ITUD940139A1

ITUD940139A1 - Separatore d'aria

Info

Publication number: ITUD940139A1
Application number: IT94UD000139A
Authority: IT
Inventors: Josef Keuschnigg
Original assignee: Josef Keuschnigg
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 1996-02-17
Also published as: GB9416743D0; DE4429473A1; AT401741B; GB2281235A; IT1267286B1; DE4429473C2; FR2709078A1; ATA146094A; CA2130376C; US5511668A; AU7027194A; FR2709078B1; GB2281235B; JPH07195037A; BR9403273A; AU686179B2; CN1109387A; CA2130376A1; ITUD940139A0

Abstract

Separatore d'aria con un dispositivo (50) per il convogliamento di materiale da separare, all'occorrenza assieme ad aria da separare, ad uno spazio di separazione simmetrico nella rotazione (100), il quale circonda uno spazio del flusso di corrente discendente dell'aria, disposto centralmente, nonché con un'uscita di grano grezzo (60). Per tenere, tra l'altro, basse le resistenze di corrente nell'entrata dell'aria nello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria (200), è previsto che nello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria (40), lungo la sua delimitazione esterna, radialmente nello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria (40), siano disposte palette direttrici che arrivano all'interno, a distanze angolari uniformi, reciprocamente, per cui queste palette direttrici (30) arrivano circa oltre l'estensione assiale dello spazio di separazione (100).(FIG. 1).

Description

Descrizione di brevetto per invenzione industriale

Titolo:

SEPARATORE D'ARIA

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce ad un separatore d'aria con un dispositivo per il convogliamento di materiale da separare, all'occorrenza assieme con aria da separare, in uno spazio di separazione simmetrico nella rotazione, il quale circonda uno spazio di corrente discendente d'aria disposto centralmente, nonché con un passaggio di grani grossi.

Un separatore d'aria è stato reso noto, ad esempio, attraverso la domanda di brevetto austriaca già esposta. A 1527/86.

In questa soluzione conosciuta, l'adduzione della merce da separare avviene tramite un tubo verticale, dall'alto, su un piatto di distribuzione, il quale è collegato con una ruota del separatore con palette sistemate in modo da essere distribuite lungo il suo perimetro, per cui l'aria viene estratta, con le particelle fini del materiale, tramite un tubo centrale che guida verso il basso. Facendo ciò, il tubo è formato in maniera simile ad un telescopio, avviene un influsso strozzato della corrente di aria da separare, e quindi elevate dispersioni di corrente.

La formazione dei separatori conosciuti avviene pertanto, generalmente, nella maniera in cui l'estensione assiale dello spazio di separazione viene scelta proprio così grande che gli svantaggi descritti riguardanti la separazione possono ancora essere sopportati. Per questa ragione, la maggior parte dei separatori d'aria presentano uno spazio di separazione cilindrico piatto, la cui estensione assiale è notevolmente più piccola del suo diametro.

Obiettivo dell'invenzione è quello di evitare questi svantaggi, e di proporre un separatore d'aria della maniera menzionata all'inizio, in cui l'aria, assieme con il grano fine, possa essere asportata con piccole resistenze di corrente.

In maniera conforme all'invenzione, questo viene raggiunto in un separatore d'aria del tipo menzionato all'inizio, attraverso le caratteristiche della rivendicazione 1.

Attraverso le palette direttrici viene raggiunto il fatto che la turbolenza viene abbassata, ed il flusso di corrente viene rivolto in maniera corrispondente. Così è assicurato, attraverso le palette direttrici previste nell'ambito della delimitazione esterna radiale dello spazio di corrente discendente, direttamente collegate a monte all'uscita dell'aria, che l'aria passa, neH'ambito delle palette direttrici, in ampia misura indisturbata in una direzione assiale, poiché esiste al centro dello spazio della corrente discendente uno spazio di corrente sufficiente. Facendo ciò, risulta un flusso di corrente in ampia misura uniforme, in maniera particolare nello spazio per cui le singole parti del tubo sono tenute tramite bracci distanziati l'uno dall'altro, in direzione . perimetrale, in modo che l'aria, insieme con il grano fine, può entrare in altézze diverse nel tubo che guida verso il basso.

