fein-, Mittel- und Grobgut. Die Sichtzone wird vom Sichtgut in Richtung der axialen Erstreckung der Sichterrotoren durchströmt.
  • Damit im Übergangsbereich der beiden Sichtstufen eine schonende Dispergierung stattfinden kann, werden Sichterrotoren verwendet, die an ihren axialen ersten Ende je eine geschlossene Deckscheibe und an ihren axialen zweiten Ende jeweils das Fein- bzw. das Mittelgutaustragsorgan aufweisen. Die Sichterrotoren werden im gemeinsamen Gehäuse so angeordnet, daß die beiden ersten Enden der Sichterrotoren stirnseitig gegenüberliegend angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird ein radialer Strömungsspalt zwischen den beiden Sichterrotoren gebildet, der aufgrund der räumlichen Anordnung der Sichterrotoren, im Bereich zwischen den beiden Sichtstufen zu liegen kommt.
  • Es ergibt sich ein freier Strömungsspalt zwischen den beiden Sichtstufen, der von einer oberen und einer unteren rotierenden Wand begrenzt wird. Aufgrund der Rauhigkeit der Deckscheiben ergibt sich eine Wandhaftung der angrenzenden Luftschichten. Da die begrenzenden Wandungen die Deckscheiben der Sichterrotoren darstellen und diese rotieren, wird die Rotation teilweise auf die angrenzenden Luftschichten übertragen. Durch die entstehenden Zentrifugalkräfte werden die randnahen Luftschichten radial nach außen abgeschleudert. Diese randnahen Luftschichten verlassen den Spalt und kreuzen den Sichtgutstrom, vorzugsweise in einer Strömungsrichtung senkrecht zum Sichtgutstrom. Diese, den Sichtgutstrom kreuzende Luftströmung wirbelt das Sichtgut zwischen den beiden Sichtstufen auf und dispergiert es.
  • Unterstützt wird diese Verwirbelung durch einen nach innen in den Strömungsspalt gerichteten Luftstrom im mittleren radialen Bereich des Strömungsspalts. Das Schichtluftvolumen, das in Wandnähe abgeschleudert und aus dem Strömungsspalt entzogen wurde, muß durch ein Luftvolumen gleicher Größe ersetzt werden. Dies erfolgt durch das Ansaugen von Sichtluft aus dem Bereich der Sichtzone in einem mittleren radialen Bereich des Strömungsspalts. Es werden dabei bevorzugt auch besonders feine Partikel in den Strömungsspalt hinein transportiert.
  • Durch die in Strömungsspalt-Höhe nach außen gerichtete Luftströmungen im oberen und unteren radialen Bereich des Spaltes und der nach innen gerichteten Luftströmung im mittleren radialen Bereich des Spaltes wird eine rotierende Wirbelströmung in der Sichtzone in Höhe des Strömungsspaltes erzeugt, die das Sichtgut mit der Luftströmung besonders intensiv dispergiert. Für das dispergierte Sichtgut erhöht sich aufgrund der dortigen Wirbelströmung auch die Verweilzeit des Sichtgutes im Übergangsbereich der beiden Sichtstufen.
  • Zur Regulierung und Anpassung der Dispergierung an die speziellen Erfordernisse bezüglich des Sichtgutes kann durch Intensivierung oder Abschwächung der nötigen Wirbelströmungen erreicht werden.
  • Dies kann durch Änderung der axialen Höhe des Strömungsspaltes erfolgen. Die axiale Höhe sollte aber mindestens den 5fachen Wert des größten zu sichtenden Partikeldurchmessers betragen.
  • Eine Variation der möglichen Eindringtiefe der feinen Partikel in radial nach innen weisender Richtung in den Strömungsspalt, kann durch die Änderung der maximalen radialen Tiefe des Strömungsspaltes erfolgen.
  • Sofern besonders empfindliche Sichtgüter eine intensive Dispergierung nicht zulassen, kann die Wirbelströmung durch die Zuführung von zusätzlicher Luft am radial inneren Ende des Strömungsspaltes vermindert werden, da durch das zusätzlich zugeführte Luftvolumen nur noch wenig Luft aus der Sichtzone im Bereich der Dispergierung nach innen in den Strömungspalt gesaugt wird.
  • Um bei dem erfindungsggemäßen Windsichter einen schnellen und häufigen Produktwechsel zu erleichtern ist die gesamte Gehäusekonstruktion besonders zugänglich gestaltet, was eine leichte und schnelle Reinigung des Sichters ermöglicht. So werden die Stillstandzeiten und damit auch die Kosten minimiert.
