EP2266715A1 - Umluftwindsichter mit schwingungstechnischer Entkopplung von Sichterkopf und Gehäuse - Google Patents
Umluftwindsichter mit schwingungstechnischer Entkopplung von Sichterkopf und Gehäuse Download PDFInfo
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- EP2266715A1 EP2266715A1 EP10004413A EP10004413A EP2266715A1 EP 2266715 A1 EP2266715 A1 EP 2266715A1 EP 10004413 A EP10004413 A EP 10004413A EP 10004413 A EP10004413 A EP 10004413A EP 2266715 A1 EP2266715 A1 EP 2266715A1
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- B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
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- 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 the structural design of the sifter head and the housing of a circulating wind sifter to achieve a vibration isolation between the two units.
- a circulating wind sifter of the generic type is from the DE 22 04 161 known. It consists of an outer housing with fine material cone and fine material discharge and an inner housing with coarse material cone and coarse material discharge. On the sifter the drives and bearing units of fan and additional fan are arranged. The latter protrudes into the inner housing together with the spreading plate. Between the inner housing and Grobgutkonus a vane ring is arranged. The classifying air is circulated by means of the fan between the inner housing and the outer housing.
- Recirculating air classifiers can also be equipped with a deflecting sight instead of the additional fan, like the illustration 1 of the DE 197 43 491 A1 shows.
- sifter head and housing are connected by a flange in these classifiers.
- This flange connection is located between top plate and outer housing. This may result in the transmission of vibrations caused by the rotating components on the housing.
- control or repair work on the fan or classifying wheel consuming because initially the screws of the flange must be solved before the classifier head can be solved by the housing and fan and classifier wheel are accessible.
- the object of the invention is to design a forced air wind sifter so that the sifter head is vibrationally decoupled from the housing with the rotating components.
- This requires the commonly used rigid flange connection be replaced by a flexible connection, so that the viewing head can perform slight movements in the horizontal and vertical directions, without transferring the movement to the housing.
- the tightness of the machine must be ensured.
- the classifier head consists of a support frame and the top plate.
- the support frame forms the central component of the classifier head. Attached laterally are two circle segments which complete the top plate.
- the support frame consists of a U-profile to achieve the required rigidity of the component.
- On the support frame the drives and storage unit for fan and indexing wheel are arranged.
- the housing is designed as a self-supporting construction. In operation, the classifier head rests on the housing due to its own weight.
- the support frame of the classifier head ends in claws. On the housing also opposite claws are arranged.
- the classifier head is vertically fixed by means of transition elements on the claws.
- a vibration-damping intermediate layer is arranged.
- the classifier head and housing are fixed by pins.
- the tightness between the classifier head and the housing is realized by a labyrinth component with soft seals.
- Another advantage of the invention is the disassembly of the sifter head without loosening a large number of screw connections. By simply lifting the sifter head, the fan, index wheel and spreader plate can be viewed for inspection or repair.
- the design with claws and transition elements allows the adjustment of the gap between the classifying wheel and the inner housing during initial assembly in the radial and axial directions.
- the drives for reformerrad and fan are arranged laterally of the storage unit for the reformerradwelle and the fan shaft.
- the support frame together with cover plates and motor plates forms the belt gear guard.
- the FIG. 1 shows the circulating wind sifter (1) with the sifter head (4) lifted off from the housing (2).
- the circulating wind sifter (1) consists of an outer casing (2) with fine material cone and fines discharge and an inner casing (3) with coarse material cone and coarse material discharge, wherein between the inner casing (3) and Grobgutkonus a vane ring is arranged.
- the classifier head (4) consists of the drives for fan (5) and indexing wheel (6) and bearing unit of the fan and the classifying wheel with spreading plate. Classifying wheel (6) and scattering plate (not shown) protrude into the inner housing (3).
- the material supply (7) via a shaft designed as a hollow shaft of the classifying wheel.
- the classifying air is circulated by means of the fan (5) between the inner casing (3) and outer casing (2).
- the classifier head (4) carries the rotating components fan (5), classifying wheel (6) and the spreading disc (8) connected to the classifying wheel (6). This condition can only be achieved by lifting the classifier head (4) without loosening screw connections. In this position, all critical rotating components can be inspected for control purposes or repair work. In operation, the classifier head (4) is due to its own weight on the housing (2), which is designed as a self-supporting construction, on.
- the classifier head (4) consists of the U-shaped support frame (9), which receives the components drives, storage unit, material supply and the top plate (10).