In questa soluzione . risulta tuttavia lo svantaggio che l'aria fatta girare vorticosamente, attraverso le palette della ruota del separatore che gira, deve essere girata nel tubo verticale, tràmite cui risulta un'elevata resistenza di corrente. Questo conduce ad un fabbisogno di energia corrispondentemente elevato. Inoltre, in tali separatori .conosciuti, il più . fino limite di separazione raggiungibile si sposta nell'ambito più grossolano, poiché persino attraverso i vortici di materiale più grossolano viene trasportato nel flusso di uscita dell'aria. Questo effetto si verifica anche, quando, per la diminuzione delle dispersioni di corrente, viene ingrandito il diametro dello spazio di separazione.

L'esito della separazione nello spazio cilindrico di separazione è determinato notevolmente dal fatto che le velocità del flusso di corrente radiale, nelle vicinanze della circonferenza di entrata dello scarico centrale di aria, sono più elevate, fino a dieci volte di più rispetto alla distanza assiale maggiore dal flusso di uscita centrale dell'aria, tramite cui risulta una separazione indistinta.

Inoltre, dal brevetto DE-PS 551764 è noto un separatore d'aria del tipo menzionato all'inizio, in cui tra fessure penetranti di delimitazione sono disposte nello spazio di separazione delle palette direttrici. La guida deiraria da separare avviene quindi, nello spazio di separazione, attraverso le palette direttrici, le quali agiscono come freni della corrente, tramite cui di separazione appoggiato al dispositivo di guida conforme all'invenzione, per cui il flusso di corrente che procede in direzione perimetrale prende, attraverso le palette direttrici, una veloce direzione assiale. Così diminuiscono le resistenze di corrente che si verificano nell'entrata dell'aria, assieme con il grano fine, nello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria. Facendo ciò risulta, attraverso la diminuzione delle resistenze di corrente, con un aumento della portata del separatore rispetto alle soluzioni conosciute, un uguale impiego di energia. Inoltre, attraverso i provvedimenti proposti risulta un miglioramento della resa di separazione. Facendo ciò, le palette direttrici possono essere tenute fisse od anche regolabili.

Per il fatto che le palette direttrici, in un perfezionamento dell'invenzione, sono disposte in un angolo rispetto alla direzione radiale riferita allo spazio di separazione, in cui preferibilmente tutte le palette direttrici dispongono dello stesso angolo per la direzione radiale, viene raggiunto il fatto che l'aria con il grano fine, con la diminuzione del movimento elicoidale, scorre dentro lo spazio di corrente discendente dell'aria. Così risultano dispersioni di corrente piccole in maniera corrispondente.

Per il fatto che le palette direttrici, viste nella sezione trasversale, possono presentare un inarcamento, risulta una diminuzione delle resistenze del flusso di corrente nell'ambito delle palette direttrici, e di conseguenza un ulteriore aumento del materiale introdotto nel separatore, oppure una diminuzione delle perdite di pressione rispetto alla corrente discendente collegata al vortice.

Per il fatto che, di nuovo secondo un'altra forma d'esecuzione dell'invenzione, le palette direttrici sono trattenute sul lato interno dello scarico di aria, risulta il vantaggio di una semplice soluzione costruttiva.

In un separatore d'aria conforme all'invenzione, con una ruota del separatore che è dotata di palette direttrici, disposte a distanze regolari distribuite sul suo perimetro, risulta il fatto che la ruota dei separatore (20) comprende lo spazio del flusso di corrente discendente deN'aria (200), e quindi le palette direttrici disposte in .questo (30), per cui l'altezza delle palette direttrici (30) corrisponde circa all'altezza della ruota del separatore (20).

