DE1122814B - Circulating air sifter - Google Patents

Description

Umluftsichter Die Erfindung bezieht sich auf Windsichter zum Trennen eines Korngemisches in zwei Fraktionen über und unter einer bestimmten Korngröße, und zwar auf die als Umluftsichter bekannten Sichter, bei denen die Sichtluft innerhalb eines Gehäuses umläuft. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Einzelheit, die allen diesen Sichtern gemeinsam ist, nämlich auf die Rückführung der Sichtluft aus dem Feingutabscheider in den Sichtraum. Sie betrifft eine vorteilhafte Einrichtung zur Rückführung der Sichtluft ohne den bisher meist üblichen Leitschaufelkranz.Recirculating air separators The invention relates to separating air separators a grain mixture in two fractions above and below a certain grain size, namely to the classifier known as a circulating air classifier, in which the classifying air is inside a housing revolves. In particular, it relates to one particular, all of them is common to these classifiers, namely the return of the classifying air from the Fine material separator in the classifying room. It relates to an advantageous device for Recirculation of the sifting air without the previously usual guide vane ring.

Bei den meisten Umluftsichtern wird die im Feingutabscheiderraum vom Feingut größtenteils befreite Luft durch einen Leitschaufelkranz - eine sogenannte Jalousie - in den unter den Sichtraum liegenden Grobgut-Sammelraum geführt. Durch den Leitschaufelkranz soll verhindert werden, daß die innen kreisenden, entgegen dem aufsteigenden Luftstrom herabfallenden und von der Luft durchspülten Grobgutteilchen in den Feingutraum gelangen können. Der Leitschaufelkranz besteht meist aus annähernd parallelen, senkrecht stehenden Schaufeln, die entweder fast radial oder unter Winkeln zum Radius am Sichtraumumfang unterhalb eines sich nach unten verjüngenden kegelstumpfartigen Mantels angebracht sind. Die untere Begrenzung bildet meist ebenfalls einen Hohlkegelstumpf, der parallel zum oberen Hohlkegelstumpf liegt.With most circulating air separators, the in the fine material separator room is from Air, for the most part, freed from fine material by means of a guide vane ring - a so-called Blind - led into the coarse material collection area below the viewing area. By the vane ring is to be prevented that the inside circling, against Coarse particles falling down with the rising air stream and washed through by the air can get into the fine material space. The guide vane ring usually consists of approximately parallel, upright blades that are either almost radial or at angles to the radius on the perimeter of the viewing area below a downwardly tapering truncated cone Sheath are attached. The lower boundary usually also forms a hollow truncated cone, which lies parallel to the upper hollow truncated cone.

Diese bekannte Art der Luftrückführung hat neben dem großen Herstellungsaufwand hauptsächlich den Nachteil, daß das im Feingutraum nicht völlig abgeschiedene Gut sich in den mehr oder weniger spitzwinkligen Räumen zwischen den Schaufelblechen und den Hohlkegelstumpfmänteln festsetzt und so zu Verstopfungen führt. Eine sorgfältige Reinigung der vielen Ecken ist trotz Reinigungsöffnungen oder Türen nur bei demontiertem Sichter möglich.This known type of air return has, in addition to the great manufacturing expense mainly the disadvantage that the goods are not completely separated in the fine material space in the more or less acute-angled spaces between the blade plates and fixes the hollow truncated cone shells and thus leads to blockages. A careful one Cleaning of the many corners is only possible with dismantled cleaning openings or doors Sifter possible.

