EP3401026A1 - Querstromwindsichter - Google Patents

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Publication number
EP3401026A1
EP3401026A1 EP17170383.8A EP17170383A EP3401026A1 EP 3401026 A1 EP3401026 A1 EP 3401026A1 EP 17170383 A EP17170383 A EP 17170383A EP 3401026 A1 EP3401026 A1 EP 3401026A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
classifier
chamber
cross
inlet
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.)
Withdrawn
Application number
EP17170383.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gustav LÜHRS
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.)
Neuhaus Neotec Maschinen- und Anlagenbau GmbH
Original Assignee
Neuhaus Neotec Maschinen- und Anlagenbau GmbH
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 Neuhaus Neotec Maschinen- und Anlagenbau GmbH filed Critical Neuhaus Neotec Maschinen- und Anlagenbau GmbH
Priority to EP17170383.8A priority Critical patent/EP3401026A1/de
Publication of EP3401026A1 publication Critical patent/EP3401026A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
    • 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
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall

Definitions

  • the invention relates to a cross-flow air classifier for separating particles of different size and / or density in an air stream.
  • Air classification is a mechanical separation process in which particles are separated under the influence of inertial force and flow resistance in an air stream.
  • fine particles follow the air flow and coarse particles of mass force.
  • the air flow is substantially horizontal.
  • the solid particles fall from above into the air flow and depending on the weight and air resistance, they go through a different path. Particles with a greater density or more compact form fall directly downwards and particles with a lower density or larger shape are more entrained by the air flow.
  • different particle fractions of different density and / or size are produced at different positions along the air flow.
  • Air classifiers are used in particular to separate cores and shells or products and impurities from each other. Air classifiers are used in particular for the separation of broken coffee beans, the separation of impurities from whole coffee beans and the processing of sunflower seeds, rice, oats and oilseed rape.
  • a known from the market multi-chamber Querstromwindsichter has in a common classifier housing a first classifier chamber and a second classifier chamber, which are connected to each other via a weir. Airflow into the first classifier chamber is introduced into the first classifier chamber through a ventilation grille and a subsequent air duct. There is also a product feed through which particles are injected which fall from a product chute with a run-off edge into the airflow exiting the air duct.
  • the First classifier chamber which is also referred to as working space, coarse particles fall down and are discharged through a product discharge. The fine particles are carried along by the air flow and pass through the overflow weir into the second classifier chamber, which is also referred to as expansion space. There, the fine particles fall into a second product discharge in the bottom of the second classifier chamber. The air flow possibly with the finest particles emerges from the second separator chamber at the top through an outlet shaft.
  • the product flow rate of the particles deposited via the product chute as well as the inclination angle of the product chute are adjustable. Further, in the first classifier chamber behind the air outlet of the air duct several parallel baffles with adjustable inclination angle for influencing the air flow in the first classifier chamber. Finally, the height of the raid weir is adjustable.
  • said adjustable components of the separation section or the selectivity of the air classifier can be influenced, i. which proportion of the discontinued product in the coarse particle fraction and what proportion reaches the fine particle fraction.
  • the separation section can be influenced by the amount of air flow, which is fed to the air classifier. For this purpose, the flow of air supplied by a blower can be controlled by means of bypass with false air opening or frequency converter.
  • the setting of the separation section on the air flow rate can be limited by the fact that several air classifiers or other machines are connected to the fan. Furthermore, adjustability is limited by the maximum amount of air flow that can be delivered from the blower to the air classifier.
  • the present invention seeks to provide a cross-flow air classifier, which allows for a given fan further adjustment of the separation section.
  • the coarse material enters the coarse material outlet and the fine material is discharged through the first air outlet.
  • the flow of air in the classifier chamber is influenced to alter the separation section between the particles entering the coarse material and the fines.
  • studies have shown that the adjustment of the cover at the first air inlet through the air duct affects the air flow in the classifier chamber so that a change of the separating cut is possible in areas by means of the same cross-flow air classifier without cover and the same fan even during operation of the fan with maximum power are unreachable.
  • a more extensive or more flexible influencing of the separation step than in conventional air separators without cover is thus possible.
  • a ventilation grille is arranged in the first air inlet.
  • the shield is a plate-shaped slide which is displaceable along at least one vertical guide and a locking device for detecting the slide in different positions along the guide is present.
  • the cover is pivotable so that it covers the air inlet more or less, and a locking device for detecting the shield in different pivot positions is present.
  • the cover is attachable in various positions to the first air inlet and locking means are provided for detecting the cover in different positions on the side wall, in which the cover covers the air inlet to varying degrees.
  • the product chute has a fixed part with a second run-off edge at the lower end, a boundary wall arranged at a distance from the second run-off edge defining an exit gap together with the stationary part of the product chute, one at the exit slit, in particular above or inside it , arranged distribution roller and arranged below the distribution roller lower part of the product chute with the first discharge edge at the lower end.
  • the lower part of the product chute is a first flap pivotable about a first horizontal axis into different pivoting positions and adjusting means for adjusting the first flap in a certain pivoting position.
  • the feed of the product flow rate into the air flow and thus the separation cut is influenced by the pivoting position of the first flap. This embodiment improves the setting of the separating cut.
  • the boundary wall is a second flap pivotally mounted above the outlet gap about a second horizontal axis.
  • the second flap pivots due to their weight in a defined starting position at a distance from the second run-off edge.
  • the second flap adapts to different particle sizes by pivoting, which prevents product degradation.
