EP3541535B1 - Sichter und mühle mit diesem sichter - Google Patents
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- EP3541535B1 EP3541535B1 EP17797296.5A EP17797296A EP3541535B1 EP 3541535 B1 EP3541535 B1 EP 3541535B1 EP 17797296 A EP17797296 A EP 17797296A EP 3541535 B1 EP3541535 B1 EP 3541535B1
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- B02C2015/002—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs combined with a classifier
Definitions
- the present invention relates to a classifier according to the preamble of claim 1 and to a mill with such a classifier.
- Air sifting is generally understood to mean the separation of solids according to certain criteria such as mass density or particle size.
- Air sifting is a group of sifting processes in which a gas flow, the so-called sifting air, is used to achieve this separation.
- the operating principle is based on the fact that fine or small particles are more strongly influenced and carried away by the gas flow than coarse or large particles.
- Air classifiers are used, for example, to classify coal dust or other grist from a mill.
- the aim here is, after the grinding process, to separate particles that have been ground sufficiently small and particles that have to be ground further. These two groups of particles are also referred to as fine and coarse material.
- a sifter can also be used for the separation or classification of solids of other origins.
- An essential differentiating criterion is the way in which the solids to be separated, the feed material and the sifting air are introduced into the sifter. In this way, solids and classifying air can either be introduced separately or together.
- An air classifier according to the preamble of claim 1, in which solid matter and classifying air are introduced together, is from the US 2010/0236458 A1 known.
- the disclosed wind sifter will used for the sifting of coal dust.
- the gas-solid mixture of coal dust and sifting air is let into the sifter housing from below.
- the inlet volume flow of the gas-solid mixture flows completely from the outside into the interior of a guide vane ring.
- the guide vane ring has a plurality of deflection elements, between which the mixture flows.
- the deflection elements are tilted by 50 to 70 ° relative to the horizontal and are fixed.
- a sifter wheel is located inside the guide vane ring.
- the classifier wheel is driven in rotation and has a plurality of lamellae which run essentially vertically. Due to the flow and despite the rotation of the classifier wheel, fine particles can pass between the lamellae of the classifier wheel and are then sucked upwards. Coarse particles hit the lamellas, are thrown back in this way and finally fall down due to gravity.
- the guide vanes of the guide vane ring are arranged vertically, for example in FIG WO 2014/124899 A1 .
- the guide vanes provided there can be straight or curved.
- Similar air separators are also from the publications EP 1 239 966 B1 , EP 2 659 988 A1 , DE 44 23 815 C2 and EP 1 153 661 A1 known. In case of EP 2 659 988 A1 the slats are adjustable.
- a mill with an integrated classifier is off US 2012/0138718 A1 known.
- the deflection elements of the US 2010/0236458 A1 and the slats of the EP 1 153 661 A1 are more of an obstacle to the flow.
- the mixture of feed material and sifter air flows almost vertically onto the deflection elements. In this way, a back pressure or a turbulence of the mixture can arise before it flows into the guide vane ring.
- the object of the invention is therefore to improve the selectivity of classifiers in which the feed material and classifying air are introduced together.
- the classifier according to the invention has a classifier housing.
- a sifter wheel having an axis of rotation X and a guide vane ring are arranged in the sifter housing.
- R perpendicular to the axis of rotation X between the guide vane ring and the classifier housing is an annular space and a viewing zone is provided between the guide vane ring and the classifier wheel.
- the axis of rotation X preferably runs in the vertical direction.
- the invention is characterized in that at least one deflection element is arranged at least between two adjacent vertical guide vanes, which deflection element has at least one downward curvature and / or bevel.
- the downward curvature and / or fold is a Controlled diversion of the gas-solid mixture into the classifier's viewing zone is possible.
- a fold is understood to mean an angled straight section of the deflecting element.
- At least one deflecting element is preferably arranged between each two adjacent vertical guide vanes.
- the deflection elements can either be identical or different. All deflecting elements are preferably identical within a sifter, which means that production costs can be reduced. Nevertheless, it can be advantageous to use differently designed deflection elements in a sifter in order to produce different effects at different points within the sifter.
- deflecting element can also be used in other deflecting elements in one and the same embodiment of a classifier according to the invention and preferably in all deflecting elements of this embodiment.
- Generic classifiers are generally arranged in an upright position. Therefore, hereinafter referred to as "vertical" directions are parallel to the direction of gravity designated. Correspondingly, directions perpendicular to the direction of gravity are referred to as horizontal.
- At least one of the deflecting elements advantageously extends over the entire width between two adjacent guide vanes. In this way, areas within the guide vane ring in which an uncontrolled flow into the viewing zone could occur are avoided.
- At least one of the deflection elements extends from the guide vane ring into the viewing zone and / or into the annular space.
- an extension into the annular space is advantageous, since in this case the gas-solid mixture already meets the deflecting elements in the annular space and is deflected. This leads to a very controlled flow of the gas-solid mixture into the viewing zone.
- At least one of the deflection elements has a changing radius of curvature in the radial direction R of the guide vane ring, at least in a partial section. At least one of the deflection elements preferably has a changing radius of curvature in the radial direction R over the entire length.
- At least one of the deflection elements has a radially inner end with a first end section and / or a radially outer end with a second end section.
- the terms radially inside and radially outside refer to the guide vane ring.
- the guide vane ring preferably has a cylindrical basic shape.
- the end sections can be configured in different ways, which will be explained in more detail below.
- An end section preferably comprises less than 40%, in particular less than 20% of the total length of a deflecting element.
- At least one of the end sections is straight.
- a section is straight if it has no curvature.
- This embodiment is particularly advantageous in the case of the first end section of the radially inner end.
- the gas-solid mixture should flow in the direction of the classifier wheel and thereby as homogeneously as possible.
- the straight design of the first end section favors a homogeneous flow.
- Straight end sections are preferably bevelled, i. H. angled and thus form folds.
- At least one of the end sections is preferably arranged horizontally. It is particularly preferably the first end section of the radially inner end. This also serves to generate a homogeneous flow in the direction of the classifier wheel.
- At least one of the second end sections or its tangential extension extends at an angle ⁇ to a horizontal H, where: ⁇ 20 °.
- the second end sections are each arranged at an outer end of the deflecting elements. When used as intended, the gas-solid mixture reaches the deflection elements from below. It is therefore particularly advantageous if the second end sections are oriented downward at an angle ⁇ greater than or equal to 20 °. Particularly preferably, ⁇ 60 ° also applies.
- a straight extension of an arcuate section that is tangential to the curvature at an end point is referred to as a tangential extension of the section is.
- the arcuate section is preferably viewed in cross section to determine the tangential extension.
- the degree of deflection of the gas-solid mixture has an influence on the selectivity. If the deflection is too strong, turbulence or backwater can occur. Too little redirection remains ineffective.