Es sind zwar Bauarten bekanntgeworden, bei denen zur Vermeidung einer Ablagerung von feinen klebrigen Gütern die Schaufel- oder Jalousiebleche unten gegen einen senkrechten zylindrischen Kragen stoßen oder sich mit diesem außen oder innen überschneiden. Abgesehen von den auch hier vorhandenen spitzwinkligen Überschneidungen sind diese Jalousien nicht geeignet, den Durchtritt von Grobgutkörnern entgegen der Strömungsrichtung in den Feingutabscheideraum zu verhindern. Es wurde erkannt, daß diese Art Jalousie den Durchtritt von groben Körnern um so schlechter verhindert, je besser sie vom ablagerungstechnischen Standpunkt aus gesehen wird, d. h. je weniger die Schaufelbleche den unteren senkrechten Kragen überschneiden. Ferner sind Umluftsichter bekanntgeworden, bei denen die Rückführung der Luft aus dem Feingutabscheideraum in den Grobgutraum durch einen von oben nach unten durchströmten Ringraum ohne Leitschaufelkranz stattfindet, der seitlich von einer oder zwei koaxialen zylindrischen Wänden begrenzt wird. Da die an der Innenseite des äußeren Mantels dieses freien Ringraumes kreisenden Grobgutkörner durch gegenseitige Verdrängung auch entgegen der Schwerkraft und der Meridiankomponente der Luft nach oben in den Feingutraum zu gelangen suchen, wären zur Verbesserung der Wirkungsweise dieser Luftrückführung unwirtschaftlich große Bauhöhen und Luftgeschwindigkeiten notwendig. Derartige Vorschläge haben sich deshalb nicht durchgesetzt.Although designs have become known in which to avoid a Deposits of fine sticky goods against the shovel or louvre sheet below a vertical cylindrical collar butt or join with this outside or inside overlap. Apart from the acute-angled overlaps that are also present here these blinds are not suitable for preventing the passage of coarse grains to prevent the direction of flow in the fine material separation room. It was recognized that this type of blind prevents the passage of coarse grains all the worse, the better it is seen from the deposition point of view, d. H. the less the shovel plates intersect the lower vertical collar. There are also circulating air separators became known, in which the return of the air from the fine material separation room into the coarse material space through an annular space with a flow from top to bottom without a guide vane ring takes place, which is limited laterally by one or two coaxial cylindrical walls will. Since the circling on the inside of the outer jacket of this free annular space Coarse grains due to mutual displacement also against gravity and the Meridian components of the air to seek to get up into the fine material space, would be to improve the effectiveness of this air return uneconomically large Construction heights and air speeds necessary. Such proposals have therefore not enforced.

Die erwähnten Mängel werden durch erfindungsgemäße Ausbildung der Luftrückführung behoben. Nach der Erfindung wird bei einem Umluftsichter mit Rückführung des Strömungsmittels aus dem Feingutabscheideraum in den Grobgutraum durch einen von oben nach unten durchströmten Ringkanal ohne Leitschaufelkranz der Außenmantel des Ringkanals nach unten erweitert. Als vorteilhafte Ausführung wird für den Außenmantel eine konische Form vorgeschlagen.The shortcomings mentioned are by the inventive design Fixed air recirculation. According to the invention, a recirculating air sifter with return of the fluid from the fine material separator space into the coarse material space through a from top to bottom flowed through the annular channel without a guide vane ring through the outer jacket of the ring channel expanded downwards. As an advantageous embodiment for the outer jacket suggested a conical shape.

Eventuell an der Innenseite dieser sich nach unten erweiternden Außenwand des Ringkanals kreisende Grobgutteilchen werden nunmehr durch die auftretenden Fliehkräfte so wirksam an dieser Außenwand nach unten gedrückt, daß sie nicht mehr bis zum oberen Rand dieser Wand und damit in das Feingut gelangen können. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Ringkanalrückführungen ist damit behoben. Die innere Begrenzungswand des Ringkanals kann z. B. zylindrisch sein. Um eine gleichmäßigere Luftgeschwindigkeit im Kanalbereich zu erhalten, kann die innere Wand aber auch konisch ausgebildet sein, z. B. so, daß die innere und äußere Kanalwand einander parallel sind.Possibly on the inside of this downward-widening outer wall Coarse material particles circling in the annular channel are now caused by the centrifugal forces that occur so effectively pressed down on this outer wall that it no longer reaches the top Edge of this wall and thus can get into the fine material. A major disadvantage the well-known ring channel return is thus eliminated. The inner one Boundary wall of the ring channel can, for. B. be cylindrical. To be more even The inner wall can also maintain the air speed in the duct area be conical, e.g. B. so that the inner and outer channel wall each other are parallel.