  • a plurality of parallel and spaced-apart Strömungsleitbleche are present. This promotes an advantageous design of the air streams in the first classifier chamber.
  • the cross-flow air classifier is a multi-chamber cross-flow air classifier, i. he has several classifier chambers, which are connected in series and are flowed through successively by the air flow. In each classifier chamber, a product fraction is separated from the airflow.
  • the cross-flow air classifier is a two-chamber cross-flow air classifier, i. a cross-flow air classifier with exactly two classifier chambers.
  • the first air outlet is connected to a second separator chamber, wherein the first air outlet of the first classifier chamber is at the same time the second classifier chamber second air inlet, the second classifier chamber has a fine material outlet in a bottom wall and the second classifier chamber has a second air outlet through which the air exits the second classifier chamber.
  • the second air outlet is connected to a vertical outlet shaft.
  • the vertical outlet shaft causes a particularly effective separation of fine particles from the air flow.
  • a weir is present between adjacent classifier chambers. About the weir a fine material fraction from a classifier chamber is fed to a subsequent classifier chamber.
  • the weir is height adjustable. By adjusting the height of the weir, the separation step between coarse material and fine material fractions can be influenced.
  • the coarse material and / or the fine material outlet has a discharge lock. As a result, pressure losses are avoided in the classifier chamber.
  • the air duct is inclined obliquely downward starting from the first air inlet. This advantageously influences the flow in the first classifier chamber.
  • the cross-flow air classifier 1 has a classifier housing 2, in which a first classifier chamber 3 and a second classifier chamber 4 are formed.
  • the classifier housing 2 is substantially cuboid with a top wall 5, a bottom wall 6, two end-side side walls 7, 8 and two longitudinal side walls 9, 10.
  • first and second floor panels 14, 15 are arranged on the bottom wall 6, wherein on the left in the left first floor panel 14 right in the image second floor panel 15 protrudes and protrudes with its upper edge to the height-adjustable weir 13.
  • the first and second floor panels 14, 15 also extend from the front, longitudinal side wall 9 to the rear longitudinal side wall 10.
  • the first and second floor panels 14, 15 and the height-adjustable weir 13 separate the first classifier chamber 3 from the second classifier chamber 4.
  • the left-hand side wall 7 in the drawing has a first air inlet 16 with a ventilation grille 17 arranged therein. This is followed by an air inlet 18 to an air duct 19 which has an air outlet 20 at the opposite end.
  • the air duct 19 is bounded below by a downwardly inclined from the first air inlet 18 to the bottom wall, lower air channel plate 21 and above by the first air inlet 18 downwardly inclined, multi-angled upper air duct plate 22, each from one to the other longitudinal side Side wall 9, 10 extend.
  • a product task 23 is present, which has a product inlet 24 and below a product chute 25 in the top wall 5.
  • the product chute 25 is inclined away from the product inlet 23 and has a first run-off edge 26 above the air outlet 20 of the air duct 19.
  • the product chute 25 has a fixed upper part in the form of a fixed, downwardly inclined first sheet 27 with a second run-off edge 28 at the lower end.
  • the lower part of the product chute 25 comprises a fixed part in the form of a downwardly inclined second plate 29 and below a first flap 31 pivotable about a first horizontal axis 30 into different pivot positions and adjusting means for setting the first flap 31 in a certain pivot position.
  • a boundary wall 32 is arranged, which is a second flap 34 pivotally mounted about a second horizontal axis 33. It limits together with the fixed part of the product chute 25 an exit slit 35. There, a distribution roller 36 is arranged.
  • a first vertical partition wall 37 which ends above the second flap 34. From the bottom of the vertical partition 37 is an oblique on the Top wall 5 to upward inclined, transparent disc 38, which consists for example of Plexiglas. Above the disc, a viewing window 39 is arranged in the top wall, which is closed by a further transparent disc.
  • baffle 40 which extends in a large arc around the upper edge of the weir 13 around, is curved right up next to and below the weir 13 back up and through a second vertical partition 41 with the Top wall 5 is connected.
  • the weir 13 has on the left side in the drawing an outwardly arched outside, which extends beyond the top edge 42 of the weir 13 away. Between the upper edge 42 of the weir 13 and the baffle 40, a first air outlet 43 of the first classifier chamber 3 is present, which is also a second air inlet 44 of the second classifier chamber 4 and is also referred to as a weir overflow.
  • a funnel-shaped downwardly shaped bottom portion 47 is present in the region of the first classifier chamber between the lower air channel plate 21 and the first floor panel 14. At the lower end of this bottom section 47 is a coarse material outlet 48.
  • the second classifier chamber 4 in the image on the right is delimited by a third bottom plate 49 which is seated at a distance from the second bottom plate 15 on the bottom wall 6 at the bottom and is connected at the upper edge to the right-hand end side wall 8.
  • the second classifier chamber 4 has a fine material outlet 50 between the second floor panel 15 and the third floor panel 49, which has a discharge sluice 51 with exit 52 in the bottom wall 6 at the bottom.
  • the second classifier chamber 4 in the top wall 5 between the second vertical partition wall 41 and the right frontal side wall 8 has a second air outlet 53, which is connected to a vertical outlet duct 54.
  • a plurality of parallel flow baffles 55 are arranged outside the air duct 19 and in front of its air outlet 20.
  • the arrangement of a plurality of parallel Strömungsleitblechen 55 extends from the drainage edge 26 to the weir 13.