- the support frame (9) ends laterally in the claws (11).
- the housing (2) has opposite, on both sides also claws (12).
- the adjustable transition elements (13) and (14) are arranged and between these a vibration-damping intermediate layer (15) is arranged, which transmits the weight of the classifier head into the claws of the housing.
- Pins (16) prevent the sifter head from shifting horizontally.
- the transition elements are steel plates.
- the vibration-damping intermediate layer is made of rubber or other materials with damping properties.
- the FIG. 2 shows the transition and sealing system between the classifier head (4) and housing (2).
- the transition element (13) is connected to the claw (12) of the housing by screws (17) in generous screw holes (18) adjustable in a horizontal position.
- the transition element (14) carries fixedly connected to the pins (16) and in loose support the vibration-damping intermediate layer (15).
- the transition element (14) is connected to the claws (11) of the classifier head (4) with screws (19) in generous screw holes (20) adjustable in horizontal and vertical position.
- the tightness between the classifier head (4) and housing (2) is achieved by an annular, soft labyrinth component (24).
- the support ring (25) has a dual function, it reinforces the housing wall (26) and receives the soft seal (27) in an annular manner.
- the penetration depth through the stiffening rims (28) revolving around the sifter head (4) ensures a sufficient sealing effect with simultaneous height adjustability of the sifter head (4).
- the housing wall (26) penetrates with sealing and balancing effect in the seal (29) and forms the labyrinth. The sifter can be sealed so dust-tight even without flange only by the weight of the sifter head.
- FIG. 3 shows the gap between classifying wheel (6) and labyrinth ring (30) of the inner housing (3), which can be radially aligned during initial assembly by the horizontal adjustment possibility of the transition elements (11, 12).
- the position of the rotating components of the classifier head to the gap surface of the inner housing (3) can be adjusted with the aid of the adjusting screws (21), the adjustment takes place via the gap adjustment between claw (11) and transition element (14) of the classifier head (5 ).
- the adjustment is possible with resting sifter head (4) through bores (22) in the claws (12) of the housing.
- the gaps (23) between the transition elements (13, 14) can be used as a reference for the gap position.
- the support frame (9) with the integrated top plate is designed as a welded construction in bending and plug-in technology.
- the location of the items during assembly is determined by a plug-in technique, are formed in the sheet metal part pin and pin receiving contours. A distortion-free and cost-reduced welded joint is thus possible.
- the FIG. 4 shows the operation of the belt gear protection.
- the drives (31, 32) and the belt gear for driving the shafts of the fan (5) and classifier wheel (6) are arranged.
- the lateral area of the support frame forms the lateral belt transmission protection.
- the base plate (33) of the material inlet, the stiffening plates (34, 35) and the motor plates (36, 37) form the upper belt transmission protection.
- the frontal belt gear protection design the cover plates (38, 39) which are connected to the motor plates (36, 37).
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft die konstruktive Gestaltung des Sichterkopfes und des Gehäuses eines Umluftwindsichters um eine Schwingungsentkopplung zwischen beiden Einheiten zu erreichen.
- Ein Umluftwindsichter der gattungsgemäßen Art ist aus der
DE 22 04 161 bekannt. Er setzt sich aus einem Außengehäuse mit Feingutkonus und Feingutaustrag sowie einem Innengehäuse mit Grobgutkonus und Grobgutaustrag zusammen. Auf dem Sichter sind die Antriebe und Lagereinheiten von Ventilator und Zusatzventilator angeordnet. Letzterer ragt zusammen mit dem Streuteller in das Innengehäuse hinein. Zwischen Innengehäuse und Grobgutkonus ist ein Leitschaufelkranz angeordnet. Die Sichtluft wird mittels des Ventilators zwischen Innengehäuse und Außengehäuse im Umlauf geführt. - Umluftwindsichter können aber auch mit einem Abweisesichtrad anstatt des Zusatzventilator ausgestattet sein, wie die
Abbildung 1 derDE 197 43 491 A1 zeigt. - Standardmäßig sind bei diesen Sichtern Sichterkopf und Gehäuse über einen Flansch verbunden. Diese Flanschverbindung befindet sich zwischen Kopfplatte und Außengehäuse. Dadurch kann es zur Übertragung von Schwingungen, verursacht durch die rotierenden Bauteile, auf das Gehäuse kommen.