Una diminuzione particolarmente ampia delle resistenze di corrente all'entrata nell'uscita dell'aria.

Per il fatto che al di fuori delle palette direttrici e/o della ruota del separatore oppure dello spazio di separazione sono disposte ulteriori superfici di guida fisse, risultano proporzioni particolarmente favorevoli per quanto concerne il raddrizzamento tangenziale della corrente.

L'invenzione viene a questo punto descritta in modo più dettagliato, in base al disegno, come esempio. Al proposito mostrano:

Figura 1 una sezione radiale attraverso un separatore d'aria conforme all'invenzione,

Figura 2a una sezione assiale attraverso il separatore d'aria secondo la Figura 1, con uscita del flusso d'aria puntata verso il basso,

Figura 2b una sezione assiale attraverso il separatore d'ària secondo la Figura 1 , con uscita del flusso d'aria puntata verso l'alto,

Figura 3 una sezione radiale attraverso ulteriori forme di esecuzione di un separatore d'aria conforme all'invenzione, e

Figura 4 una sezione assiale attraverso ulteriori esempi d'esecuzione di un separatore d'aria conforme all'invenzione,

Figure 5 e 6 sezioni assiali attraverso ulteriori esempi d'esecuzione di un separatore d’aria conforme all'invenzione e

Figura 7 un dettaglio di un piatto di distribuzione, in cui, nei disegni, gli elementi costruttivi coincidenti sono dotati di volta in volta dello stesso numero di riferimento.

Nella forma d'esecuzione di un separatore d'aria conforme all'invenzione, secondo le Figure 1 e 2, è prevista un'entrata a forma di spirale dell'aria da separare 10, la quale circonda una ruota del separatore 20, che è dotata di palette 22 distribuite sopra il suo perimetro, le quali si estendono sostanzialmente in direzione assiale. Facendo ciò, la ruota del separatore 20 è collegata ad un piatto di distribuzione 21 , il quale può essere anche formato in pezzo singolo con la ruota del separatore 20.

La propulsione della ruota del separatore 20 e del piatto, di distribuzione 21 , accennata con una freccia, avviene tramite l'albero 23.

Lo spazio ricoperto dalle palette rotanti 22 corrisponde circa allo spazio di separazione 100, simmetrico nella rotazione, il quale comprende uno spazio di corrente discendente dell'aria 200, che sbocca in un flusso di uscita dell'aria 40. Nello spazio di corrente discendente dell'aria 200 sono disposte, lungo la loro delimitazione radiale esterna, cioè rivolte verso lo spazio di separazione 100, nello spazio di corrente discendente dell'aria 200, palette direttrici 30, le quali arrivano all'interno. Queste sono, come illustra ad esempio la Figura 1 , disposte a distanze angolari uniformi reciprocamente. Queste palette direttrici 30 arrivano circa oltre l'estensione assiale dello spazio di separazione 100.

Le palette direttrici 30 presentano una sezione trasversale che procede inarcata, e comprendono, con la direzione radiale rivolta verso lo spazio di separazione 100, un angolo, per cui, preferibilmente tutte le palette direttrici 30, comprendono lo stesso angolo. Facendo ciò, le palette 30 sono fissate sul lato interno dello scarico dell'aria 40, e si estendono sostanzialmente nella direzione assiale dello spazio di separazione 100, oppure dello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria 200. Il dispositivo di guida 30, proposto nello spazio centrale del flusso di corrente discendente deH'aria 200, viene all'occorrenza configurato in maniera tale che le superflci libere della fessura di entrata 110, su un'altezza dello spazio di separazione, corrispondono esattamente al diametro di deflusso circa della superficie dello scarico centrale dell'aria 40.

Per impedire una espulsione del materiale grezzo dallo spazio di separazione, possono essere previste superfici circolari 90, che procedono conicamente.