  • Each flow baffle 55 extends from the rear longitudinal side wall 16 to the front longitudinal side wall 9.
  • the Strömungsleitbleche 55 have, for example, a drop profile. They are inclined starting from the air outlet 20 in the direction of the weir 13 obliquely upwards. By means not shown adjusting the Strömungsleitbleche 55 are synchronously pivotable.
  • a cover 56 On the outside of the left-hand side wall 7, a cover 56 is provided, which is designed as a slide which is displaceable along a vertical guide 57 on the side wall.
  • a locking device 58 e.g. a clamping screw, the cover 56 is detectable in various positions along the guide 57, in which it deflects the first air inlet 16 to varying degrees.
  • the cross-flow air classifier 1 is used for separating differently sized or heavy particles, for example of coffee beans, from each other.
  • a fan is connected via the outlet shaft 54 to the air outlet 53.
  • coffee beans or other particles are abandoned. These are accumulated in the upper part of the product chute 25 in front of the distribution roller 36 and from this evenly on the lower part of the product chute 25, 31 delivered.
  • the particles slip over the first run-off edge 26, their trajectory being determined by the pivotal position of the first flap 31.
  • the air entering through the blower into the air duct 19 is deflected upward by means of the flow guide plates 55 and forms an air flow in the first classifier chamber 3.
  • lighter particles or particles are entrained with greater flow resistance and discharged through the weir 13.
  • Coarser particles fall into the coarse material outlet 48 and are removed by this the air classifier.
  • the over the weir 13 passing fine particles are entrained by the air flow in the second classifier chamber 4, where the air flow is deflected upward to emerge at the top of the exit shaft 54.
  • the finest particles are entrained.
  • a fine fraction of particle passes to the fines outlet 50 where it is discharged through the discharge lock 51.
  • the separation cut between the fine particles supplied to the second separator chamber 4 to be discharged from the fine-material outlet 50 and the coarse particles discharged through the coarse-material outlet 48 of the first separator chamber 3 is determined by various factors. Decisive are in particular the pivoting positions of the first flap 31, the Strömungsleitbleche 55 and the height adjustment of the weir 13. Furthermore, the position of the cover 56 is of considerable influence. By displacing the cover 56 from a position in which it completely releases the first air inlet 16, in a position partially covering the first air inlet 16, the separating cut 56 can be shifted toward larger particles than would be possible without covering.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

Querstromwindsichter zum Trennen von Partikeln unterschiedlicher Größe und/ oder Dichte in einem Luftstrom umfassend
- eine erste Sichterkammer (3) mit Seitenwänden (7, 9, 10), einer Deckwand (5) und einer Bodenwand (6),
- einen ersten Lufteinlass (16) in einer Seitenwand (7),
- einen Luftkanal (19) in der ersten Sichterkammer (3), der einen mit dem ersten Lufteinlass (16) verbundenen Lufteintritt (17) und einen in der ersten Sichterkammer (3) mündenden Luftaustritt (20) aufweist,
- eine oberhalb des Luftkanals (19) angeordnete Produktaufgabe (23), die einen Produkteinlass (24) in einer Deckwand (5) oder einer Seitenwand und eine unterhalb des Produkteinlasses (24) angeordnete Produktrutsche (25) innerhalb der ersten Sichterkammer (3) aufweist, vom Produkteinlass (24) weg nach unten geneigt ist und oberhalb des Luftaustritts des Luftkanals eine erste Ablaufkante aufweist,
- einen ersten Luftauslass (43) in einer Seitenwand der ersten Sichterkammer (3), die der Seitenwand (7) mit dem ersten Lufteinlass (16) gegenüberliegt,
- einen Grobgutauslass (48) in der Bodenwand (6) der ersten Sichterkammer (3) und
- mindestens ein in der ersten Sichterkammer (3) außerhalb des Strömungskanals (19) vor dem Luftaustritt (20) angeordnetes, zum ersten Luftauslass (43) hin ansteigendes Strömungsleitblech (55), um aus dem Luftkanal (19) austretende Luft in der ersten Sichterkammer (3) nach oben abzulenken, wobei
- an der Seitenwand (7) mit dem ersten Lufteinlass (16) eine Abdeckung (56) angeordnet ist, die in verschiedenen Positionen an der Seitenwand (7) einstellbar ist, in denen sie den ersten Lufteinlass (16) in einem unterschiedlichen Ausmaß abdeckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Querstromwindsichter zum Trennen von Partikeln unterschiedlicher Größe und/oder Dichte in einem Luftstrom.
  • Das Windsichten ist ein mechanisches Trennverfahren, bei dem Partikel unter der Einwirkung der Massenkraft und des Strömungswiderstandes in einem Luftstrom getrennt werden. Hierbei folgen feine Partikel dem Luftstrom und grobe Partikel der Massenkraft. Bei einem Querstromwindsichter verläuft der Luftstrom im Wesentlichen horizontal. Die Feststoffpartikel fallen von oben in den Luftstrom hinein und je nach Gewicht und Luftwiderstand durchlaufen sie eine unterschiedliche Bahn. Teilchen mit größerer Dichte bzw. kompakterer Form fallen direkt nach unten und Teilchen mit geringerer Dichte bzw. größerer Form werden mehr vom Luftstrom mitgerissen. Infolgedessen fallen an unterschiedlichen Positionen entlang des Luftstromes verschiedene Partikelfraktionen mit unterschiedlicher Dichte und/oder Größe an.