Außerdem sind Kontroll- bzw. Reparaturarbeiten am Ventilator oder Sichtrad aufwendig, da zunächst die Schrauben der Flanschverbindung gelöst werden müssen, bevor der Sichterkopf vom Gehäuse gelöst werden kann und Ventilator und Sichtrad zugänglich sind. - Aufgabe der Erfindung ist es, einen Umluftwindsichter so zu gestalten, dass der Sichterkopf mit den rotierenden Bauteilen schwingungstechnisch vom Gehäuse entkoppelt ist. Dazu muss die üblicherweise verwendete starre Flanschverbindung durch eine flexible Verbindung ersetzt werden, so dass der Sichtkopf leichte Bewegungen in horizontaler und vertikaler Richtung ausführen kann, ohne die Bewegung auf das Gehäuse zu übertragen. Gleichzeitig muss die Dichtigkeit der Maschine gewährleistet bleiben.
- Die Aufgabe wird durch einen Umluftwindsichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Der Sichterkopf besteht aus einem Tragrahmen und der Kopfplatte. Der Tragrahmen bildet das zentrale Bauteil des Sichterkopfes. Seitlich angelängt sind zwei Kreissegmente die den Kopfplatte komplettieren. Der Tragrahmen besteht aus einem U-Profil um die benötigte Steifigkeit des Bauteils zu erzielen. Auf dem Tragrahmen sind die Antriebe und Lagereinheit für Ventilator und Sichtrad angeordnet. Das Gehäuse ist als selbsttragende Konstruktion ausgeführt. Im Betrieb liegt der Sichterkopf durch sein Eigengewicht auf dem Gehäuse auf.
- Der Tragrahmen des Sichterkopfes endet in Pratzen. Am Gehäuse sind ebenfalls gegenüberliegend Pratzen angeordnet. Im Betrieb ist der Sichterkopf über Übergangselemente an den Pratzen vertikal fixiert. Dazwischen ist eine schwingungsdämpfende Zwischenlage angeordnet. In horizontaler Lage sind Sichterkopf und Gehäuse über Stifte fixiert. Die Dichtigkeit zwischen dem Sichterkopf und dem Gehäuse ist durch ein Labyrinthbauteil mit weichen Dichtungen realisiert.
- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Demontage des Sichterkopfes, ohne eine große Zahl von Schraubverbindungen zu lösen. Durch einfaches Anheben des Sichterkopfes können Ventilator, Sichtrad und Streuteller zu Kontrollzwecken oder zur Reparatur eingesehen werden.
- Die Konstruktion mit Pratzen und Übergangselementen erlaubt die Justierung des Spaltes zwischen Sichtrad und Innengehäuse bei der Erstmontage in radialer und axialer Richtung.
- Auf dem Tragrahmen sind seitlich von der Lagereinheit für die Sichterradwelle und die Ventilatorwelle die Antriebe für Sichterrad und Ventilator angeordnet. Der Tragrahmen zusammen mit Abdeckblechen und Motorplatten bildet den Riemengetriebeschutz.
- Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
Es zeigen: -
Figur 1 : Umluftwindsichter mit vom Gehäuse abgehobenen Sichterkopf -
Figur 2 : Übergangs- und Dichtsystem -
Figur 3 : Spaltgestaltung Sichtrad und Innengehäuse -
Figur 4 : Sichterkopf mit Riemengetriebeschutz - Die
Figur 1 zeigt den Umluftwindsichter (1) mit vom Gehäuse (2) abgehobenen Sichterkopf (4). Der Umluftwindsichter (1) besteht aus einem Außengehäuse (2) mit Feingutkonus und Feingutaustrag sowie einem Innengehäuse (3) mit Grobgutkonus und Grobgutaustrag, wobei zwischen Innengehäuse (3) und Grobgutkonus ein Leitschaufelkranz angeordnet ist. Der Sichterkopf (4) besteht aus den Antrieben für Ventilator (5) und Sichtrad (6) und Lagereinheit von Ventilator und dem Sichtrad mit Streuteller. Sichtrad (6) und Streuteller (nicht dargestellt) ragen in das Innengehäuse (3) hinein. Die Materialzuführung (7) erfolgt über eine als Hohlwelle gestaltete Welle des Sichtrades. Die Sichtluft wird mittels des Ventilators (5) zwischen Innengehäuse (3) und Außengehäuse (2) im Umlauf geführt. - Der Sichterkopf (4) trägt die rotierenden Komponenten Ventilator (5), Sichtrad (6) und den mit dem Sichtrad (6) verbundenen Streuteller (8). Dieser Zustand ist nur durch Anheben des Sichterkopfes (4) erreichbar, ohne Schraubenverbindungen zu lösen In dieser Lage sind alle kritischen rotierenden Bauteile zu Kontrollzwecken oder Reparaturarbeiten einsehbar. Im Betrieb liegt der Sichterkopf (4) durch sein Eigengewicht auf dem Gehäuse (2), welches als selbsttragende Konstruktion ausgeführt ist, auf.