Durch geeignete weitere Ausbildung des ringförmigen Rückführungskanals nach diesem allgemeinen Erfindungsgedanken kann vermieden werden, daß Grobkorn in den Feingutraum gelangt, was, wie im folgenden dargelegt wird, auf drei Wegen geschehen könnte: 1. Durch gegenseitige Verdrängung der Grobgutteilchen an der Innenseite der äußeren Kanalwand.By suitable further training of the annular return channel according to this general inventive concept it can be avoided that coarse grain in the fine material reaches, which, as will be explained in the following, happens in three ways could: 1. By mutual displacement of the coarse material on the inside the outer canal wall.

Diese wird, wie bereits beschrieben, durch die Erweiterung der Außenwand des Ringkanals nach unten verhindert. Vorteilhaft kann es gemäß weiterem Vorschlag sein, auch die innere Wand des Ringkanals nach unten konisch zu erweitern und dabei die Öffnungswinkel der beiden Kegelmäntel so zu wählen, daß der größte (untere) Durchmesser des Innenmantels etwas kleiner ist als der kleinste (obere) Durchmesser des Außenmantels. Durch die Konizität des Innenmantels wird die Abnahme der Luftgeschwindigkeit im Ringkanal verringert und dadurch, d. h. durch die höhere Meridiankomponente der Luft, einem Grobguteintritt in den Ringkanal besser begegnet. Außerdem wird durch die konische Ausbildung des Innenmantels das freie Durchschießen von etventuell an die Außenwand des inneren Kegelstumpfes gelangenden Grobkörnern erschwert, da diese sich radial weiter außen als bei zylindrischer Ausbildung dieser Wand befinden. Durch die Krümmung in Umfangsrichtung müssen die Spritzkörner gegen die innere Wand des Außenkegelstumpfes prallen, werden dort unter Energieverlust umgelenkt und von der Meridiankomponente der Luft zurückgetragen.As already described, this is achieved by expanding the outer wall of the ring channel downwards. It can be advantageous according to a further suggestion be to widen the inner wall of the annular channel conically downwards and thereby to choose the opening angle of the two cone shells so that the largest (lower) The diameter of the inner jacket is slightly smaller than the smallest (upper) diameter of the outer jacket. The conicity of the inner jacket reduces the air speed reduced in the ring channel and thereby, d. H. due to the higher meridian component of the Air, a coarse material entry into the ring channel better countered. In addition, through the conical design of the inner jacket the free shooting through of any eventual Coarse grains reaching the outer wall of the inner truncated cone made difficult because these are located radially further out than in the case of a cylindrical design of this wall. Due to the curvature in the circumferential direction, the spray grains must against the inner wall of the outer truncated cone, are deflected there with loss of energy and from carried back by the meridian component of the air.

2. Durch das Herumspritzen von Grobkörnern innerhalb des Grobgutraumes in allen Richtungen mit großer Wucht, das durch die im Grobgutstrom des Sichters vorhandenen rotierenden Teile hervorgerufen wird. Diese Wucht ermöglicht es den Körnern, auch entgegen der Meridiankomponente der Luft so weit nach oben zu fliegen, bis sie entweder auf eine Wand prallen oder in den Feingutraum gelangen. Nun fliegen diese Körner erfahrungsgemäß fast immer mit einer Komponente in Rotationsrichtung. Zumindest besitzen Körner, die ohne oder entgegen der Rotation fliegen, so geringe Wucht, daß sie im Ringkanal von der dort herrschenden Rotationsströmung gleichfalls in Rotationsrichtung umgelenkt werden. Wird nun in weiterer Ausbildung der Erfindung für die Länge des Ringkanals (in Meridianrichtung gemessen) in an sich bekannter Weise mindestens das 3,5fache seiner lichten Breite gewählt, so werden, wie Versuche ergeben haben, infolge der räumlichen Krümmung des Ringkanals durch diesen keine Körner mehr hindurchschießen können, ohne auf die Innenseite der äußeren Begrenzungswand zu prallen. Durch dieses Aufprallen wird die Energie der Körner so vermindert, daß nunmehr Fliehkraft der Strömung, Schwerkraft und Meridiankomponente der Strömung genügen, sie am Durchtritt in den Feingutraum zu hindern.2. By spraying coarse grains within the coarse material space in all directions with great force, caused by the coarse material flow of the classifier existing rotating parts. This force makes it possible Grains fly so far up against the meridian component of the air, until they either hit a wall or get into the fine material space. Now fly Experience has shown that these grains almost always have a component in the direction of rotation. At least the grains that fly without or against the rotation are so small Impact that it is also affected by the rotational flow prevailing there in the annular channel be deflected in the direction of rotation. Is now being used in a further development of the invention for the length of the ring canal (measured in the direction of the meridians) in itself known Way at least 3.5 times its clear width are chosen, as experiments have shown, due to the spatial curvature of the ring channel through this none The grains can shoot through more without hitting the inside of the outer perimeter wall to bounce. By this impact, the energy of the grains is so diminished that now centrifugal force of the flow, gravity and meridian component of the flow suffice to prevent them from penetrating into the fine material space.