Al di sotto della ruota del separatore 20 è disposto un trasporto sostanzialmente a forma di imbuto del grano grezzo 60, tramite il quale può essere estratto il grano grezzo.

Per il caricamento del materiale da separare sono disposti, sulla faccia superiore di un alloggiamento 80 che circonda il piatto di distribuzione 21 e la ruota del separatore 20, il quale comprende anche l'entrata dell'aria 10, imbuti di carico 50, tramite i quali il materiale da separare scorre sui piatti di diffusione 21 , e da questo si centrifuga in una pellicola di materiale che gira, contro l'aria da separare che scorre radialmente verso l'interno oppure contro il dispositivo di guida esterno 70, e cade verso il basso. Facendo ciò, la pellicola del materiale viene premuta attraverso l'aria che scorre tangenzialmente 'nell'ambito della ruota di separazione 20, tramite l'entrata dell'aria, contro la ruota di separazione 20, per cui i grani più grossolani cadono verso il basso, a causa della forza centrifuga più elevata nell'ambito radialmente esterno della ruota di separazione 20, nel trasporto del grano grosso 60.

L'aria, che viene aspirata tramite l'uscita del flusso d'aria 40, perviene assieme con le particelle più fini del materiale da separare tra le palette 22 della ruota di separazione, che gira 20 nell'ambito delle palette direttrici 30, tra le quali cambia la direzione di corrente del flusso d'aria che affluisce radialmente in una direzione di corrente assiale, per cui, attraverso le palette direttrici 30, vengono soppresse le formazioni - di vortici, che porterebbero ad un aumento della resistenza della corrente.

Nella méta sinistra delle Figure 3 e 4 è rappresentata una forma d'esecuzione, in cui radialmente, al di fuori della ruota di separazione 20, sono disposte ulteriori superfici di guida 70, le quali dirigono verso la ruota di separazione l'aria che scorre, in maniera corrispondente, e che contribuiscono ad evitare le varie correnti discendenti dello spazio di separazione 100.

Nella metà destra superiore della Figura 3 è rappresentato un separatore d'aria conforme all'invenzione, con una ruota di separazione, e nella metà destra inferiore della Figura 3 è rappresentato uno simile senza la ruota di separazione. Anche in queste forme di esecuzione possono essere previste superfici di guida fisse 70, le quali delimitano l'entrata dell'aria 10, le quali si estendono sostanzialmente oltre l'altezza totale dell'alloggiamento. Facendo ciò, le superfici di guida 70 dirigono il flusso dell'aria che affluisce all'uscita dell'aria 40, il quale porta anche particelle fini del materiale da separare alle palette direttrici 30.

Dalla Figura 4 si può notare che lo spazio del flusso di corrente discendente dell'aria 200 può essere introdotto anche dal basso nell'alloggiamento 80. Facendo ciò, lo spazio del flusso di corrente discendente dell'aria 200 attraversa il trasporto a forma di imbuto del grano grezzo 60.

Facendo ciò, nella metà sinistra della Figura 4 è rappresentato un esempio d'esecuzione con una ruota di separazione 20, ed un dispositivo di guida esterno 70, mentre nella metà destra della Figura 4 è rappresentato un esempio d'esecuzione senza la ruota di separazione 20, e senza dispositivo di guida esterno 70.

La Figura 5 illustra un esempio d'esecuzione, nel quale si rinuncia ad un ingresso deH'aria a forma di spirale, ed è previsto un ingresso circolare dell'aria 10'. Facendo ciò, l'ingresso dell'aria 10' circonda l'ingresso del grano grosso 60. Nella metà destra della Figura 5 è rappresentata una forma d'esecuzione senza superfici di guida esterne 70. Questa forma d'esecuzione può essere semplificata, per casi di impiego semplici, ancora in maniera tale che anche la ruota di separazione 20 viene a mancare. Se il caricamento di materiale avviene già con l'aria da separare, come è per esempio il caso in impianti di macinazione, può venire a mancare anche il piatto di distribuzione 21. Questo rappresenta l'esempio di esecuzione più semplice del separatore d'aria conforme all'invenzione.