  • Die zwei Sichterrotoren sind daher in der bevorzugten Ausgestaltung jeweils mit eigenständigen Lagerungen und/oder Antrieben ausgestattet Bei Verwendung nur einen Antriebes wird das Drehmoment auf beide Sichterrotoren über ein Getriebe oder eine Kupplung übertragen. Im einfachsten Fall, für den Betrieb der beiden Sichterrotoren mit gleicher Drehzahl, sind die Sichterrotoren an ihren stimseitigen Deckscheiben durch eine starre Kupplung verbunden, die zugleich ein Mittel zur Begrenzung der radiale Tiefe des Strömungsspaltes dient.
  • Das Gehäuse ist als in der Ebene des Strömungsspaltes teilbares Gehäuse ausgebildet. Die beiden Gehäusehälften sind entweder aufklappbar oder axial verschieblich gestaltet, wobei auch eine Kombination sinnvoll ist, bei der die eine Gehäusehälfte zunächst durch axiales Verschieben von der anderen Gehäusehälfte getrennt wird und in einem weiteren Schritt die getrennt Gehäusehälfte abgeklappt werden kann. Durch die klappbare und/oder verschiebliche Gestaltung werden die Sichterrotoren und das Innere des Gehäuse für die Inspektion und die Reinigung leicht zugänglich.
  • Bei vertikaler Anordnung des Windsichters erfolgt die Sichtgutaufgabe über eine Sichtgutzufuhr von oben. Da die Sichtgutzufuhr bei den erfindungsgemäßen Windsichtern nicht direkt zentral von oben erfolgen kann, ist die Sichtgutzufuhr an einer Stelle des Umfangsbereichs angeordnet. Um eine gleichmäßige Sichtgutverteilung über den Umfang der Sichterrotoren zu erhalten, muß das Sichtgut bereits vor Eintritt in die Sichtzone gleichmäßig über den Umfang verteilt sein. Nur so können lokale Sichtgutkonzentrationen, die die Sichtung negativ beeinflussen, vermieden werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist oberhalb des Sichterrotors ein koaxial zu diesem verlaufender Aufgabegutverteiler in einem Ringkanal vorgesehen, in dem das Sichtgut gleichmäßig über den Umfang verteilt wird, bevor es in die Sichtzone gelangt. Zur Verteilung dienen rotierende Einbauten, die in der bevorzugten Ausgestaltung an dem rotierenden Sichterrotor befestigt sind.
  • Das Sichtgut gelangt auf die obere Ringscheibe der Einbauten und durch dessen Rotation verteilt es sich gleichmäßig über den gesamten Umfang. Durch die Rotation und die dadurch erzeugten Fliehkräfte werden die Sichtgutpartikel radial nach außen transportiert und fallen aufgrund der Schwerkraft durch einen Spalt zwischen den rotierenden Einbauten und der Gehäusewand auf einen unterhalb der Einbauten und noch oberhalb des Sichterrotors befindlichen Absatz. Unterhalb der Ringscheibe sind gleichmäßig über den Umfang verteilte Schaufelelemente angebracht, die eine Rotationsströmung erzeugen, die das Sichtgut in Rotation versetzt und dispergiert.
  • Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige Verteilung und Dispergierung der Sichtgutpartikel erreicht, ohne jedoch besonderen Einfluß auf die Eigenschaften des Sichtgutes zu haben. So wird das Sichtgut weder zerkleinert noch können Agglomerationen auftreten. Soll jedoch die Verweilzeit im Ringkanal bewußt erhöht werden, so kann die Ringscheibe auf ihrer oberen Deckfläche mit Schaufelelementen versehen werden, die eine zusätzliche Zentrifugalwirkung auf die Sichtgutpartikel bewirken. Es kann damit auch eine zusätzliche Auflösung von Agglomeraten erreicht werden. Der Aufgabegutverteiler kann in gleicher Weise auch in Windsichtern mit nur einem Sichterrotor eingesetzt werden.