- the first end section of at least one of the deflecting elements or its tangential extension and the second end section of the same deflecting element or its tangential extension run at an angle ⁇ to one another, where: ⁇ ⁇ 90 °.
- ⁇ 120 ° applies.
- ⁇ 160 ° particularly preferably applies.
- the first end section can be advantageous to arrange the first end section at an angle greater than 0 ° to a horizontal H.
- at least one of the first end sections or its tangential extension extends at an angle ⁇ to a horizontal H, where: ⁇ ⁇ 10 °.
- the gas-solid mixture can in this way be deflected downwards by the deflecting element and thus in the direction in which the coarse material is ultimately supposed to arrive.
- the angle ⁇ must not be chosen too large.
- the angles are preferably below one and the same horizontal H.
- At least one vertical flap element extending into the viewing zone is preferably arranged on the inner circumference of the guide vane ring.
- the vertical flap element or elements have the advantage that the flow of the gas-solid mixture emerging from the guide vane ring into the viewing zone can be adjusted even more specifically.
- the advantage of the flap elements is that the flow can also be given a twist, preferably in the direction of rotation of the classifier wheel.
- the flap element is preferably arranged to be pivotable about a vertical axis.
- the flap element is preferably arranged on the inner end face of the vertical guide vane.
- the length of the flap element is preferably equal to the length of the vertical guide vane. According to a particular embodiment, the flap element is designed to be rectangular.
- the flap element preferably has at least one horizontal slot. This embodiment is used when the deflection elements extend into the viewing zone.
- the number of horizontal slots is preferably based on the number of deflection elements.
- the width of the slots is adapted to the configuration, ie to the curvature and / or bevel of the first end sections of the deflecting elements.
- At least one flap element preferably has a curvature and / or a bevel.
- the curvature or fold of the flap element preferably points in the direction of the inner circumference of the guide vane ring.
- the annular space advantageously tapers towards the top.
- the volume flow is gradually reduced, so that it is advantageous to steadily reduce the volume of the annular space towards the top. This is achieved through the rejuvenation.
- the guide vane ring has at least one swirl breaker.
- Swirl breakers prevent a flow in the circumferential direction of the guide vane ring and in this way homogenize the flow of the gas-solid mixture.
- the object is also achieved with a mill which is combined with a classifier according to the invention.
- the mill can, for example, be a pendulum mill or be a roller mill.
- the classifier is preferably integrated into the mill, preferably a pendulum mill or a roller mill.
- a sifter 10 is shown schematically.
- the separator 10 has a separator housing 20 in which an inlet 21 for a volume flow Q of a gas-solid mixture 100 is provided in a lower region.
- a sifter wheel 30 and a guide vane ring 50 are arranged in the sifter housing 20.
- the classifier wheel 30 and the guide vane ring 50 have a common main axis, which is the axis of rotation X of the classifier wheel 30.
- the axis of rotation X runs in the direction of the gravitational force F.
- a radial direction R extends perpendicular to the axis of rotation X.
- An annular space 26 is provided in the radial direction R between the guide vane ring 50 and the separator housing 20.
- the space between the classifier wheel 30 and the guide vane ring 50 forms the viewing zone 32.
- the guide vane ring 50 is equipped with deflection elements 53 which have a downward curvature. The deflection elements 53 are in particular in connection with the Figures 12 to 18 described in more detail.
- the classifier wheel 30 is driven in rotation by a drive device 40, so that the classifier wheel 30 rotates about the axis of rotation X.
- a first outlet 22 is arranged above the classifier wheel 30.
- the first outlet 22 is connected to a suction device (not shown) which generates a negative pressure.
- a suction device not shown
- a first type of particle 101, the fine material is sucked off through the first outlet 22.
- a second type of particle 102, the coarse material is discharged through the second outlet 23.
- the classifier wheel 30 rejects large particles 102. These large particles reach the funnel 25 and from there to the second outlet 23.
- the separator housing 20 is closed at the upper end by a housing cover 24.
- a mill 110 is shown, which is designed as a pendulum mill. Inside the housing 112, which is closed at the top with a mill cover 114 and at the bottom by means of a mill bottom 116, there is a grinding device 118 which has several grinding pendulums 120.
- the classifier 10 is integrated into the mill housing above the grinding device 18.
- the annular space 26 is located between the mill housing 112 and the guide vane ring 50.
- the classifier wheel 30 is arranged within the guide vane ring 50.
- a viewing zone 32 is located between the separator wheel 30 and the guide vane ring 50.
- the cylindrical separator housing 20 can also be designed to be conical. With such a conical sifter housing 20 '(shown in dashed lines) an upwardly tapering annular space 26 is formed.
- the first outlet 22 is connected to the interior of the classifier wheel 30.
- the guide vane ring 50 has a plurality of vertical guide vanes 54. Five deflection elements 53 are arranged between adjacent vertical guide vanes 54, each of which has a downward curvature.
- the volume flow Q of the gas-solid mixture 100 flows from below into the annular space 26 and from there through the guide vane ring 50 into the sifting zone 32. Fine particles 101 enter the interior of the sifter wheel 30 and are sucked off through the first outlet 22. Coarse particles 102 fall down out of the viewing zone 32.
- the deflection elements 53 impart flow components to the gas-solid mixture flowing through the guide vane ring 50 towards the classifier wheel, which is indicated by the arrows shown.
- the Figure 4 shows the guide vane ring 50 from Figure 3 in perspective view.
- the Figure 5 shows the top view of the in Figure 4 guide vane ring 50 shown.
- the guide vane ring 50 has a plurality of vertical guide vanes 54, with five deflecting elements between each two adjacent guide vanes 54 53 are arranged. Each deflection element 53 extends over the entire width between two vertical guide vanes 54. The deflection elements 53 are arranged equidistantly in the vertical direction.
- the guide vane ring 50 has a plurality of swirl breakers 52 on its outer circumferential surface.
- the twist breakers 52 protrude into the annular space 26 (see Figure 1 ) and oppose a flow in the circumferential direction.
- the twist breakers 52 have a rectangular basic shape and are made of sheet metal.
- the swirl breakers 52 project in the radial direction R away from the guide vane ring 50 and extend over the entire height of the guide vane ring.
- the deflection elements 53 have a downward curvature.
- Each deflecting element 53 has a radially inner end 55 and a radially outer end 56. In the embodiment shown, the radially inner ends 55 do not protrude into the viewing zone 32.
- a first end section 57 is arranged at the radially inner end 55 of each deflecting element 53 and a second end section 58 is arranged at the radially outer end 56 of each deflecting element 53. Both end sections 57, 58 are curved.
- the Figure 7 shows a further embodiment of the guide vane ring 50 in a perspective illustration.
- the Figure 8 shows the top view of the in Figure 7 guide vane ring 50 shown.
- flap elements 60 are additionally arranged, which can be pivoted about a vertical axis 62.
- these flap elements 60 are arranged, which are pivoted in the direction of rotation D and form an angle ⁇ with a radial direction R.