  • Windsichter werden insbesondere dafür verwendet, Kerne und Schalen oder Produkte und Verunreinigungen voneinander zu trennen. Windsichter kommen insbesondere bei der Trennung von gebrochenen Kaffeebohnen, der Trennung von Verunreinigungen von ganzen Kaffeebohnen und der Aufbereitung von Sonnenblumenkernen, Reis, Hafer und Raps zum Einsatz.
  • Ein aus dem Markt bekannter Mehrkammer-Querstromwindsichter hat in einem gemeinsamen Sichtergehäuse eine erste Sichterkammer und eine zweite Sichterkammer, die über ein Wehr miteinander verbunden sind. In die erste Sichterkammer wird durch ein Lüftungsgitter und einen nachfolgenden Luftkanal ein Luftstrom in die erste Sichterkammer eingeleitet. Darüber ist eine Produktaufgabe vorhanden, durch die Partikel eingespeist werden, die von einer Produktrutsche mit einer Ablaufkante in den aus dem Luftkanal austretenden Luftstrom hineinfallen. In der ersten Sichterkammer, die auch als Arbeitsraum bezeichnet wird, fallen grobe Partikel nach unten und werden durch einen Produktaustrag ausgetragen. Die feinen Partikel werden vom Luftstrom mitgenommen und gelangen über das Überlaufwehr in die zweite Sichterkammer, die auch als Expansionsraum bezeichnet wird. Dort fallen die feinen Partikel in einen zweiten Produktaustrag im Boden der zweiten Sichterkammer. Der Luftstrom ggf. mit feinsten Partikeln tritt oben aus der zweiten Sichterkammer durch einen Austrittsschacht aus.
  • Der Produktmengenstrom der über die Produktrutsche aufgegebenen Partikel sowie der Neigungswinkel der Produktrutsche sind einstellbar. Ferner befinden sich in der ersten Sichterkammer hinter dem Luftaustritt des Luftkanals mehrere parallele Leitbleche mit einstellbarem Neigungswinkel zur Beeinflussung der Luftströmung in der ersten Sichterkammer. Schließlich ist die Höhe des Überfallwehres einstellbar. Durch Einstellen der genannten einstellbaren Bauteile ist der Trennschnitt bzw. die Trennschärfe des Windsichters beeinflussbar, d.h. welcher Anteil des aufgegebenen Produkts in die grobe Partikelfraktion und welcher Anteil in die feine Partikelfraktion gelangt. Darüber hinaus kann der Trennschnitt über den Luftmengenstrom beeinflusst werden, der dem Windsichter zugeführt wird. Hierfür kann der von einem Gebläse gelieferte Luftmengenstrom mittels Bypass mit Falschluftöffnung oder Frequenzumrichter gesteuert werden. Die Einstellung des Trennschnittes über den Luftmengenstrom kann dadurch begrenzt sein, dass an das Gebläse mehrere Windsichter oder andere Maschinen angeschlossen sind. Des Weiteren ist die Einstellbarkeit durch den maximalen Luftmengenstrom begrenzt, der von dem Gebläse an den Windsichter geliefert werden kann.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Querstromwindsichter zu schaffen, der bei einem gegebenen Gebläse eine weitergehende Einstellung des Trennschnittes ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch einen Querstromwindsichter mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Querstromwindsichters sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Querstromwindsichter zum Trennen von Partikeln unterschiedlicher Größe und/oder Dichte in einem Luftstrom umfasst:
    • eine erste Sichterkammer mit Seitenwänden, einer Deckwand und einer Bodenwand,
    • einen ersten Lufteinlass in einer Seitenwand,
    • einen Luftkanal in der ersten Sichterkammer, der einen mit dem ersten Lufteinlass verbundenen Lufteintritt und einen in der ersten Sichterkammer mündenden Luftaustritt aufweist,
    • eine oberhalb des Luftkanals angeordnete Produktaufgabe, die einen Produkteinlass in einer Deckwand oder einer Seitenwand und eine unterhalb des Produkteinlasses angeordnete Produktrutsche innerhalb der ersten Sichterkammer aufweist, die vom Produkteinlass weg nach unten geneigt ist und oberhalb des Luftaustritts des Luftkanals eine erste Ablaufkante aufweist,
    • einen ersten Luftauslass in einer Seitenwand der ersten Sichterkammer, die der Seitenwand mit dem ersten Lufteinlass gegenüberliegt,
    • einen Grobgutauslass in der Bodenwand der ersten Sichterkammer und
    • mindestens ein in der ersten Sichterkammer außerhalb des Strömungskanals vor dem Luftaustritt angeordnetes, zum ersten Luftauslass hin ansteigendes Strömungsleitblech, um aus dem Lüftungskanal austretende Luft in der ersten Sichterkammer nach oben abzulenken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • an der Seitenwand mit dem ersten Lufteinlass eine Abdeckung angeordnet ist, die in verschiedenen Positionen an der Seitenwand einstellbar ist, in denen sie den ersten Lufteinlass in einem unterschiedlichen Ausmaß abdeckt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Windsichter gelangt das Grobgut in den Grobgutauslass und das Feingut wird durch den ersten Luftauslass ausgetragen. Durch Einstellen der Position einer Abdeckung am ersten Lufteinlass wird die Strömung der Luft in der Sichterkammer so beeinflusst, dass der Trennschnitt zwischen den Partikeln verändert wird, die in das Grobgut und das Feingut gelangen. Überraschenderweise haben Untersuchungen erbracht, dass sich die Einstellung der Abdeckung am ersten Lufteinlass durch den Luftkanal hindurch auf die Luftströmung in der Sichterkammer so auswirkt, dass eine Veränderung des Trennschnittes in Bereiche hinein möglich ist, die mittels desselben Querstromwindsichters ohne Abdeckung und demselben Gebläse auch bei Betrieb des Gebläses mit maximaler Leistung nicht erreichbar sind. Mit der Erfindung ist somit eine weitergehende bzw. flexiblere Beeinflussung des Trennschrittes als bei herkömmlichen Windsichtern ohne Abdeckung möglich.