- Der Sichterkopf (4) besteht aus dem u-förmigen Tragrahmen (9), der die Komponenten Antriebe, Lagereinheit, Materialzufuhr aufnimmt und der Kopfplatte (10). Der Tragrahmen (9) endet seitlich in den Pratzen (11). Das Gehäuse (2) weist gegenüberliegend, beidseitig ebenfalls Pratzen (12) aus.
- An den Pratzen (11) und (12) sind die einstellbaren Übergangelemente (13) und (14) angeordnet und zwischen diesen ist eine schwingungsdämpfende Zwischenlage (15) angeordnet, die das Gewicht der Sichterkopfes in die Pratzen des Gehäuses überträgt.
Stifte (16) verhindern, dass sich der Sichterkopf horizontal verschiebt. - Bei den Übergangselementen handelt es sich um Stahlplatten. Die schwingungsdämpfende Zwischenlage besteht aus Gummi oder anderen Werkstoffen mit dämpfenden Eigenschaften.
- Die
Figur 2 zeigt das Übergangs- und Dichtsystem zwischen Sichterkopf (4) und Gehäuse (2).
Das Übergangselement (13) ist mit der Pratze (12) des Gehäuses durch Schrauben (17) in großzügigen Schraubenbohrungen (18) in horizontaler Lage justierbar verbunden. Das Übergangselement (14) trägt fest verbunden die Stifte (16) und in loser Auflage die schwingungsdämpfende Zwischenlage (15). Das Übergangselement (14) ist mit den Pratzen (11) des Sichterkopfes (4) mit Schrauben (19) in großzügigen Schraubenbohrungen (20) in horizontaler und vertikaler Lage justierbar verbunden. - Die Dichtigkeit zwischen Sichterkopf (4) und Gehäuse (2) wird durch ein ringförmiges, weiches Labyrinthbauteil (24) erreicht. Der Tragring (25) hat eine doppelte Funktion, er verstärkt die Gehäusewand (26) und nimmt ringförmig die weiche Dichtung (27) auf. Die Eindringtiefe durch die am Sichterkopf (4) umlaufenden Versteifungsborde (28) gewährleistet eine ausreichende Dichtwirkung bei gleichzeitiger Höheneinstellbarkeit des Sichterkopfes (4). Ebenso dringt die Gehäusewand (26) mit Dicht- und Ausgleichswirkung in die Dichtung (29) ein und bildet das Labyrinth. Der Sichter kann so auch ohne Flansch nur durch das Eigengewicht des Sichterkopfes staubdicht abgeschlossen werden.
- Durch das Labyrinthbauteil (27) in Kombination mit den weichen Dichtungen (27,29) und der Gestaltung der Verbindung zwischen den Pratzen (11, 12) von Sichterkopf (4) und Gehäuse (2) wird eine Schwingungsentkopplung zwischen beiden Bauteilen erzielt.
-
Figur 3 zeigt den Spalt zwischen Sichtrad (6) und Labyrinthring (30) des Innengehäuses (3), der bei der Erstmontage durch die horizontale Justiermöglichkeit der Übergangselemente (11, 12) radial ausgerichtet werden kann. Zur axialen Ausrichtung des Spaltes kann mit Hilfe der Einstellschrauben (21) die Lage der rotierenden Komponenten des Sichterkopfes zur Spaltfläche des Innengehäuses (3) justiert werden, die Justierung erfolgt über die Spalteinstellung zwischen Pratze (11) und Übergangselement (14) des Sichterkopfes (5).
Die Verstellung ist bei aufliegendem Sichterkopf (4) durch Bohrungen (22) in den Pratzen (12) des Gehäuses möglich. Die Spalte (23) zwischen den Übergangselementen (13, 14) können als Bezugsgröße für die Spaltlage herangezogen werden. - Der Tragrahmen (9) mit der integrierten Kopfplatte ist als Schweißkonstruktion in Biege- und Stecktechnik ausgeführt. Die Lage der Einzelteile beim Zusammenbau ist durch eine Stecktechnik festgelegt, bei der im Blechteil Zapfen und Zapfenaufnahmekonturen ausgebildet sind. Eine verzugfreie und kostenreduzierte Schweißverbindung ist somit möglich.