Con 31 è denominato un disco di copertura, attraverso il quale le palette direttrici 30 sono collegate l'una con l'altra.

La Figura 6 illustra un esempio d'esecuzione con due spazi del flusso di corrente discendente dell'aria 40, che allontanano verso l'alto ed il basso l'aria, con le particelle fini del materiale da separare. Facendo ciò, in entrambi gii spazi del flusso di corrente discendente dell'aria sono disposte palette direttrici 30. L'adduzione di merce avviene, facendo ciò, dall'alto, tramite gli imbuti di caricamento 50.

La Figura 7 illustra il piatto di distribuzione 21 con costole 25, tra le quali il materiale da separare viene centrifugata verso l’esterno. In un perfezionamento dell'invenzione è previsto, sul perimetro del piatto di distribuzione 21 , un anello esposto obliquamente verso il basso 24, il quale fa in modo che la velocità radiale venga diminuita nell'uscita dal piatto di distribuzione 21 , e quindi possa essere generata una pellicola verticale ruotante del materiale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Separatore d'aria con un dispositivo (50) per il convogliamento di materiale da separare, all'occorrenza assieme ad aria da separare, in uno spazio di separazione simmetrico nella rotazione (100), il quale circonda uno spazio del flusso di corrente discendente dell'aria disposto centralmente, nonché con un'uscita del grano grezzo (60), caratterizzato dal fatto che nello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria (40), lungo la sua delimitazione esterna, radialmente nello spazio del flusso di corrente discendente dell'aria (40), sono disposte palette direttrici che arrivano all'interno, a distanze angolari uniformi, reciprocamente, per cui queste palette direttrici (30) arrivano circa oltre l'estensione assiale dello spazio di separazione (100).
2. Separatore d'aria secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che le palette direttrici (30) sono disposte in un angolo verso la direzione radiale rispetto allo spazio di separazione (100), in cui, preferibilmente, tutte le palette direttrici (30) presentano lo stesso angolo per la direzione radiale.
3. Separatore d'aria secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che le palette direttrici (30), viste nella sezione trasversale, presentano un inarcamento.
4. Separatore d'aria secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che le palette direttrici (30) sono tenute sul lato interno dello scaricò deH'aria (40).
5. Separatore d'aria secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 4, con una ruota del separatore, che è dotata di palette sistemate in modo da essere distribuite a distanze regolari sul suo perimetro, caratterizzato dal fatto che la ruota di separazione (20) circonda lo spazio del flusso di corrente discendente dell'aria (200), e quindi le palette direttrici disposte in questo (30), per cui l'altezza delle palette direttrici (30) corrisponde circa alla altezza della ruota di separazione (20).
6. Separatore d'aria secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 5, caratterizzato dal fatto che al di fuori delle palette direttrici (30) e/o della ruota di separazione (20), oppure dello spazio di separazione (100), sono disposte superfici di guida fisse (70).
7. Separatore d'aria secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che le palette direttrici (30) sono collegate l’una con l'altra, sulla loro estremità rivolta via dall'uscita dell'aria (40), attraverso un disco di copertura (31).
8. Separatore d'aria secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 7, caratterizzato dal fatto che al di fuori delle palette direttrici (30) è disposta un'entrata deiraria da separare, a forma di spirale (10).
9. Separatore d'aria secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 8, caratterizzato dal fatto che al di sopra dello spazio di separazione (100) è disposto un piatto di distribuzione (21) collegato ad una propulsione.
10. Separatore d'aria secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che sul perimetro del piatto di distribuzione (21) è formato un anello esposto obliquamente verso il basso (24).