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist im ersten Lufteinlass ein Lüftungsgitter angeordnet. Hierdurch werden die Luftströmung in der ersten Sichterkammer und der Trennschnitt vorteilhaft beeinflusst.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Abschirmung ein plattenförmiger Schieber, der entlang mindestens einer vertikalen Führung verlagerbar ist und ist eine Feststelleinrichtung zum Feststellen des Schiebers in verschiedenen Positionen entlang der Führung vorhanden. Hierdurch wird ein genaues Einstellen des Trennschnittes erleichtert. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist die Abdeckung schwenkbar, sodass sie den Lufteinlass mehr oder weniger überdeckt, und ist eine Feststelleinrichtung zum Feststellen der Abschirmung in verschiedenen Schwenkstellungen vorhanden. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist die Abdeckung in verschiedenen Positionen am ersten Lufteinlass anbringbar und sind Feststelleinrichtungen zum Feststellen der Abdeckung in unterschiedlichen Positionen an der Seitenwand vorhanden, in denen die Abdeckung den Lufteinlass in unterschiedlichem Ausmaß abdeckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Produktrutsche einen feststehenden Teil mit einer zweiten Ablaufkante am unteren Ende, eine in einem Abstand von der zweiten Ablaufkante angeordnete Begrenzungswand, die gemeinsam mit dem feststehenden Teil der Produktrutsche einen Austrittsspalt begrenzt, eine am Austrittsspalt, insbesondere oberhalb oder innerhalb desselben, angeordnete Verteilwalze und einen unterhalb der Verteilwalze angeordneten unteren Teil der Produktrutsche mit der ersten Ablaufkante am unteren Ende auf. Diese Ausführungsart ermöglicht ein genaues Einstellen des in die erste Sichterkammer eingespeisten Produktmengenstromes. Ferner begünstigt sie eine gleichmäßige Verteilung des Produktmengenstromes über die Breite der Sichterkammer.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der untere Teil der Produktrutsche eine um eine erste horizontale Achse in verschiedene Schwenkstellungen schwenkbare erste Klappe und sind Einstelleinrichtungen zum Einstellen der ersten Klappe in einer bestimmten Schwenkstellung vorhanden. Die Einspeisung des Produktmengenstromes in die Luftströmung und damit der Trennschnitt wird durch die Schwenkstellung der ersten Klappe beeinflusst. Diese Ausführungsart verbessert das Einstellen des Trennschnittes.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Begrenzungswand eine oberhalb des Austrittsspalts um eine zweite horizontale Achse schwenkbar gelagerte zweite Klappe. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart schwenkt die zweite Klappe aufgrund ihres Gewichts in eine definierte Ausgangslage in einem Abstand von der zweiten Ablaufkante. Die zweite Klappe passt sich durch Schwenken an unterschiedliche Partikelgrößen an, wodurch eine Beeinträchtigung des Produkts vermieden wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind mehrere parallele und mit Abstand voneinander angeordnete Strömungsleitbleche vorhanden. Dies begünstigt eine vorteilhafte Ausbildung der Luftströme in der ersten Sichterkammer.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Querstromwindsichter ein Mehrkammer-Querstromwindsichter, d.h. er weist mehrere Sichterkammern auf, die hintereinander geschaltet sind und nacheinander vom Luftstrom durchströmt werden. In jeder Sichterkammer wird eine Produktfraktion vom Luftstrom abgetrennt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart ist der Querstromwindsichter ein Zweikammer-Querstromwindsichter, d.h. ein Querstromwindsichter mit genau zwei Sichterkammern.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der erste Luftauslass mit einer zweiten Sichterkammer verbunden, wobei der erste Luftauslass der ersten Sichterkammer zugleich der zweite Lufteinlass der zweiten Sichterkammer ist, die zweite Sichterkammer in einer Bodenwand einen Feingutauslass aufweist und die zweite Sichterkammer einen zweiten Luftauslass aufweist, durch den die Luft aus der zweiten Sichterkammer austritt. Durch diese Ausgestaltung wird eine Aufteilung des Produktstromes in eine Grobgut- und eine Feingutfraktion ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der zweite Luftauslass mit einem vertikalen Austrittsschacht verbunden. Der vertikale Austrittsschacht bewirkt eine besonders wirksame Abtrennung feiner Partikel von der Luftströmung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist zwischen benachbarten Sichterkammern ein Wehr vorhanden. Über das Wehr wird eine Feingutfraktion aus einer Sichterkammer einer nachfolgenden Sichterkammer zugeführt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das Wehr höhenverstellbar. Durch Einstellung der Höhe des Wehrs ist der Trennschritt zwischen Grobgut- und Feingutfraktionen beeinflussbar.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Grobgut- und/oder der Feingutaustritt eine Austragschleuse auf. Hierdurch werden Druckverluste in der Sichterkammer vermieden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Luftkanal ausgehend vom ersten Lufteinlass schräg nach unten geneigt. Hierdurch wird die Strömung in der ersten Sichterkammer vorteilhaft beeinflusst.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnung näher erläutert, die einen Zweikammer-Querstromwindsichter in einem Vertikalschnitt zeigt.