  • Sofern die Sichtgutzufuhr zusammen mit der Transportluft erfolgt, kann der Aufgabestutzten auch in einer winkeligen räumlichen Anordnung angebracht werden, bevorzugt eine Anordnung, die eine Richtungskomponente tangential zur Drehrichtung des Sichterrotors aufweist. Von besonderer Bedeutung sind die tangentialen Anordnungen, die im rechten Winkel zur Achse des Sichterrotors verlaufen, da durch eine Geschwindigkeitskomponente des Sichtgutes entgegen der Drehrichtung des Aufgabegutverteilers eine intensivere Dispergierung und mit einer zum Aufgabegutverteiler gleichen Drehrichtung eine schonendere Dispergierung erfolgt.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Sichter mit einer vergrößerten Darstellung des Strömungsspaltes.
    • Fig. 2 zeigt eine Öffnungssequenz des teilbaren Gehäuses durch Aufklappen.
    • Fig. 3 zeigt eine Öffnungssequenz des teilbaren Gehäuses durch Verschieben und Aufklappen.
    • Fig. 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Sichter, bei dem der zweite Sichterrotor über eine Kupplung von dem ersten Sichterrotor angetrieben wird.
    • Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Sichter in horizontaler Anordnung.
    • Fig. 6 zeigt den erfindungsgemäßen Aufgabegutverteiler mit den Einbauten zur Verteilung und Dispergierung des Sichtgutes.
  • Der in Fig. 1a dargestellte Windsichter 1 besteht aus einem teilbaren und über das Scharnier 2 aufklappbare Gehäuse mit einer oberen Gehäusehälfte 3 und einer unteren Gehäusehälfte 4 die zwei Sichterrotoren 5 und 9 aufnehmen. Der erste Sichterrotor 5 ist in der oberen Gehäusehälfte 3 mit einer Antriebswelle 7 in der Lagerung 6 drehbar aufgenommen. Der Antrieb des Sichterrotors 5 erfolgt durch einen Antriebsmotor 8, der über die Antriebswelle 7 mit dem Sichterrotor 5 verbunden ist.
  • In der spiegelbildlich gegenüberliegenden unteren Gehäusehälfte 4 ist in gleicher Weise der zweite Sichterrotor 9 mit einer eigenen Antriebswelle 10 in der Lagerung 11 drehbar aufgenommen. Der Antrieb des Sichterrotors 9 erfolgt durch einen Antriebsmotor 12, der über die Antriebswelle 10 mit dem Sichterrotor 9 verbunden ist.
  • Jeder Sichterrotor 5 und 9 stellt einen einseitig gelagerten Sichterrotor dar, dessen Antriebswellen 7 und 10, die Feingutaustragsräume 13 und 14 , sowie die Sichterrotor-Lagerungen 6 und 11 auf der selben Seite angeordnet sind. Auf der jeweils gegenüberliegenden Seite weisen die Sichterrotoren 5 und 9 eine geschlossene Deckscheibe 15 und 16 auf.
  • Oberhalb des ersten oberen Sichterrotors 5 ist ein Stutzen 17 angeordnet über den das zu sichtende Gut an einer Stelle des Umfangsbereichs aufgeben wird. Ein Austritts-Stutzen 18 für das Grobgut ist unterhalb des unteren Sichterrotors 9 angeordnet Die Zuführung der Sichtluft erfolgt an den radialen Umfängen der Sichterrotoren 5 und 9 über die beiden tangentiale Sichtluftzuführungen 19 und 20.
  • Die Sichterrotoren 5 und 9 sind im Windsichter 1 spiegelbildlich gegenüberliegend angeordnet so, daß die beiden Deckscheiben 15 und 16 sich in Abstand und in parallelen Ebenen zueinander befinden. Durch die Anordnung der Deckscheiben 15 und 16 wird ein Spalt gebildet, der in Fig. 1b vergrößert als Ausschnitt dargestellt ist.
  • Fig. 1b zeigt Sichtgutpartikel, die am Außenumfang der beiden Sichterrotoren 5 und 9 entlang nach unten fallen. Aufgrund der Rotation der beiden Sichterrotoren 5 und 9 und deren rotierenden Deckscheiben 15 und 16 wird die im Strömungsspalt befindliche Luft in wandnähe der rotierenden Deckscheiben 15 und 16 nach außen geschleudert, wo sie Sichtgutpartikel mitreißt und in den mittleren Bereich des Strömungsspaltes in den Spalt hineinträgt und dispergiert.