- the angle ⁇ is 30 °.
- the angle ⁇ is preferably in the range between 0 ° and 60 °.
- the Figure 9 shows a further embodiment of the guide vane ring 50 in a perspective illustration.
- the Figure 10 shows the top view of the in Figure 9 guide vane ring 50 shown.
- the flap elements 60 have a curvature in the direction of the inner circumference of the guide vane ring 50.
- the direction of rotation D of the classifier wheel not shown, is shown.
- the free ends of the flap elements point in the direction of rotation D.
- the Figure 11 shows a further embodiment of the guide vane ring 50 in a perspective illustration.
- the Figure 12 shows the top view of the in Figure 11 guide vane ring 50 shown.
- the flap elements 60 have a curvature in the direction of the inner circumference of the guide vane ring 50.
- the direction of rotation D of the classifier wheel not shown, is shown.
- the free ends of the flap elements also point in the direction of rotation D, the classifier wheel in contrast to the Figures 9 and 10 rotates counterclockwise.
- FIG. 13 a further embodiment of the guide vane ring 50 is shown in perspective.
- the Figure 14 shows the top view of the in Figure 13 guide vane ring 50 shown.
- the deflecting elements 53 protrude with their radially inner end 55 into the viewing zone 32 (see FIG Figure 3 ) into it.
- they are provided with horizontal slots 64. Since five deflection elements 53 are arranged between each two vertical guide vanes 54, each flap element 60 has four slots 64.
- the Figure 15 shows an enlarged section of the guide vane ring 50 of FIG Figures 13 and 14th .
- the deflecting elements 53 each have a radially inner end 55 and a radially outer end 56.
- the radially inner end 55 has a first end section 57 and the radially outer end 56 has a second end section 58.
- the deflection elements 53 have a downward curvature (see Figures 16 to 20 ) or a downward edging (see Figures 21 and 22nd ) on.
- the deflecting elements 53 are arranged relative to an axis of rotation X of the classifier wheel (not shown here), the distance between the deflecting element 53 and the axis of rotation X being shown reduced for reasons of illustration.
- the illustrated embodiments differ in particular in the design of the end sections 57, 58.
- the end sections 57, 58 can both be curved (see FIG Figures 16 to 18 ) or both straight (see Figures 20 to 22 ), also being straight and / or curved End sections can be connected to one another via a curved central section.
- the Figures 21 and 22nd show deflection elements 53 with bevels.
- each deflecting element 53 or its tangential extension is arranged at an angle ⁇ to a horizontal H.
- the angle ⁇ is between 0 ° (see Figure 16 ) and approx. 28 ° (see e.g. Figure 20 ).
- the horizontal H which corresponds to the radial direction R, forms a right angle with the axis of rotation X.
- each deflecting element 53 or its tangential extension is arranged at an angle ⁇ to the horizontal H.
- the angle ⁇ is between approx. 35 ° (see e.g. Figure 17 ) and approx. 65 ° (see Figure 16 ).
- the first end section 57 and the second end section 58 of a deflecting element 53 or their tangential extensions form an angle ⁇ .
- the angle ⁇ is between approx. 108 ° (see Figure 20 ) and approx. 153 ° (see Figure 18 ).
- angles ⁇ , ⁇ and ⁇ result in a total of 180 °. With the exception of the angle ⁇ in Figure 18 all angles ⁇ , ⁇ , ⁇ are oriented downwards.
- the Figure 23 shows the particle size distribution of the fines from two viewings S1 and S2.
- the measurements were preferably carried out by means of sedimentation analysis.
- the feed material was identical in terms of particle size distribution in the two classifications S1 and S2.
- the first sifting S1 was carried out with a conventional sifter. In the first sifting S1, 97% of the particles have a particle size x ⁇ 28 ⁇ m. A little over 50% of the particles were smaller than 10 ⁇ m and a little under 25% were ⁇ 5 ⁇ m.
- a sifter according to the invention was used in the second sifting S2. This differs from the sifter of the first sifting S1 in particular in that there are four deflecting elements with downward curvatures according to FIG Figures 4 to 6 exhibited.
- the second classification S2 shows that the invention achieves an improvement in the particle size distribution.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Mühle mit einem solchen Sichter.
- Unter Sichten wird im Allgemeinen die Trennung von Feststoffen nach bestimmten Kriterien wie Massendichte oder Partikelgröße verstanden. Das Windsichten ist eine Gruppe von Sichtverfahren, bei denen ein Gasstrom, die sogenannte Sichtluft, verwendet wird, um diese Trennung zu erreichen. Das Wirkprinzip beruht darauf, dass feine oder kleine Partikel von dem Gasstrom stärker beeinflusst und mitgerissen werden als grobe oder große Partikel.
- Windsichter werden beispielsweise zur Klassierung von Kohlestaub oder anderem Mahlgut einer Mühle eingesetzt. Ziel hierbei ist es, nach dem Mahlvorgang Partikel, die ausreichend klein zermahlen wurden, und Partikel, die weiter zermahlen werden müssen, voneinander zu trennen. Diese beiden Partikelgruppen werden auch als Feingut und Grobgut bezeichnet. Grundsätzlich kann ein Sichter auch für die Trennung oder Klassierung von Feststoffen anderen Ursprungs eingesetzt werden.
- Es gibt verschiedene Arten von Windsichtern. Ein wesentliches Unterscheidungskriterium ist die Art und Weise, wie der zu trennende Feststoff, das Aufgabegut, und die Sichtluft in den Sichter eingebracht werden. So können Feststoff und Sichtluft entweder voneinander getrennt oder gemeinsam eingebracht werden.
- Ein Windsichter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei dem Feststoff und Sichtluft gemeinsam eingebracht werden, ist aus der
US 2010/0236458 A1 bekannt. Der offenbarte Windsichter wird für die Sichtung von Kohlestaub eingesetzt. Das Gas-Feststoff-Gemisch aus Kohlestaub und Sichtluft wird von unten in das Sichtergehäuse eingelassen. Der Einlassvolumenstrom des Gas-Feststoff-Gemischs strömt vollständig von außen in das Innere eines Leitschaufelkranzes. Der Leitschaufelkranz weist eine Mehrzahl von Umlenkelementen auf, zwischen denen das Gemisch hindurchströmt. Die Umlenkelemente sind gegenüber der Horizontalen um 50 bis 70° gekippt und fixiert. Im Inneren des Leitschaufelkranzes befindet sich ein Sichterrad. Das Sichterrad wird rotatorisch angetrieben und weist eine Mehrzahl von Lamellen auf, die im Wesentlichen vertikal verlaufen. Feine Partikel können aufgrund der Strömung und trotz der Rotation des Sichterrades zwischen den Lamellen des Sichterrades hindurchtreten und werden anschließend nach oben abgesaugt. Grobe Partikel prallen gegen die Lamellen, werden auf diese Weise zurückgeworfen und fallen schließlich durch die Gravitation nach unten. - Ein weiterer Sichter mit gegenüber der Horizontalen gekippten Umlenkelementen ist der Jalousiesichter Typ LJKS, der aus dem Artikel "Stand der Sichtertechnik - Sichter für Massengüter" von S. Bernotat, erschienen in ZKG International 43 (1990) Februar, No. 2, Wiesbaden, DE, bekannt ist.