3. Durch in der Grenzschicht an der Innenseite der äußeren Begrenzungswand des Ringkanals heraufschießende Teilchen.3. Through in the boundary layer on the inside of the outer boundary wall particles shooting up the ring canal.

Beim Eintritt in den ringförmigen Rückführungskanal rotiert die Luft auf Grund des ihr vorn Ventilator erteilten Dralls. Durch die konische Erweiterung der äußeren Begrenzungswand des Ringkanals nach unten hat bekanntlich deren Grenzschicht die Neigung, nach innen, also entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung nach oben zu fließen. Auf einzelne in dieser Grenzschicht nach oben strömende Teilchen wirkt daher keine bremsende Axialkomponente der Luft. Um mit der zum Abbremsen der übrigen Teiichen genügenden Weglänge bzw. Bauhöhe auszukommen, kann es vorteilhaft sein, die Grenzschicht und auch die in dieser Grenzschicht heraufschießenden Teilchen durch Leitrippen an der Innenseite des äußeren Mantels des Ringkanals um- oder abzulenken. Als Leitrippen können z. B. in Abständen angeordnete Ringe oder sich mehrfach überdeckende Leisten, die in der Art eines mehrgängigen Gewindes schraubenförmig - vorzugsweise in Strömungsrichtung - verlaufen, dienen.The air rotates as it enters the ring-shaped return duct due to the swirl given to it in front of the fan. Due to the conical extension the outer boundary wall of the annular channel downwards is known to have its boundary layer the inclination towards the inside, i.e. counter to the general direction of flow upwards to flow. Acts on individual particles flowing upwards in this boundary layer therefore no braking axial component of the air. In order to slow down the rest with that To get along with sufficient path length or overall height, it can be advantageous to the boundary layer and also the particles shooting up in this boundary layer by means of guide ribs on the inside of the outer jacket of the ring channel. As guide ribs, for. B. spaced rings or multiple overlapping Bars that are helical in the manner of a multi-start thread - preferably in the direction of flow - run, serve.

Der Ringkanal des erfindungsgemäßen Umluftsichters weist trotz vereinfachten Aufbaus und zuverlässiger Wirkungsweise keine spitzwinkligen Räume auf, die zu Gutablagerungen und Verstopfungen Anlaß geben könnten. Die Erfindung bringt also einen wesentlichen Fortschritt.The ring channel of the circulating air classifier according to the invention has, despite simplified Structure and reliable mode of operation, no acute-angled spaces that lead to deposits of goods and blockages. The invention thus brings an essential one Progress.

Bei dem Umluftsichter nach der Erfindung kann selbstverständlich an Stelle von Luft auch ein anderes Strömungsmittel, z. B. Inertgas oder Wasser, verwendet werden. Die Rückführung des Strömungsmittels gemäß der Erfindung ist keineswegs auf Umluftsichter beschränkt, sondern kann bei ähnlicher Aufgabenstellung auch bei anderen Vorrichtungen vorteilhaft Anwendung finden.In the case of the circulating air separator according to the invention, it goes without saying that Instead of air, another fluid, e.g. B. inert gas or water is used will. The recirculation of the fluid according to the invention is by no means limited to circulating air separators, but can also be used for similar tasks other devices find advantageous application.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Umluftsichter herkömmlicher Bauart beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Bei dem in der Figur im Längsschnitt dargestellten Umluftsichter ist die Luftrückführung links und rechts der Sichterachse verschieden ausgebildet, um zwei von den möglichen Ausführungsformen zeigen zu können.In the drawing, the invention is more conventional on a circulating air sifter Design for example and illustrated schematically. The one in the figure in longitudinal section The circulating air sifter shown is the air return to the left and right of the sifter axis designed differently in order to be able to show two of the possible embodiments.