  • Fig. 2 zeigt eine Öffnungssequenz des teilbaren Gehäuses durch Aufklappen. Fig. 3 zeigt eine Öffnungssequenz durch Verschieben und Aufklappen. In vollständig aufgeklappten Zustand können die Sichterrotoren durch einfaches Lösen von den Antriebswellen nach oben abgezogen und aus dem Gehäuse entfernt werden. Da die gesamte Gehäusekonstruktion weitgehend keine Hinterschneidungen aufweist, wird somit eine schnelle und einfache Reinigung gewährleistet.
  • In Fig. 4 ist der obere Sichterrotor 5 mit keinem eigenen Antriebsmotor ausgestattet. Der Sichterrotor 5 wird über eine an den Deckscheiben 15 und 16 befindlichen Kupplung 21 mit dem angetriebenen Sichterrotor 9 verbunden.
  • In Fig. 5 ist die Anordnung des Stutzens 17 für die Aufgabe des Sichtgutes und der Austritts-Stutzen 18 für den Austrag des Grobgutes gezeigt, wie sie für den Betrieb des Windsichters 1 in einer axial horizontal verlaufenden Ausrichtung sinnvoll ist.
  • Fig. 6 zeigt den Aufgabegutverteiler 22 mit den Einbauten zur Verteilung und Dispergierung des Sichtgutes. Innerhalb des Ringkanals 23 ist koaxial und rotierend eine Ringscheibe 24 mit dem Sichterrotor 5 verbunden. Dem Aufgabegutverteiler ist der Absatz 25 an der Wand des Gehäuses zugeordnet. Die gleichmäßig über den Umfang der Ringscheibe 24 verteilten Schaufelelemente 26 sind unterhalb der Ringscheibe 24 angebracht. Optional können zusätzliche Schaufelelemente 27 oberhalb der rotierenden Ringscheibe 24 angebracht sein.

Claims (15)

  1. Windsichter zum Sichten von körnigem Gut in drei Fraktionen, mit zwei in einem Gehäuse einseitig gelagerten, motorisch antreibbaren Schaufelrad-Sichterrotoren (5, 9) mit jeweils einer tangentialen Sichtluftzufuhr (19, 20) die in Höhe jeden Sichterrotors angeordnet ist und einen feststehenden Leitschaufelkranz aufweist, der in radialem Abstand vom Umfang des Sichterrotors angeordnet ist, mit einer Sichtgutzuführung und mit Austragsorganen für das Fein-, Mittel- und Grobgut und einer Sichtzone, die vom Sichtgut in Richtung der axialen Erstreckung der Sichterrotoren durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sichterrotor an seinem axialen ersten Ende eine geschlossene Deckscheibe (15, 16) und an seinem axialen zweiten Ende das Fein- bzw. das Mittelgutaustragsorgan (12, 14) aufweist, wobei die beiden ersten Enden der Sichterrotoren stimseitig gegenüberliegend angeordnet sind und einen radialen Strömungsspalt bilden.
  2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung des Strömungsspaltes einstellbar ist.
  3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung des Strömungsspaltes mindestens den fünffachen Wert des größten zu sichtenden Partikeldurchmessers beträgt.
  4. Windsichter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe des Spaltes begrenzt ist.
  5. Windsichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Tiefe des Spaltes durch einen Absatz mindestens einer Deckscheibe begrenzt ist.
  6. Windsichter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsspalt von einem zusätzlich eingebrachten Fluid radial von innen nach außen durchströmt wird
  7. Windsichter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Deckscheibe eine Oberflächenstruktur aufweist.
  8. Windsichter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feingut- und Mittelgutaustragsorgane in ein gemeinsames Austragsorgan zusammengeführt werden.
  9. Windsichter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in der Ebene des Strömungsspaltes teilbar ausgebildet ist.
  10. Windsichter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sichterrotor durch eine Drehmomentenübertragung von dem ersten Sichterrotor angetrieben wird.
  11. Windsichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment über eine Kupplung an den Stirnseiten der Sichterrotoren übertragen wird.
  12. Windsichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment über ein Getriebe übertragen wird.
  13. Windsichter nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sichterrotoren gegenläufig angetrieben werden.
  14. Windsichter nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ringkanal oberhalb des ersten Sichterrotors ein koaxial zu diesem verlaufender Aufgabegutverteiler angeordnet ist.
  15. Windsichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabegutverteiler aus einer rotierenden Ringscheibe mit unterhalb und gleichmäßig über den Umfang verteilten Schaufelelementen besteht und einem unterhalb der Schaufelelemente befindlichen, feststehenden Absatz am Gehäuse zugeordnet ist.
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