  • Der Querstromwindsichter 1 hat ein Sichtergehäuse 2, in dem eine erste Sichterkammer 3 und eine zweite Sichterkammer 4 ausgebildet ist. Das Sichtergehäuse 2 ist im Wesentlichen quaderförmig mit einer Deckwand 5, einer Bodenwand 6, zwei stirnseitigen Seitenwänden 7, 8 und zwei längsseitigen Seitenwänden 9, 10.
  • Etwa in der Mitte des Sichtergehäuses 2 ist ein entlang Führungen 11, 12 höhenverstellbares Wehr 13 angeordnet, das sich von der vor der Bildebene angeordneten, vorderen längsseitigen Seitenwand 9 bis zu der hinter der Bildebene angeordneten, hinteren längsseitigen Seitenwand 10 erstreckt. Auf der Bodenwand 6 sind zwei aufeinander zu geneigte erste und zweite Bodenbleche 14, 15 angeordnet, wobei über das im Bild linke erste Bodenblech 14 das im Bild rechte zweite Bodenblech 15 hinaussteht und mit seinem oberen Rand bis zum höhenverstellbaren Wehr 13 ragt. Die ersten und zweiten Bodenbleche 14, 15 erstrecken sich ebenfalls von der vorderen, längsseitigen Seitenwand 9 bis zur hinteren längsseitigen Seitenwand 10.
  • Die ersten und zweiten Bodenbleche 14, 15 und das höhenverstellbare Wehr 13 trennen die erste Sichterkammer 3 von der zweiten Sichterkammer 4.
  • Die in der Zeichnung linke stirnseitige Seitenwand 7 weist einen ersten Lufteinlass 16 mit einem darin angeordneten Lüftungsgitter 17 auf. Daran schließt sich mit einem Lufteinlass 18 ein Luftkanal 19 an, der einen Luftaustritt 20 am entgegengesetzten Ende aufweist. Der Luftkanal 19 wird unten durch ein vom ersten Lufteinlass 18 ausgehend bis zur Bodenwand nach unten geneigtes, unteres Luftkanalblech 21 und oben durch vom ersten Lufteinlass 18 nach unten geneigtes, mehrfach abgewinkeltes oberes Luftkanalblech 22 begrenzt, die sich jeweils von der einen bis zur anderen längsseitigen Seitenwand 9, 10 erstrecken.
  • Oberhalb des Luftkanals 19 ist eine Produktaufgabe 23 vorhanden, die in der Deckwand 5 einen Produkteinlass 24 und darunter eine Produktrutsche 25 aufweist. Die Produktrutsche 25 ist vom Produkteinlass 23 weg nach unten geneigt und hat oberhalb des Luftaustritts 20 des Luftkanals 19 eine erste Ablaufkante 26.
  • Die Produktrutsche 25 weist einen feststehenden oberen Teil in Form eines feststehenden, nach unten geneigten ersten Bleches 27 mit einer zweiten Ablaufkante 28 am unteren Ende auf. Der untere Teil der Produktrutsche 25 umfasst einen feststehenden Teil in Form eines nach unten geneigten zweiten Blechs 29 und darunter eine um eine erste horizontale Achse 30 in verschiedene Schwenkstellungen schwenkbare erste Klappe 31 sowie Einstelleinrichtungen zum Einstellen der ersten Klappe 31 in eine bestimmte Schwenkstellung.
  • In einem Abstand von der zweiten Ablaufkante 28 ist eine Begrenzungswand 32 angeordnet, die eine um eine zweite horizontale Achse 33 schwenkbar gelagerte zweite Klappe 34 ist. Sie begrenzt gemeinsam mit dem feststehenden Teil der Produktrutsche 25 einen Austrittsspalt 35. Dort ist eine Verteilwalze 36 angeordnet.
  • Oberhalb des unteren Teils der Produktrutsche 25 befindet sich neben der zweiten Klappe 34 eine erste vertikale Trennwand 37, die oberhalb der zweiten Klappe 34 endet. Vom unteren Rand der vertikalen Trennwand 37 geht eine schräg auf die Deckwand 5 zu nach oben geneigte, durchsichtige Scheibe 38 aus, die z.B. aus Plexiglas besteht. Oberhalb der Scheibe ist in der Deckwand ein Sichtfenster 39 angeordnet, das durch eine weitere durchsichtige Scheibe geschlossen ist.
  • Vom oberen Ende der geneigten Scheibe 38 geht ein Umlenkblech 40 aus, das sich in einem großen Bogen um den oberen Rand des Wehres 13 herum erstreckt, rechts neben und unterhalb des Wehrs 13 zurück nach oben gekrümmt ist und durch eine zweite vertikale Trennwand 41 mit der Deckwand 5 verbunden ist.
  • Das Wehr 13 hat auf der in der Zeichnung linken Seite eine nach außen gewölbte Außenseite, die sich bis über die Oberkante 42 des Wehres 13 hinweg erstreckt. Zwischen der Oberkante 42 des Wehrs 13 und dem Umlenkblech 40 ist ein erster Luftauslass 43 der ersten Sichterkammer 3 vorhanden, der zugleich ein zweiter Lufteinlass 44 der zweiten Sichterkammer 4 ist und auch als Wehrüberlauf bezeichnet wird.