- Bei anderen Windsichtern sind die Leitschaufeln des Leitschaufelkranzes vertikal angeordnet, so beispielsweise in
WO 2014/124899 A1 . Die dort vorgesehenen Leitschaufeln können gerade oder gebogen sein. Ähnliche Windsichter sind auch aus den DruckschriftenEP 1 239 966 B1 ,EP 2 659 988 A1 ,DE 44 23 815 C2 undEP 1 153 661 A1 bekannt. Im Falle derEP 2 659 988 A1 sind die Lamellen justierbar. - Bei der
EP 1 153 661 A1 kommen sowohl vertikale als auch horizontale Lamellen zum Einsatz, was insgesamt zu einer Vergleichmäßigung der Strömung führen soll. Die horizontale Unterteilung des Strömungsweges soll außerdem bewirken, dass das Sichterrad über die gesamte Höhe angeströmt wird, was zu einer Verbesserung der Trennschärfe beitragen soll. - Eine Mühle mit einem integrierten Sichter ist aus
US 2012/0138718 A1 bekannt. Die Umlenkelemente derUS 2010/0236458 A1 und die Lamellen derEP 1 153 661 A1 stellen für die Strömung jedoch eher ein Hindernis dar. Insbesondere bei derUS 2010/0236458 A1 strömt das Gemisch aus Aufgabegut und Sichterluft fast senkrecht auf die Umlenkelemente. Auf diese Weise kann ein Rückstau oder eine Verwirbelung des Gemischs vor dem Einströmen in den Leitschaufelkranz entstehen. - Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sind daher nicht ausreichend, um ein kontrolliertes Einbringen des Gemischs aus Aufgabegut und Sichterluft in die Sichtzone zwischen dem Leitschaufelkranz und dem Sichterrad zu ermöglichen. Unter dem unkontrollierten Einbringen leidet die Trennschärfe der Sichtung.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Trennschärfe von Sichtern, bei denen Aufgabegut und Sichtluft gemeinsam eingebracht werden, zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird durch einen Sichter gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird auch mit einer Mühle gemäß Anspruch 15 gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Der erfindungsgemäße Sichter weist ein Sichtergehäuse auf. In dem Sichtergehäuse sind ein eine Drehachse X aufweisendes Sichterrad und ein Leitschaufelkranz angeordnet. In Radialrichtung R senkrecht zu der Drehachse X zwischen dem Leitschaufelkranz und dem Sichtergehäuse ist ein Ringraum und zwischen dem Leitschaufelkranz und dem Sichterrad ist eine Sichtzone vorgesehen.
- Die Drehachse X verläuft bevorzugt in vertikaler Richtung.
- Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens zwischen zwei benachbarten vertikalen Leitschaufeln zumindest ein Umlenkelement angeordnet ist, das mindestens eine nach unten weisende Krümmung und/oder Abkantung aufweist. Durch die nach unten weisende Krümmung und/oder Abkantung ist ein kontrolliertes Umleiten des Gas-Feststoff-Gemischs in die Sichtzone des Sichters möglich. Unter einer Abkantung wird ein abgewinkelter gerader Abschnitt des Umlenkelementes verstanden.
- Vorzugsweise ist zwischen jeweils zwei benachbarten vertikalen Leitschaufeln zumindest ein Umlenkelement angeordnet.
- Der Vorteil dieser Umlenkelemente besteht darin, dass bereits innerhalb des Leitschaufelkranzes der Strömung des Gas-Feststoffgemisches zusätzlich eine horizontale und/oder vertikal nach unten gerichtete Bewegungskomponente verliehen werden kann. Dies führt innerhalb der Sichtzone zu einer verbesserten Heranführung der Strömung an das Sichterrad, was wiederum die Trennschärfe des Sichters erhöht.
- Wird in einem Sichter eine Mehrzahl von Umlenkelementen vorgesehen, so können die Umlenkelemente entweder identisch oder unterschiedlich sein. Bevorzugt sind alle Umlenkelemente innerhalb eines Sichters identisch, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können. Dennoch kann es vorteilhaft sein, in einem Sichter unterschiedlich ausgeführte Umlenkelemente zu verwenden, um an verschiedenen Stellen innerhalb des Sichters unterschiedliche Effekte hervorzurufen.
- Merkmale, die nachfolgend bezüglich eines Umlenkelements beschrieben werden, können auch bei anderen Umlenkelementen in ein- und derselben Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sichters und bevorzugt bei allen Umlenkelementen dieser Ausführungsform zur Anwendung kommen.
- Gattungsgemäße Sichter sind im Allgemeinen stehend angeordnet. Daher werden nachfolgend mit "vertikal" Richtungen parallel zur Richtung der Schwerkraft bezeichnet. Als horizontal werden dementsprechend Richtungen senkrecht zur Richtung der Schwerkraft bezeichnet.
- Vorteilhafterweise erstreckt sich zumindest eines der Umlenkelemente über die gesamte Breite zwischen zwei benachbarten Leitschaufeln. Auf diese Weise werden Bereiche innerhalb des Leitschaufelkranzes, in denen es zu einem unkontrollierten Einströmen in die Sichtzone kommen könnte, vermieden.
- Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist vorgesehen, dass sich zumindest eines der Umlenkelemente von dem Leitschaufelkranz in die Sichtzone und/oder in den Ringraum erstreckt. Insbesondere eine Erstreckung in den Ringraum ist vorteilhaft, da das Gas-Feststoff-Gemisch in diesem Fall bereits schon im Ringraum auf die Umlenkelemente trifft und umgelenkt wird. Dies führt zu einem sehr kontrollierten Einströmen des Gas-Feststoff-Gemischs in die Sichtzone.
- Um ein gleichmäßiges Umlenken zu ermöglichen weist zumindest eines der Umlenkelemente in Radialrichtung R des Leitschaufelkranzes zumindest in einem Teilabschnitt einen sich ändernden Krümmungsradius auf. Bevorzugt weist zumindest eines der Umlenkelemente in Radialrichtung R über die gesamte Länge einen sich ändernden Krümmungsradius auf.
- Vorteilhafterweise weist zumindest eines der Umlenkelemente ein radial inneres Ende mit einem ersten Endabschnitt und/oder ein radial äußeres Ende mit einem zweiten Endabschnitt auf. Die Begriffe radial innen und radial außen sind dabei auf den Leitschaufelkranz bezogen. Der Leitschaufelkranz weist bevorzugt eine zylindrische Grundform auf. Die Endabschnitte können auf unterschiedliche Art und Weise ausgestaltet werden, was nachfolgend näher erläutert wird.