Das Sichtgut fällt durch den Materialeinlauf 1 auf den Streuteller 2 und wird durch den letzteren nach außen in den Sichtraum 3 geschleudert. Das Grobgut fällt größtenteils entgegen der nach oben strömenden und durch den Ventilator 4 angesaugten Luft infolge seiner Schwere nach unten in den mit dem Austragstutzen 5 versehenen Grobgutraum 6, während das Feingut von der Luft mit nach oben durch den Ventilator 4 getragen wird. Das Feingut fällt nach dem Austritt aus dem Ventilator 4 nach unten in den Feingutabscheideraum 7, aus dem es durch den Austragstutzen 8 entnommen werden kann. Die Meridiankomponente der Luft vollzieht den Kreislauf in der durch die Pfeile 9 angedeuteten Richtung. Die Außenwand 10 des zwischen dem Feingutabscheideraum 7 und dem Grobgutraum 6 gebildeten Ringkanals 11 ist nach unten konisch erweitert, so daß ein sich in Strömungsrichtung erweiternder Hohlkegelstumpf gebildet wird. Die innere Begrenzungswand 12 kann zylindrisch sein, wie es in der linken Schnitthälfte dargestellt ist. Wie rechts der Sichterachse gezeigt ist, kann die innere Begrenzungswand 13 des Ringkanals 11 sich ebenfalls nach unten erweitern, so daß von den Begrenzungswänden 10, 13 zwei Hohlkegelstümpfe gebildet werden. In dieser Darstellung sind die beiden Begrenzungswände 10, 13 einander parallel, um eine gleichmäßigere Luftgeschwindigkeit in dem Ringkanal 11 zu erhalten. Bei dem dargestellten Umluftsichter beträgt das Verhältnis von Ringkanallänge zu Ringkanalbreite in an sich bekannter Weise mindestens 3,5 : 1.The material to be classified falls through the material inlet 1 onto the spreader plate 2 and is thrown outward into the classifying space 3 by the latter. The coarse material falls largely opposite to the upwardly flowing and sucked by the fan 4 air due to its gravity down into the provided with the discharge nozzle 5 Grobgutraum 6, while the fines are carried by the air with upward by the fan. 4 After exiting the fan 4, the fine material falls down into the fine material separation chamber 7, from which it can be removed through the discharge nozzle 8. The meridian component of the air completes the cycle in the direction indicated by the arrows 9. The outer wall 10 of the annular channel 11 formed between the fine material separation space 7 and the coarse material space 6 is widened conically downwards, so that a hollow truncated cone which widens in the direction of flow is formed. The inner boundary wall 12 can be cylindrical, as is shown in the left-hand half of the section. As shown to the right of the sifter axis, the inner boundary wall 13 of the annular channel 11 can also widen downwards, so that two hollow truncated cones are formed by the boundary walls 10, 13. In this illustration, the two boundary walls 10, 13 are parallel to one another in order to obtain a more uniform air speed in the annular channel 11 . In the circulating air separator shown, the ratio of the length of the ring channel to the width of the ring channel is at least 3.5: 1 in a manner known per se.