  • In den längs gerichteten Seitenwänden 9, 10 befinden sich ovale, durch transparente Scheiben abgedeckte Sichtfenster 45, 46.
  • In der Bodenwand 6 ist im Bereich der ersten Sichterkammer zwischen dem unteren Luftkanalblech 21 und dem ersten Bodenblech 14 ein trichterförmig nach unten ausgeformter Bodenabschnitt 47 vorhanden. Am unteren Ende dieses Bodenabschnittes 47 befindet sich ein Grobgutauslass 48.
  • Ferner ist die zweite Sichterkammer 4 im Bild rechts durch ein drittes Bodenblech 49 begrenzt, das unten in einem Abstand von dem zweiten Bodenblech 15 auf der Bodenwand 6 aufsitzt und am oberen Rand mit der rechten stirnseitigen Seitenwand 8 verbunden ist.
  • Die zweite Sichterkammer 4 hat zwischen dem zweiten Bodenblech 15 und dem dritten Bodenblech 49 einen Feingutauslass 50, der unten eine Austragschleuse 51 mit Ausgang 52 in der Bodenwand 6 aufweist.
  • Ferner hat die zweite Sichterkammer 4 in der Deckwand 5 zwischen der zweiten vertikalen Trennwand 41 und der rechten stirnseitigen Seitenwand 8 einen zweiten Luftauslass 53, der mit einem vertikalen Austrittsschacht 54 verbunden ist.
  • In der ersten Sichterkammer 3 sind außerhalb des Luftkanals 19 und vor seinem Luftaustritt 20 mehrere parallele Strömungsleitbleche 55 angeordnet. Die Anordnung aus mehreren parallelen Strömungsleitblechen 55 erstreckt sich von der Ablaufkante 26 bis zum Wehr 13. Jedes Strömungsleitblech 55 erstreckt sich von der hinteren längsseitigen Seitenwand 16 bis zur vorderen längsseitigen Seitenwand 9. Die Strömungsleitbleche 55 haben beispielsweise ein Tropfenprofil. Sie sind ausgehend vom Luftaustritt 20 in Richtung auf das Wehr 13 schräg nach oben geneigt. Mittels nicht gezeigter Einstelleinrichtungen sind die Strömungsleitbleche 55 synchron schwenkbar.
  • An der Außenseite der linken stirnseitigen Seitenwand 7 ist eine Abdeckung 56 vorhanden, die als Schieber ausgebildet ist, der entlang einer vertikalen Führung 57 an der Seitenwand verlagerbar ist. Mittels einer Feststelleinrichtung 58, z.B. einer Klemmschraube, ist die Abdeckung 56 in verschiedenen Positionen entlang der Führung 57 feststellbar, in denen er den ersten Lufteinlass 16 in unterschiedlichem Ausmaß ablenkt.
  • Der Querstromwindsichter 1 wird zum Trennen verschieden großer bzw. schwerer Partikel, z.B. von Kaffeebohnen, voneinander verwendet. Hierfür wird über den Austrittsschacht 54 an den Luftauslass 53 ein Gebläse angeschlossen. Durch den Produkteinlass 24 werden Kaffeebohnen oder andere Partikel aufgegeben. Diese werden im oberen Teil der Produktrutsche 25 vor der Verteilwalze 36 angestaut und von dieser gleichmäßig auf den unteren Teil der Produktrutsche 25, 31 abgegeben. Die Partikel rutschen über die erste Ablaufkante 26 ab, wobei ihre Flugbahn von der Schwenkstellung der ersten Klappe 31 bestimmt wird.
  • Die durch das Gebläse in den Luftkanal 19 eintretende Luft wird mittels der Strömungsleitbleche 55 nach oben abgelenkt und bildet in der ersten Sichterkammer 3 eine Luftströmung aus. Hierdurch werden leichtere Partikel bzw. Partikel mit größerem Strömungswiderstand mitgerissen und über das Wehr 13 ausgetragen. Gröbere Partikel fallen in den Grobgutauslass 48 und werden durch diesen dem Windsichter entnommen. Die über das Wehr 13 übertretenden feinen Partikel werden vom Luftstrom in die zweite Sichterkammer 4 mitgerissen, wo der Luftstrom nach oben abgelenkt wird, um oben aus dem Austrittsschacht 54 auszutreten. Hierbei werden nur noch feinste Partikel mitgerissen. Eine feine Fraktion Partikelgelangt zum Feingutauslass 50, wo sie durch die Austragsschleuse 51 ausgetragen wird.
  • Der Trennschnitt zwischen den feinen Partikel, die der zweiten Sichterkammer 4 zugeführt werden, um aus dem Feingutauslass 50 ausgetragen zu werden, und den groben Partikel, die durch den Grobgutauslass 48 der ersten Sichterkammer 3 ausgetragen werden, wird durch verschiedene Faktoren bestimmt. Maßgeblich sind insbesondere die Schwenkstellungen der ersten Klappe 31, der Strömungsleitbleche 55 und die Höheneinstellung des Wehrs 13. Weiterhin von erheblichem Einfluss ist die Position der Abdeckung 56. Durch Verlagern der Abdeckung 56 aus einer Stellung, in der sie den ersten Lufteinlass 16 völlig freigibt, in eine den ersten Lufteinlass 16 teilweise abdeckende Position, kann der Trennschnitt 56 zu größeren Partikeln hin verlagert werden, als dies ohne Abdeckung möglich wäre.