- Ein Endabschnitt umfasst vorzugsweise weniger als 40 %, insbesondere weniger als 20 % der Gesamtlänge eines Umlenkelements.
- Bei vorteilhaften Weiterbildungen des Sichters ist zumindest einer der Endabschnitte gerade. Ein Abschnitt ist dann gerade, wenn er keine Krümmung aufweist. Diese Ausführung ist insbesondere bei dem ersten Endabschnitt des radial inneren Endes von Vorteil. An dem radial inneren Ende soll das Gas-Feststoff-Gemisch in Richtung des Sichterrades und dabei möglichst homogen strömen. Die gerade Ausführung des ersten Endabschnitts begünstigt eine homogene Strömung.
- Gerade Endabschnitte sind vorzugsweise abgekantet, d. h. abgewinkelt und bilden somit Abkantungen.
- Bevorzugt ist zumindest einer der Endabschnitte horizontal angeordnet. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um den ersten Endabschnitt des radial inneren Endes. Auch dies dient dem Erzeugen einer homogenen Strömung in Richtung des Sichterrades.
- Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist vorgesehen, dass zumindest einer der zweiten Endabschnitte oder dessen tangentiale Verlängerung in einem Winkel α zu einer Horizontalen H verläuft, wobei gilt: α ≥ 20°. Die zweiten Endabschnitte sind jeweils an einem äußeren Ende der Umlenkelemente angeordnet. Das Gas-Feststoff-Gemisch gelangt bei bestimmungsgemäßem Gebrauch von unten an die Umlenkelemente. Daher ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die zweiten Endabschnitte in einem Winkel α größer oder gleich 20° nach unten ausgerichtet sind. Besonders bevorzugt gilt zudem α ≤ 60°.
- Als tangentiale Verlängerung wird eine gerade Verlängerung eines bogenförmigen Abschnitts bezeichnet, die tangential zu der Krümmung an einem Endpunkt des Abschnitts ist. Der bogenförmige Abschnitt wird zur Bestimmung der tangentialen Verlängerung bevorzugt im Querschnitt betrachtet.
- Die Ausprägung der Umlenkung des Gas-Feststoff-Gemischs besitzt einen Einfluss auf die Trennschärfe. Ist die Umlenkung zu stark, kann es zu Verwirbelungen oder einem Rückstau kommen. Eine zu geringe Umlenkung bleibt wirkungslos.
- Bei vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung ist daher vorgesehen, dass der erste Endabschnitt zumindest eines der Umlenkelemente oder dessen tangentiale Verlängerung und der zweite Endabschnitt des gleichen Umlenkelements oder dessen tangentiale Verlängerung in einem Winkel β zueinander verlaufen, wobei gilt: β ≥ 90°. Insbesondere gilt β ≥ 120°. Besonders bevorzugt gilt zudem β ≤ 160°.
- In Abhängigkeit davon, welcher Feststoff gesichtet werden soll und wie die in dem Gas-Feststoff-Gemisch enthaltenen Partikelverteilung ist, kann es vorteilhaft sein, den ersten Endabschnitt in einem Winkel größer 0° zu einer Horizontalen H anzuordnen. Bei vorteilhaften Weiterbildungen ist vorgesehen, dass zumindest einer der ersten Endabschnitte oder dessen tangentiale Verlängerung in einem Winkel γ zu einer Horizontalen H verläuft, wobei gilt: γ ≥ 10°. Um zu vermeiden, dass vermehrt Grobgut in dem Feingut landet, kann auf diese Weise das Gas-Feststoff-Gemisch durch das Umlenkelement nach unten und damit in die Richtung, in die das Grobgut schlussendlich gelangen soll, abgelenkt werden. Der Winkel γ darf jedoch nicht zu groß gewählt werden. Bevorzugt gilt γ ≤ 45, insbesondere γ ≤ 30.
- Hinsichtlich der Winkel α, β und γ gilt besonders bevorzugt: α + β + γ = 180°. Bevorzugt befinden sich die Winkel unterhalb ein und derselben Horizontalen H.
- Es hat sich gezeigt, dass bereits mit jeweils einem Umlenkelement zwischen jeweils zwei benachbarten vertikalen Leitschaufeln gute Ergebnisse bezüglich der Strömungsverhältnisse erzielt werden können.
- Bei vorteilhaften Weiterbildungen des Sichters ist vorgesehen, dass zwischen jeweils zwei benachbarten vertikalen Leitschaufeln jeweils zumindest drei bis fünf Umlenkelemente angeordnet sind. Auf diese Weise wird das zwischen zwei benachbarten vertikalen Leitschaufeln hindurchströmende Gas-Feststoff-Gemisch in Teilströme unterteilt, wodurch Verwirbelungen vermieden werden.
- Vorzugsweise ist am Innenumfang des Leitschaufelkranzes mindestens ein sich in die Sichtzone erstreckendes vertikales Klappenelement angeordnet. Das oder die vertikalen Klappenelemente haben den Vorteil, dass die aus dem Leitschaufelkranz in die Sichtzone austretende Strömung des Gas-Feststoff-Gemisches noch gezielter eingestellt werden kann. Der Vorteil der Klappenelemente besteht darin, dass der Strömung zusätzlich ein Drall, vorzugsweise in Drehrichtung des Sichterrades, verliehen werden kann.
- Vorzugsweise ist das Klappenelement um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet.
- Vorzugsweise ist das Klappenelement an der inneren Stirnseite der vertikalen Leitschaufel angeordnet.
- Vorzugsweise ist die Länge des Klappenelementes gleich der Länge der vertikalen Leitschaufel. Das Klappenelement ist gemäß einer besonderen Ausführungsform rechteckig ausgestaltet.
- Vorzugsweise weist das Klappenelement mindestens einen horizontalen Schlitz auf. Diese Ausführungsform wird eingesetzt, wenn sich auch die Umlenkelemente in die Sichtzone erstrecken. Die Anzahl der horizontalen Schlitze richtet sich vorzugsweise nach der Anzahl der Umlenkelemente. Die Breite der Schlitze ist an die Ausgestaltung, d. h. an die Krümmung und/oder Abkantung der ersten Endabschnitte der Umlenkelemente angepasst.
- Vorzugsweise weist mindestens ein Klappenelement eine Krümmung und/oder eine Abkantung auf.
- Die Krümmung oder Abkantung des Klappenelementes weist vorzugsweise in Richtung des Innenumfangs des Leitschaufelkranzes.
- Die Ausführungen zu den Merkmalen Krümmung und Abkantung sowie zu den Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Umlenkelementen gelten auch für die Klappenelemente. Diese Ausführungsformen der Klappenelemente haben den Vorteil, dass die Strömungen durch den Leitschaufelkranz noch gezielter eingestellt werden können.
