EP1184090B1 - Sichtrad - Google Patents

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EP1184090B1
EP1184090B1 EP00890260A EP00890260A EP1184090B1 EP 1184090 B1 EP1184090 B1 EP 1184090B1 EP 00890260 A EP00890260 A EP 00890260A EP 00890260 A EP00890260 A EP 00890260A EP 1184090 B1 EP1184090 B1 EP 1184090B1
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EP
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blade wall
separating wheel
angle
tilted
wall
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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 classifying wheel for an air classifier with collectradschaufeln, their radially outer blade ends in the direction of rotation the prepares for collecting data.
  • the invention is therefore based on the object, a generic To provide a classifying wheel in which by inclined backwards Shovel ends achieved the best possible visual behavior, the result imminent danger of deposits of bringgut on the rear Bucket wall of reformradschaufeln but avoided as much as possible becomes.
  • the two desired Achieved effects in an advantageous manner.
  • This will be Very strong inclinations of the blade ends possible, which stands for powder qualities with a largest grain less than 30 microns very beneficial impact.
  • the respective angle of the front and rear blade wall of the reformradschaufeln depends on several influencing factors, such as the speed of classifying wheel, type and composition of the visual good and the desired selectivity. As a rule, but a good visual behavior scored when the front scoop wall at an angle greater than about 45 ° and the aft blade wall at an angle is less than about 45 ° inclined.
  • the front blade wall at an angle between 50 ° and 80 °, preferably between 60 ° and 70 ° is inclined to the radial direction and if the rear blade wall at an angle between 30 ° and 45 °, preferably about 40 °, is inclined to the radial direction.
  • Fig. 1 shows a section of a preparerad invention 1, which as usual has a hub 2 and a paddle wheel rim 4, which are connected to each other via spokes 3.
  • a plurality of collectradschaufeln 5 is arranged, the radial outside lying blade ends 6 against those designated by arrow 7
  • Direction of rotation of the classifying wheel 1 are inclined backwards.
  • the blades 5 have - seen in the direction of rotation 7 - a front Blade wall 8 and a rear blade wall 9 on.
  • the front blade wall 8 In the area of radially outboard blade end 6 is the front blade wall 8 with respect to the radial direction 10 at an angle ⁇ of about 60 ° inclined, whereas the rear blade wall 9 at an angle ⁇ of is inclined at about 45 °.
  • the outer blade end 6 Furthermore, there is an end face 11, which in the illustrated Embodiment of the radial 10 inclined at an angle of 90 ° is, ie the outer radius of the classifying wheel in the area of reformradschaufeln 5 defined.
  • the front blade wall 8 of the sortradschaufeln 5 first a substantially flat area 12th on, the interior of the classifying wheel 1 out in a curved area 13 passes.
  • the rear blade wall 9 of the reformradschaufeln 5 is substantially away from the outer vane end 6 equipped with continuous curvature whose radius of curvature greater as the radius of curvature in the region 13 on the front blade wall eighth is. This results in a cross-sectional shape of the sortradschaufeln 5, from the outer blade end 6 to the central region towards and then decreases towards the inner end 14 again.
  • the front blade wall 8 is in the region of the inner end 14 of the blades 5 so inclined so that they are at an angle ⁇ to the radial in the direction of rotation. 7 is inclined.
  • the angle ⁇ is preferably between 10 ° and 40 °, more preferably between 20 ° and 30 °.
  • FIG. 2 is schematically another embodiment of the invention whereradschaufeln 5 shown, the front blade wall 8 in the region of the outer blade end 6 at an angle ⁇ of about 70 ° and the rear blade wall 9 an angle ⁇ of about 45 ° to the radial 10 are inclined.
  • the reformradschaufeln 5 of FIG. 2 also differ from the reformradschaufeln 5 of Fig. 1, that in Fig. 2, the rear blade wall 9 in Area of the outer blade end 6 a substantially flat Area 16 has.
  • the front blade wall 8 and the rear Blade wall 9 are adjacent to the flat areas 12 and 16 curved and can be approximately parallel in the region of the inner end 14 aligned to Radial 10.
  • the classifying wheel according to the invention can be fine and finest grains from a flow of particulate material through targeted guidance of a Gas flow in the area of entry of the flow between the reformradschaufeln (5) are separated into the reformrad.
  • With the Invention can with lowest possible speeds of the classifying wheel finest powder fractions are obtained. This will be essentially achieved in that the particle-laden gas flow of a higher Centrifugal force is exposed to through the channels between the reformradschaufeln (5) to get into the inner area of the classifying wheel, as this corresponds to the peripheral speed of the classifying wheel would. Due to the lower inclination of the rear blade wall (9) becomes at the same time the otherwise problematic deposition of bringgut on the rear blade wall (9) prevented.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Cyclones (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Sichtrad für einen Windsichter mit Sichtradschaufeln, deren radial außen liegenden Schaufelenden in Drehrichtung des Sichtrades rückwärts geneigt sind.
Am weitesten verbreitet sind in der Praxis Sichträder mit radial ausgerichteten Sichtradschaufeln. Für Pulverqualitäten mit einem Größtkorn von etwa 100 Mikron sind damit auch zufriedenstellende Ergebnisse möglich.