Claims (14)

  1. Querstromwindsichter zum Trennen von Partikeln unterschiedlicher Größe und/ oder Dichte in einem Luftstrom umfassend
    - eine erste Sichterkammer (3) mit Seitenwänden (7, 9, 10), einer Deckwand (5) und einer Bodenwand (6),
    - einen ersten Lufteinlass (16) in einer Seitenwand (7),
    - einen Luftkanal (19) in der ersten Sichterkammer (3), der einen mit dem ersten Lufteinlass (16) verbundenen Lufteintritt (17) und einen in der ersten Sichterkammer (3) mündenden Luftaustritt (20) aufweist,
    - eine oberhalb des Luftkanals (19) angeordnete Produktaufgabe (23), die einen Produkteinlass (24) in einer Deckwand (5) oder einer Seitenwand und eine unterhalb des Produkteinlasses (24) angeordnete Produktrutsche (25) innerhalb der ersten Sichterkammer (3) aufweist, vom Produkteinlass (24) weg nach unten geneigt ist und oberhalb des Luftaustritts des Luftkanals eine erste Ablaufkante aufweist,
    - einen ersten Luftauslass (43) in einer Seitenwand der ersten Sichterkammer (3), die der Seitenwand (7) mit dem ersten Lufteinlass (16) gegenüberliegt,
    - einen Grobgutauslass (48) in der Bodenwand (6) der ersten Sichterkammer (3) und
    - mindestens ein in der ersten Sichterkammer (3) außerhalb des Strömungskanals (19) vor dem Luftaustritt (20) angeordnetes, zum ersten Luftauslass (43) hin ansteigendes Strömungsleitblech (55), um aus dem Luftkanal (19) austretende Luft in der ersten Sichterkammer (3) nach oben abzulenken,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - an der Seitenwand (7) mit dem ersten Lufteinlass (16) eine Abdeckung (56) angeordnet ist, die in verschiedenen Positionen an der Seitenwand (7) einstellbar ist, in denen sie den ersten Lufteinlass (16) in einem unterschiedlichen Ausmaß abdeckt.
  2. Querstromwindsichter nach Anspruch 1, bei dem im ersten Lufteinlass (16) ein Lüftungsgitter (17) angeordnet ist.
  3. Querstromwindsichter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Abschirmung (56) ein plattenförmiger Schieber ist, der entlang mindestens einer vertikalen Führung (57) verlagerbar ist und eine Feststelleinrichtung (58) zum Feststellen des Schiebers in verschiedenen Positionen entlang der Führung (57) vorhanden ist.
  4. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Produktrutsche (25) einen feststehenden Teil mit einer zweiten Ablaufkante (28) am unteren Ende, eine in einem Abstand von der zweiten Ablaufkante angeordnete Begrenzungswand (32), die gemeinsam mit dem feststehenden Teil der Produktrutsche einen Austrittsspalt (35) begrenzt, eine am Austrittsspalt (35) angeordnete Verteilwalze (36) und einen unterhalb der Verteilwalze (36) angeordneten unteren Teil der Produktrutsche (29, 31) mit der ersten Ablaufkante (26) am unteren Ende aufweist.
  5. Querstromwindsichter nach Anspruch 4, bei dem der untere Teil der Produktrutsche (29, 31) eine um eine erste horizontale Achse (30) in verschiedene Schwenkstellungen schwenkbare erste Klappe (31) ist und Einstelleinrichtungen zum Einstellen der ersten Klappe (31) in eine bestimmte Schwenkstellung vorhanden sind.
  6. Querstromwindsichter nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Begrenzungswand (32) eine oberhalb des Austrittsspalts um eine zweite horizontale Achse (33) schwenkbar gelagerte zweite Klappe (34) ist.
  7. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem mehrere parallele und mit Abstand voneinander angeordnete Strömungsleitbleche (55) vorhanden sind.
  8. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der einen Mehrkammer-Querstromwindsichter mit mehreren Sichterkammern, vorzugsweise ein Zweikammer-Windsichter mit zwei Sichterkammern (3, 4), ist.
  9. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der erste Luftauslass (43) mit einer zweiten Sichterkammer (4) verbunden ist, wobei der erste Luftauslass (43) zugleich der zweite Lufteinlass (44) der zweiten Sichterkammer (4) ist, die zweite Sichterkammer (4) in einer Bodenwand (6) einen Feingutauslass (50) aufweist und die zweite Sichterkammer (4) einen zweiten Luftauslass (53) aufweist, durch den die Luft aus der zweiten Sichterkammer (4) austritt.
  10. Querstromwindsichter nach Anspruch 9, bei dem der zweite Luftauslass (53) mit einem vertikalen Austrittsschacht (54) verbunden ist.
  11. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem zwischen benachbarten Sichterkammern (3, 4) ein Wehr (13) vorhanden ist.
  12. Querstromwindsichter nach Anspruch 11, bei dem das Wehr (13) höhenverstellbar ist.
  13. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Feingutauslass (50) eine Austragsschleuse (51) aufweist.
  14. Querstromwindsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der Luftkanal (19) ausgehend von dem ersten Lufteinlass (16) schräg nach unten geneigt ist.
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