- Vorteilhafterweise verjüngt sich der Ringraum nach oben hin. Durch das Hindurchströmen des Gas-Feststoff-Gemischs durch den Leitschaufelkranz verringert sich der Volumenstrom nach und nach, sodass es vorteilhaft ist, das Volumen des Ringraums nach oben hin stetig zu verringern. Dies wird durch die Verjüngung erreicht.
- Bei vorteilhaften Weiterbildungen weist der Leitschaufelkranz zumindest einen Drallbrecher auf. Drallbrecher verhindert eine Strömung in Umfangsrichtung des Leitschaufelkranzes und homogenisieren auf diese Weise die Strömung des Gas-Feststoff-Gemischs.
- Die Aufgabe wird auch mit einer Mühle gelöst, die mit einem erfindungsgemäßen Sichter kombiniert ist. Die Mühle kann beispielsweise eine Pendelmühle oder eine Wälzmühle sein. Vorzugsweise ist der Sichter in die Mühle, vorzugsweise einer Pendelmühle oder einer Wälzmühle, integriert.
- Die Erfindung wird in den Figuren beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigt dabei:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht eines Sichter im Schnitt;
- Figur 2
- eine Mühle mit integriertem Sichter gemäß der
Figur 1 im Schnitt; - Figur 3
- eine schematische Seitenansicht des oberen Abschnitt des Sichters gemäß der
Figur 1 teilweise im Schnitt; - Figur 4
- einen Leitschaufelkranz in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 5
- den Leitschaufelkranz der
Figur 4 in einer Draufsicht; - Figur 6
- einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in den
Figuren 4 und5 gezeigten Leitschaufelkranz; - Figur 7
- einen Leitschaufelkranz gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 8
- den Leitschaufelkranz der
Figur 7 in Draufsicht; - Figur 9
- einen Leitschaufelkranz gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 10
- den Leitschaufelkranz der
Figur 9 in Draufsicht; - Figur 11
- einen Leitschaufelkranz gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 12
- den Leitschaufelkranz der
Figur 11 in Draufsicht; - Figur 13
- einen Leitschaufelkranz gemäß einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung;
- Figur 14
- den Leitschaufelkranz der
Figur 13 in Draufsicht; - Figur 15
- einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in den
Figuren 13 und14 gezeigten Leitschaufelkranz; - Figuren 16 bis 22
- verschiedene Ausführungsformen von Umfenkelementen in Seitenansicht;
- Figur 23
- ein Diagramm des Volumenstromanteils über der Partikelgröße.
- In
Figur 1 ist ein Sichter 10 schematisch dargestellt. Der Sichter 10 weist ein Sichtergehäuse 20 auf, in dem in einem unteren Bereich ein Einlass 21 für einen Volumenstrom Q eines Gas-Feststoff-Gemischs 100 vorgesehen ist. - In dem Sichtergehäuse 20 sind ein Sichterrad 30 und ein Leitschaufelkranz 50 angeordnet. Das Sichterrad 30 und der Leitschaufelkranz 50 weisen eine gemeinsame Hauptachse auf, die bei dem Sichterrad 30 die Drehachse X ist. Die Drehachse X verläuft in Richtung der Gravitationskraft F. Senkrecht zu der Drehachse X erstreckt sich eine Radialrichtung R. Zwischen dem Leitschaufelkranz 50 und dem Sichtergehäuse 20 ist in Radialrichtung R ein Ringraum 26 vorgesehen. Der Raum zwischen dem Sichterrad 30 und dem Leitschaufelkranz 50 bildet die Sichtzone 32. Der Leitschaufelkranz 50 ist mit Umlenkelementen 53 bestückt, die eine nach unten weisende Krümmung aufweisen. Die Umlenkelemente 53 werden insbesondere im Zusammenhang mit den
Figuren 12 bis 18 näher beschrieben. - Das Sichterrad 30 wird von einer Antriebsvorrichtung 40 rotatorisch angetrieben, sodass sich das Sichterrad 30 um die Drehachse X dreht.
- Oberhalb des Sichterrades 30 ist ein erster Auslass 22 angeordnet. Der erste Auslass 22 ist mit einer Saugeinrichtung (nicht dargestellt) verbunden, die einen Unterdruck erzeugt. Durch den ersten Auslass 22 wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine erste Partikelsorte 101, das Feingut, abgesaugt.
- Unterhalb des Sichterrades 30 ist ein Trichter 25 angeordnet, der in einen zweiten Auslass 23 mündet. Durch den zweiten Auslass 23 wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch eine zweite Partikelsorte 102, das Grobgut, abgeführt. Das Sichterrad 30 weist große Partikel 102 ab. Diese großen Partikel gelangen in den Trichter 25 und von dort zu dem zweiten Auslass 23.
- Das Sichtergehäuse 20 ist am oberen Ende durch einen Gehäusedeckel 24 verschlossen.
- In der
Figur 2 ist eine Mühle 110 dargestellt, die als Pendelmühle ausgeführt ist. Innerhalb des Gehäuses 112, das oben mit einem Mühlendeckel 114 und unten mittels eines Mühlenbodens 116 abgeschlossen ist, befindet sich eine Mahleinrichtung 118, die mehrere Mahlpendel 120 aufweist. Über der Mahleinrichtung 18 ist der Sichter 10 in das Mühlegehäuse integriert. Zwischen dem Mühlengehäuse 112 und dem Leitschaufelkranz 50 befindet sich der Ringraum 26. - In der
Figur 3 ist der obere Teil des Sichters 10 dargestellt. Das Sichterrad 30 ist innerhalb des Leitschaufelkranzes 50 angeordnet. Zwischen Sichterrad 30 und Leitschaufelkranz 50 befindet sich eine Sichtzone 32. Das zylindrische Sichtergehäuse 20 kann auch konisch ausgeführt sein. Mit einem solchen konischen Sichtergehäuse 20' (gestrichelt dargestellt) wird ein sich nach oben verjüngender Ringraum 26 gebildet. - Der erste Auslass 22 steht mit dem Innenraum des Sichterrades 30 in Verbindung.
- Der Leitschaufelkranz 50 weist eine Mehrzahl von vertikalen Leitschaufeln 54 auf. Zwischen benachbarten vertikalen Leitschaufeln 54 sind fünf Umlenkelemente 53 angeordnet, die jeweils eine nach unten weisende Krümmung aufweisen.
- Der Volumenstrom Q des Gas-Feststoff-Gemischs 100 strömt von unten in den Ringraum 26 und von dort durch den Leitschaufelkranz 50 in die Sichtzone 32. Feine Partikel 101 gelangen in das Innere des Sichterrades 30 und werden durch den ersten Auslass 22 abgesaugt. Grobe Partikel 102 fallen nach unten aus der Sichtzone 32 heraus. Die Umlenkelemente 53 verleihen dem durch den Leitschaufelkranz 50 strömenden Gas-Feststoffgemisch auf das Sichterrad gerichtete Strömungskomponenten, was durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet wird.