Wenn Pulverqualitäten mit einem Größtkorn von etwa 60 Mikron erzielt werden sollen, ist es vorteilhafter, Sichträder mit rückwärts geneigten Schaufeln zu verwenden. Sichträder mit Sichtradschaufeln, die gegen die Drehrichtung des Sichtrades geneigt sind, sind z.B. aus der DD 246 049 A1 bekannt. Das Sichtverhalten, d.h. die exakte Trennung zwischen grobem und feinem Korn ist dabei im allgemeinen umso besser, je stärker die Schaufeln geneigt sind, d.h. je größer der Winkel zwischen den Schaufeln und der radialen Richtung ist. Dabei tritt allerdings das Problem auf, daß der Neigungswinkel etwa mit etwa 35° begrenzt ist, da sich bei größeren Neigungen Sichtgut an der hinteren Schaufelwand der Sichtradschaufeln anlagern kann, da der Gleitwinkel zu gering wird und das Sichtgut von der Strömung nicht mehr weggefördert wird und Betriebsstörungen verursacht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sichtrad zur Verfügung zu stellen, bei dem durch rückwärts geneigte Schaufelenden ein möglichst gutes Sichtverhalten erzielt, die dadurch drohende Gefahr von Ablagerungen von Sichtgut an der hinteren Schaufelwand der Sichtradschaufeln aber soweit wie möglich vermieden wird.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Sichtrad mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Mit dem erfindungsgemäßen Sichtrad werden die beiden gewünschten Effekte auf vorteilhafte Weise erzielt. Zunächst wird durch die stark geneigte vordere Schaufelwand der Sichtradschaufeln ein sehr gutes Sichtverhalten erzielt, da größeren bzw. schwereren Partikeln durch die starke Neigung der vorderen Schaufelwand und den dadurch bedingten höheren Zentrifugalkräften der Eintritt in den Kanal zwischen den Sichtradschaufeln erschwert wird. Durch die geringere Neigung der hinteren Schaufelwand der Sichtradschaufeln mit Bezug zur Radialen wird des weiteren verhindert, daß sich Sichtgut an der hinteren Schaufelwand der Sichtradschaufeln anlagert. Dadurch werden sehr starke Neigungen der Schaufelenden möglich, die sich für Pulverqualitäten mit einem Größtkorn kleiner 30 Mikron sehr vorteilhaft auswirken.
Der jeweilige Winkel der vorderen und hinteren Schaufelwand der Sichtradschaufeln hängt von mehreren Einflußfaktoren, wie der Drehzahl des Sichtrades, Art und Zusammensetzung des Sichtgutes und der gewünschten Trennschärfe ab. In der Regel wird aber ein gutes Sichtverhalten erzielt, wenn die vordere Schaufelwand in einem Winkel größer als etwa 45° und die hintere Schaufelwand in einem Winkel kleiner als etwa 45° geneigt ist.
Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung, wenn die vordere Schaufelwand in einem Winkel zwischen 50° und 80°, vorzugsweise zwischen 60° und 70° zur radialen Richtung geneigt ist und wenn die hintere Schaufelwand in einem Winkel zwischen 30° und 45°, vorzugsweise etwa 40°, zur radialen Richtung geneigt ist.
Bei den genannten Winkeln wird in einer Vielzahl der Fälle ein sehr gutes Sichtverhalten erzielt werden können.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.
In der Folge werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
  • Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Sichtrad mit Sichtradschaufeln einer ersten Ausführungsform und
  • Fig. 2 ebenfalls einen Ausschnitt aus einem Sichtrad mit einer weiteren Ausführungsform von Sichtradschaufeln.
    • Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Sichtrad 1, das wie üblich eine Nabe 2 und einen Schaufelradkranz 4 aufweist, die über Speichen 3 miteinander verbunden sind. Am Schaufelradkranz 4 ist eine Vielzahl von Sichtradschaufeln 5 angeordnet, deren radial außen liegenden Schaufelenden 6 gegen die mit Pfeil 7 bezeichnete Drehrichtung des Sichtrades 1 rückwärts geneigt sind.
    Die Schaufeln 5 weisen - in Drehrichtung 7 gesehen - eine vordere Schaufelwand 8 und eine hintere Schaufelwand 9 auf. Im Bereich des radial außen liegenden Schaufelendes 6 ist die vordere Schaufelwand 8 mit Bezug zur radialen Richtung 10 in einem Winkel α von etwa 60° geneigt, wogegen die hintere Schaufelwand 9 in einem Winkel β von ungefähr 45° geneigt ist. Im Bereich des äußeren Schaufelendes 6 liegt des weiteren noch eine Stirnfläche 11, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Radialen 10 in einem Winkel von 90° geneigt ist, also den Außenradius des Sichtrades im Bereich der Sichtradschaufeln 5 definiert.