Um die in der Grenzschicht an der Innenseite des äußeren Mantels 10 des Ringkanals 11 etwa heraufschießenden Körner um- oder ablenken zu können, sind an der Innenseite dieses Mantels Leitrippen 14, 15 angeordnet. Als Leitrippen können z. B. in Abständen angeordnete Ringe 14 (siehe Darstellung links der Sichterachse) oder sich mehrfach überreckende Leisten 15 (siehe Darstellung rechts der Sichterachse), die in der Art eines mehrgängigen Gewindes schraubenförmig, vorzugsweise in Strömungsrichtung verlaufen, dienen. Neben der durch den Transport von Spritzkörnern nach unten erreichten besseren Wirkung dieser Leistenform wird dadurch auch jede zusätzliche Gutablagerung vermieden.In order to be able to deflect or deflect the grains shooting up in the boundary layer on the inside of the outer casing 10 of the annular channel 11 , guide ribs 14, 15 are arranged on the inside of this casing. As guide ribs, for. B. spaced rings 14 (see illustration to the left of the sifter axis) or multiple overlapping strips 15 (see illustration to the right of the sifter axis), which are helical in the manner of a multi-start thread, preferably in the direction of flow, are used. In addition to the better effect of this strip shape achieved by transporting the spray grains downwards, this also avoids any additional deposit of material.

Falls bei Gutwechsel eine so sorgfältige Reinigung notwendig ist, daß auch der etwa an den Wänden des Ringkanals 11 haftende Staub beseitigt werden muß, kann dieses mit Hilfe von Bürsten, Besen od. dgl. durch übliche Reinigungstüren 16 ohne Demontage des Umluftsichters geschehen.If careful cleaning is necessary when changing goods that the dust adhering to the walls of the annular channel 11 must be removed, this can be done with the help of brushes, brooms or the like through the usual cleaning doors 16 without dismantling the circulating air classifier.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Umluftsichter mit Rückführung des Strömungsmittels aus dem Feingutabscheideraum in den Grobgutraum durch einen von oben nach unten durchströmten Ringkanal ohne Leitschaufelkranz, gekennzeichnet durch eine sich nach unten erweiternde Form des Außenmantels (10) des Ringkanals (11). 2. Umluftsichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine konische Form des Außenmantels (10) des Ringkanals (11). 3. Umluftsichter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die innere Wand (13) des Ringkanals (11) nach unten konisch erweitert ist, wobei die Öffnungswinkel der beiden Kegelmäntel (10, 13) so gewählt sind, daß der größte (untere) Durchmesser des Innenmantels (13) kleiner ist als der kleinste (obere) Durchmesser des Außenmantels (10). 4. Umluftsichter nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Verhältnis von Ringkanallänge zu Ringkanalbreite von mindestens 3,5 : 1. 5. Umluftsichter nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch am äußeren Mantel (10) des Ringkanals (11) innen angebrachte Leitrippen zur Ablenkung der hier sonst entgegen der allgemeinen Strömungsrichtung fließenden Grenzschicht und zum Abweisen der Spritzkörner, beispielsweise in der Form von in Abständen angeordneten Ringen (14) oder von sich mehrfach überdeckenden Leisten (15), die in der Art eines mehrgängigen Gewindes schraubenförmig - vorzugsweise in Strömungsrichtung - verlaufen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 226 827, 238 833. PATENT CLAIMS: 1. Recirculating air sifter with return of the fluid from the fine material separation space into the coarse material space through an annular channel with a flow from top to bottom without a guide vane ring, characterized by the shape of the outer jacket (10) of the annular channel (11) widening downwards. 2. circulating air separator according to claim 1, characterized by a conical shape of the outer jacket (10) of the annular channel (11). 3. Circulating air separator according to claims 1 and 2, characterized in that the inner wall (13) of the annular channel (11) is widened conically downwards, the opening angles of the two conical shells (10, 13) being chosen so that the largest (lower) diameter of the inner jacket (13) is smaller than the smallest (upper) diameter of the outer jacket (10). 4. Circulating air separator according to claims 1 to 3, characterized by a known ratio of ring channel length to ring channel width of at least 3.5: 1. 5. Circulating air separator according to claims 1 to 4, characterized by the outer jacket (10) of the ring channel ( 11) internally attached guide ribs to deflect the boundary layer that otherwise flows against the general direction of flow and to repel the spray grains, for example in the form of spaced-apart rings (14) or of multiple overlapping strips (15), which are in the form of a multi-thread Thread helically - preferably in the direction of flow - run. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 226 827, 238 833.