- Die
Figur 4 zeigt den Leitschaufelkranz 50 ausFigur 3 in perspektivischer Darstellung. DieFigur 5 zeigt die Draufsicht auf den inFigur 4 dargestellten Leitschaufelkranz 50. - Der Leitschaufelkranz 50 weist eine Vielzahl von vertikalen Leitschaufeln 54 auf, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Leitschaufeln 54 jeweils fünf Umlenkelemente 53 angeordnet sind. Jedes Umlenkelement 53 erstreckt sich über die gesamte Breite zwischen zwei vertikalen Leitschaufeln 54. Die Umlenkelemente 53 sind in vertikaler Richtung äquidistant angeordnet.
- An seiner äußeren Umfangsfläche weist der Leitschaufelkranz 50 eine Mehrzahl von Drallbrechern 52 auf. Die Drallbrecher 52 ragen in den Ringraum 26 hinein (siehe
Figur 1 ) und stellen sich einer Strömung in Umfangsrichtung entgegen. Die Drallbrecher 52 weisen eine rechteckige Grundform auf und sind aus Blech gefertigt. Die Drallbrecher 52 stehen in Radialrichtung R von dem Leitschaufelkranz 50 weg und erstrecken sich über die gesamte Höhe des Leitschaufelkranzes. - In
Figur 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus dem inFigur 4 dargestellten Leitschaufelkranz 50 gezeigt. - Die Umlenkelemente 53 weisen eine nach unten weisende Krümmung auf. Jedes Umlenkelement 53 weist ein radial inneres Ende 55 und ein radial äußeres Ende 56 auf. Die radial inneren Enden 55 ragen bei der gezeigten Ausführungsform nicht in die Sichtzone 32.
- An dem radial inneren Ende 55 eines jeden Umlenkelements 53 ist ein erster Endabschnitt 57 und an dem radial äußeren Ende 56 eines jeden Umlenkelements 53 ist ein zweiter Endabschnitt 58 angeordnet. Beide Endabschnitte 57, 58 sind gekrümmt.
- Die
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Leitschaufelkranzes 50 in perspektivischer Darstellung. DieFigur 8 zeigt die Draufsicht auf den inFigur 7 dargestellten Leitschaufelkranz 50. - An der Innenseite des Leitschaufelkranzes 50 sind zusätzlich Klappenelemente 60 angeordnet, die um eine vertikale Achse 62 schwenkbar sind. In der gezeigten Ausführungsform sind an der inneren Stirnseite 59 (siehe
Figur 6 ) aller vertikalen Leitschaufeln diese Klappenelemente 60 angeordnet, die in Drehrichtung D geschwenkt sind und mit einer Radialrichtung R einen Winkel δ bilden. - Der Winkel δ beträgt in der hier gezeigten Ausführungsform 30°. Vorzugsweise liegt der Winkel δ im Bereich zwischen 0° und 60°.
- Die
Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Leitschaufelkranzes 50 in perspektivischer Darstellung. DieFigur 10 zeigt die Draufsicht auf den inFigur 9 dargestellten Leitschaufelkranz 50. - Die Klappenelemente 60 weisen eine Krümmung in Richtung des Innenumfangs des Leitschaufelkranzes 50 auf. In
Figur 10 ist die Drehrichtung D des nicht dargestellten Sichterrades eingezeichnet. Die freien Enden der Klappenelemente weisen in Drehrichtung D. - Die
Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des Leitschaufelkranzes 50 in perspektivischer Darstellung. DieFigur 12 zeigt die Draufsicht auf den inFigur 11 dargestellten Leitschaufelkranz 50. - Die Klappenelemente 60 weisen eine Krümmung in Richtung des Innenumfangs des Leitschaufelkranzes 50 auf. In
Figur 12 ist die Drehrichtung D des nicht dargestellten Sichterrades eingezeichnet. Die freien Enden der Klappenelemente weisen ebenfalls in Drehrichtung D, wobei das Sichterrad sich im Unterschied zu denFiguren 9 und10 entgegen des Uhrzeigersinns dreht. - In der
Figur 13 ist eine weitere Ausführungsform des Leitschaufelkranzes 50 perspektivisch dargestellt. DieFigur 14 zeigt die Draufsicht auf den inFigur 13 gezeigten Leitschaufelkranz 50. - In dieser Ausführungsform ragen die Umlenkelemente 53 mit ihrem radial inneren Ende 55 in die Sichtzone 32 (siehe
Figur 3 ) hinein. Um die Schwenkbarkeit der Klappenelemente 60 zu ermöglichen, sind diese mit horizontalen Schlitzen 64 versehen. Da zwischen jeweils zwei vertikalen Leitschaufeln 54 fünf Umlenkelemente 53 angeordnet sind, weist jedes Klappenelement 60 vier Schlitze 64 auf. - Die
Figur 15 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Leitschaufelkranzes 50 derFiguren 13 und14 . - In den
Figuren 16 bis 22 sind verschiedene Ausführungsformen eines Umlenkelements 53 dargestellt. Die Umlenkelemente 53 weisen jeweils ein radial inneres Ende 55 und ein radial äußeres Ende 56 auf. Das radial innere Ende 55 weist einen ersten Endabschnitt 57 und das radial äußere Ende 56 weist einen zweiten Endabschnitt 58 auf. Die Umlenkelemente 53 weisen eine nach unten weisende Krümmung (sieheFiguren 16 bis 20 ) oder eine nach unten weisende Abkantung (sieheFiguren 21 und22 ) auf. - Die Umlenkelemente 53 sind relativ zu einer Drehachse X des Sichterrades (hier nicht dargestellt) angeordnet, wobei der Abstand zwischen Umlenkelement 53 und Drehachse X aus Darstellungsgründen verkleinert darstellt ist.
- Die in den
Figuren 16 bis 22 dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich insbesondere in der Ausgestaltung der Endabschnitte 57, 58. Die Endabschnitte 57, 58 können beide gekrümmt (sieheFiguren 16 bis 18 ) oder beide gerade (sieheFiguren 20 bis 22 ) sein, wobei auch gerade und/oder gekrümmte Endabschnitte über einen gekrümmten Mittelabschnitt miteinander verbunden sein können. DieFiguren 21 und22 zeigen Umlenkelemente 53 mit Abkantungen. - Der erste Endabschnitt 57 eines jeden Umlenkelements 53 oder seine tangentiale Verlängerung (siehe
Figur 19 ) ist in einem Winkel γ zu einer Horizontalen H angeordnet. Der Winkel γ beträgt bei den gezeigten Ausführungsformen zwischen 0° (sieheFigur 16 ) und ca. 28° (siehe z. B.Figur 20 ). Die Horizontale H, die der Radialrichtung R entspricht, bildet mit der Drehachse X einen rechten Winkel. - Der zweite Endabschnitt 58 eines jeden Umlenkelements 53 oder seine tangentiale Verlängerung (siehe z. B.