    Wie in Fig. 1 zu sehen ist, weist die vordere Schaufelwand 8 der Sichtradschaufeln 5 zunächst einen im wesentlichen ebenen Bereich 12 auf, der zum Inneren des Sichtrades 1 hin in einen gekrümmten Bereich 13 übergeht. Die hintere Schaufelwand 9 der Sichtradschaufeln 5 ist vom äußeren Schaufelende 6 weg mit einer im wesentlichen kontinuierlichen Krümmung ausgestattet, deren Krümmungsradius größer als der Krümmungsradius im Bereich 13 an der vordere Schaufelwand 8 ist. Dadurch ergibt sich eine Querschnittsform der Sichtradschaufeln 5, die vom äußeren Schaufelende 6 zum Mittelbereich hin zu und dann zum inneren Ende 14 hin wieder abnimmt. Die vordere Schaufelwand 8 ist dabei im Bereich des inneren Endes 14 der Schaufeln 5 derart geneigt, daß sie um einen Winkel γ zur Radialen in Drehrichtung 7 geneigt ist. Der Winkel γ liegt vorzugsweise zwischen 10° und 40°, besonders bevorzugt zwischen 20° und 30°.
    Dadurch ergibt sich ein Strömungskanal 15 zwischen zwei benachbarten Sichtradschaufeln 5, der sich von außen nach innen verlaufend zuerst verengt und anschließend wieder erweitert, was sich auf das Sichtverhalten und die Gefahr von Ablagerungen auf der hinteren Schaufelwand 9 der Sichtradschaufeln ebenfalls günstig auswirkt.
    In Fig. 2 ist schematisch eine weitere Ausführungsform von erfindungsgemäßen Sichtradschaufeln 5 dargestellt, deren vordere Schaufelwand 8 im Bereich des äußeren Schaufelendes 6 in einem Winkel α von ca. 70° und deren hintere Schaufelwand 9 einen Winkel β von ca. 45° zur Radialen 10 geneigt sind. Die Sichtradschaufeln 5 von Fig. 2 unterscheiden sich weiters dahingehend von den Sichtradschaufeln 5 von Fig. 1, daß in Fig. 2 auch die hintere Schaufelwand 9 im Bereich des äußeren Schaufelendes 6 einen im wesentlichen ebenen Bereich 16 aufweist. Die vordere Schaufelwand 8 und die hintere Schaufelwand 9 sind im Anschluß an die ebenen Bereiche 12 und 16 gekrümmt und können im Bereich des inneren Endes 14 etwa parallel zur Radialen 10 ausgerichtet sein.
    Mit dem erfindungsgemäßen Sichtrad können feine und feinste Körnungen aus einem Partikelmaterialstrom durch gezielte Führung einer Gasströmung im Bereich des Eintritts der Strömung zwischen die Sichtradschaufeln (5) in das Sichtrad separiert werden. Mit der Erfindung können mit möglichst niedrigen Drehzahlen des Sichtrades feinste Pulverfraktionen erhalten werden. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die partikelbeladene Gasströmung einer höheren Fliehkraft ausgesetzt ist, um durch die Kanäle zwischen den Sichtradschaufeln (5) in den inneren Bereich des Sichtrades zu gelangen, als dies der Umfangsgeschwindigkeit des Sichtrades entsprechen würde. Durch die geringere Neigung der hinteren Schaufelwand (9) wird gleichzeitig die sonst problematische Ablagerung von Sichtgut an der hinteren Schaufelwand (9) verhindert.

    Claims (7)

    1. Sichtrad für einen Windsichter mit Sichtradschaufeln (5), deren radial außen liegenden Schaufelenden (6) in Drehrichtung (7) des Sichtrades (1) rückwärts geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des radial außen liegenden Schaufelendes (6) der Sichtradschaufeln (5) die in Drehrichtung (7) gesehen vordere Schaufelwand (8) der Sichtradschaufeln (5) zur radialen Richtung (10) in einem größeren Winkel geneigt ist als die hintere Schaufelwand (2).
    2. Sichtrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schaufelwand (8) in einem Winkel (α) größer als 45° und die hintere Schaufelwand (9) in einem Winkel (β) kleiner als 45° geneigt ist.
    3. Sichtrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schaufelwand (8) in einem Winkel (α) zwischen 50° und 80°, vorzugsweise zwischen 60° und 70° zur radialen Richtung (10) geneigt ist.
    4. Sichtrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Schaufelwand (9) in einem Winkel (β) zwischen 30° und 45°, vorzugsweise etwa 40°, zur radialen Richtung (10) geneigt ist.
    5. Sichtrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schaufelwand (8) und die hintere Schaufelwand (9) in einem vom radial außen liegenden Schaufelende (6) entfernten Bereich zur radialen Richtung (10) hin gekrümmt sind.
    6. Sichtrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtradschaufeln (5) in ihrem Mittelbereich einen stärkeren Querschnitt aufweisen als im Bereich des radial außen liegenden Schaufelendes (6) und des radial innen liegenden Schaufelendes (14).
    7. Sichtrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Schaufelwand (8) der Sichtradschaufeln (5) im Bereich des radial innen liegenden Endes (14) mit Bezug zur radialen Richtung (10) in einem Winkel (γ) zwischen 10° und 40°, vorzugsweise zwischen 20° und 30° in Drehrichtung (7) geneigt ist.
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