- Die
Figur 4 zeigt die Funktionsweise des Riemengetriebeschutzes. Auf dem Sichterkopf sind die Antriebe (31, 32) und die Riemengetriebe für den Antrieb der Wellen von Ventilator (5) und Sichterrad (6) angeordnet. Der seitliche Bereich des Tragrahmens bildet den seitlichen Riemengetriebeschutz. Die Grundplatte (33) des Materialeinlauf, die Versteifungsbleche (34, 35) und die Motorplatten (36, 37) bilden den oberen Riemengetriebeschutz. Den stirnseitigen Riemengetriebeschutz gestalten die Abdeckbleche (38, 39), die mit den Motorplatten (36, 37) verbunden sind. - Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
-
- 1
- Umluftwindwindsichter
- 2
- Gehäuse / Außengehäuse
- 3
- Innengehäuse
- 4
- Sichterkopf
- 5
- Ventilator
- 6
- Sichtrad
- 7
- Materialzuführung
- 8
- Streuteller
- 9
- Tragrahmen
- 10
- Kreissegmente
- 11
- Pratzen des Sichterkopfes
- 12
- Pratzen des Gehäuses
- 13
- Übergangselemente der Gehäuses
- 14
- Übergangselemente des Sichterkopfes
- 15
- schwingungsdämpfende Zwischenlage
- 16
- Stifte
- 17
- Schrauben
- 18
- Schraubenbohrungen
- 19
- Schrauben
- 20
- großzügigen Schraubenbohrungen
- 21
- Einstellschrauben
- 22
- Bohrungen
- 23
- Spalte
- 24
- Labyrinthbauteil
- 25
- Tragring
- 26
- Gehäusewand
- 27
- Dichtung
- 28
- Versteifungsborde
- 29
- Dichtung
- 30
- Labyrinthring
- 31
- Antrieb Ventilator
- 32
- Antrieb Sichterrad
- 33
- Grundplatte Materialeinlauf
- 34
- Versteifungsblech
- 35
- Versteifungsblech
- 36
- Motorplatte
- 37
- Motorplatte
- 38
- Abdeckblech
- 39
- Abdeckblech
Claims (11)
- Umluftwindsichter (1) bestehend aus:- Außengehäuse (2) mit Feingutkonus und Feinutaustrag- Innengehäuse (3) mit Grobgutkonus und Grobgutaustrag und dazwischen angeordnetem Leitschaufelkranz- Materialzufuhr (7)- Ventilator (5) oberhalb des Innengehäuses (3)- Sichtrad (6) und Streuteller (8) im Innengehäuse koaxial und unterhalb des Ventilators (5) angeordnet- Antriebe und Lagereinheitendadurch gekennzeichnet, dass- der Sichterkopf (4) bestehend aus einem Tragrahmen und einer Kopfplatte- sowie Ventilator (5) und Sichtrad (6) und deren Antriebe und Lagerungen eine Einheit bilden und- dass der Sichterkopf (4) und das Gehäuse (2) schwingungstechnisch entkoppelt sind
- Umluftwindsichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sichterkopf (4) und das Gehäuse (2) über Pratzen (11,12) mit Übergangselementen (13, 14) und schwingungsdämpfende Zwischenschicht (15) schwingungstechnisch entkoppelt sind
- Umluftwindsichter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsdämpfende Zwischenschicht (15) aus Gummi besteht
- Umluftwindsichter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Fixierung von Sichterkopf (4) und Gehäuse (2) über die Übergangselemente (13, 14) erfolgt
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Fixierung von Sichterkopf (4) und Gehäuse (2) über Stifte (16) erfolgt
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtergehäuse selbstragend ausgeführt ist
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Sichterkopf (4) durch sein Eigengewicht auf dem Gehäuse (2) aufliegt
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Sichterkopf (4) und Gehäuse (2) über ein Labyrinthbauteil aus weicher Dichtung abgedichtet sind.
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt zwischen Sichtrad und Labyrinthring (30) des Innengehäuses (3) über die Übergangselemente (11, 12) justiert werden kann
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das der Tragrahmen als U-Profil ausgeführt ist
- Umluftwindsichter (1) nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (9) zusammen mit den Motorplatten (36, 37), den Abdeckblechen (38,39) und der Grundplatte (33) den Riemengetriebeschutz darstellen.
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