Figuren 16 ,17 ,19 ,20 ) ist in einem Winkel α zu der Horizontalen H angeordnet. Der Winkel α beträgt bei den gezeigten Ausführungsformen zwischen ca. 35° (siehe z. B.Figur 17 ) und ca. 65° (sieheFigur 16 ). - Der erste Endabschnitt 57 und der zweite Endabschnitt 58 eines Umlenkelements 53 oder deren tangentiale Verlängerungen bilden einen Winkel β. Der Winkel β beträgt bei den gezeigten Ausführungsformen zwischen ca. 108° (siehe
Figur 20 ) und ca. 153° (sieheFigur 18 ). - Die Winkel α, β und γ ergeben bei den gezeigten Ausführungsformen in Summe 180°. Mit Ausnahme des Winkels γ in
Figur 18 sind alle Winkel α, β, γ nach unten ausgerichtet. - Die
Figur 23 zeigt die Partikelgrößenverteilung des Feinguts aus zwei Sichtungen S1 und S2. Die Messungen erfolgten vorzugsweise mittels der Sedimentationsanalyse. - Das Aufgabegut war bei den beiden Sichtungen S1 und S2 hinsichtlich der Partikelgrößenverteilung identisch.
- Die erste Sichtung S1 wurde mit einem herkömmlichen Sichter durchgeführt. Bei der ersten Sichtung S1 weisen 97% der Partikel eine Partikelgröße x < 28 µm auf. Etwas über 50% der Partikel waren kleiner als 10 µm und etwas unter 25% waren < 5 µm.
- Bei der zweiten Sichtung S2 wurde ein erfindungsgemäßer Sichter verwendet. Dieser unterscheidet sich von dem Sichter der ersten Sichtung S1 insbesondere dadurch, dass das zwischen den vertikalen, benachbarten Leitschaufeln jeweils vier Umlenkelemente mit nach unten weisenden Krümmungen gemäß der
Figuren 4 bis 6 aufwiesen. - Die zweite Sichtung S2 zeigt, dass durch die Erfindung eine Verbesserung der Partikelgrößenverteilung erreicht wird.
- Bei der Sichtung S2 waren 97% der Partikel kleiner als 10,9 µm. Fast 75% wiesen eine Partikelgröße x < 6 µm und fast 50% der Partikel wiesen eine Partikelgröße x < 4 µm auf.
-
- 10
- Sichter
- 20
- Sichtergehäuse
- 20'
- konisches Sichtergehäuse
- 21
- Einlass
- 22
- erster Auslass
- 23
- zweiter Auslass
- 24
- Gehäusedeckel
- 25
- Trichter
- 26
- Ringraum
- 30
- Sichterrad
- 32
- Sichtzone
- 40
- Antriebsvorrichtung
- 50
- Leitschaufelkranz
- 52
- Drallbrecher
- 53
- Umlenkelement
- 54
- vertikale Leitschaufel
- 55
- radial inneres Ende
- 56
- radial äußeres Ende
- 57
- erster Endabschnitt
- 58
- zweiter Endabschnitt
- 59
- Stirnseite der vertikalen Leitschaufel
- 60
- Klappenelement
- 62
- vertikale Schwenkachse
- 64
- Schlitz
- 100
- Gas-Feststoff-Gemisch
- 101
- erste Partikelsorte (Feingut)
- 102
- zweite Partikelsorte (Grobgut)
- F
- Gravitationskraft
- H
- Horizontale
- Q
- Einlassvolumenstrom
- R
- Radialrichtung
- S1
- erste Sichtung
- S2
- zweite Sichtung
- X
- Drehachse
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- γ
- Winkel
Claims (15)
- Sichter (10) mit einem Sichtergehäuse (20), einem in dem Sichtergehäuse (20) angeordneten, eine Drehachse (X) aufweisenden Sichterrad (30) und einem in dem Sichtergehäuse (20) angeordneten Leitschaufelkranz (50),
wobei in Radialrichtung (R) senkrecht zu der Drehachse (X) zwischen dem Leitschaufelkranz (50) und dem Sichtergehäuse (20) ein Ringraum (26) und zwischen dem Leitschaufelkranz (50) und dem Sichterrad (30) eine Sichtzone (32) vorgesehen ist,
wobei der Leitschaufelkranz (50) eine Mehrzahl von vertikalen Leitschaufeln (54) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwischen zwei benachbarten vertikalen Leitschaufeln (54) zumindest ein Umlenkelement (53) angeordnet ist, das mindestens eine nach unten weisende Krümmung und/oder Abkantung aufweist. - Sichter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eines der Umlenkelemente (53) über die gesamte Breite zwischen zwei benachbarten Leitschaufeln (54) erstreckt.
- Sichter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest eines der Umlenkelemente (53) von dem Leitschaufelkranz (50) in die Sichtzone (32) und/oder in den Ringraum (26) erstreckt.
- Sichter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Umlenkelemente (53) in Radialrichtung (R) des Leitschaufelkranzes (50) zumindest in einem Teilabschnitt einen sich ändernden Krümmungsradius aufweist.
- Sichter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Umlenkelemente (53) ein radial inneres Ende (55) mit einem ersten Endabschnitt (57) und/oder ein radial äußeres Ende (56) mit einem zweiten Endabschnitt (58) aufweist.
- Sichter gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Endabschnitte (57, 58) gerade ist.
- Sichter gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Endabschnitte (57, 58) horizontal angeordnet ist.
- Sichter gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der zweiten Endabschnitte (58) oder dessen tangentiale Verlängerung in einem Winkel α zu einer Horizontalen verläuft, wobei gilt: α ≥ 20°.
- Sichter gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (57) zumindest eines der Umlenkelemente (53) oder dessen tangentiale Verlängerung und der zweite Endabschnitt (58) des gleichen Umlenkelements (53) oder dessen tangentiale Verlängerung in einem Winkel β zueinander verlaufen, wobei gilt: β ≥ 90°.
- Sichter gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der ersten Endabschnitte (57) oder dessen tangentiale Verlängerung in einem Winkel γ zu einer Horizontalen verläuft, wobei gilt: γ ≥ 10°.
- Sichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenumfang des Leitschaufelkranzes (50) mindestens ein sich in die Sichtzone (32) erstreckendes vertikales Klappenelement (60) angeordnet ist.
- Sichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Klappenelementes (60) gleich der Länge der vertikalen Leitschaufel (54) ist.
- Sichter nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Klappenelement mindestens eine Krümmung und/oder eine Abkantung aufweist.
- Sichter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitschaufelkranz (50) zumindest einen Drallbrecher (52) aufweist.
- Mühle (110), insbesondere Pendelmühle oder Wälzmühle, mit einem Sichter (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016121927.4A DE102016121927B3 (de) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | Sichter und Mühle mit einem Sichter |
PCT/EP2017/078058 WO2018091275A1 (de) | 2016-11-15 | 2017-11-02 | Sichter und mühle mit einem sichter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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