-
Vorrichtung zum Sichten von Gut unterschiedlicher Korngröße oder Wichte
Bei den bisher bekannten Windsichtern wird das zu sichtende Gut z. B. mittels eines
rotierenden Streutellers schleierartig ausgebreitet und in diesem Zustand von einem
von unten kommenden Luftstrom durchstrichen, der von einem meistens auf der gleichen
Welle wie der Streuteller sitzenden Gebläse erzeugt wird. Der Streuteller hat meistens
die Form einer flachen Scheibe, so daß der damit erzeugte Gutschleier in einer waagerechten
Ebene liegt. Es ist dem Streuorgan auch schon die Form eines Kegels gegeben worden,
dem das Gut an seiner Spitze aufgegeben wurde. In diesem Falle hat der Gutschleier
die Form eines Kegelstumpfes, der die Verlängerung des Streukegels darstellt. In
letzterem Falle wird auch nicht die Sichterluft in vertikaler Richtung von unten
nach oben geführt, sondern senkrecht zur Kegelstumpffläche von einem Punkt unterhalb
des Streukegels aus nach oben außen. Dem Streuorgan wird dabei häufig die Form eines
Doppelkegels gegeben, wobei dessen oberer Teil als Streukegel dient, während der
untere, auf dem Kopf stehende Kegel zum Leiten der Sichterluft an den Streukegelrand
benutzt wird.
-
Bei allen diesen Streukegelsichtern wird nach dem Prinzip gearbeitet,
senkrecht zu einem Gutstrom einen Luftstrom zu führen, wobei dann die feineren Gutkörner
von der Luft aus dem Gutstrom abgelenkt und schließlich von dem Luftstrom mitgenommen
wurden, während die gröberen Körner, nur wenig abgelenkt von dem Luftstrom, ihre
Bahn fortsetzten.
-
Es sind auch S'ichter der eingangs erwähnten Art bekannt, bei denen
jedoch der Streuteller nicht die Form einer ebenen Scheibe, sondern die eines Kegelstumpfes
aufweist, der mit Abstand von einem kraftschlüssig verbundenen Mantel umgeben ist.
Bei diesen Sichtern hat der Streukegel nur die Aufgabe, das Material aufgelockert
dem Luftstrom zuzuführen. Dabei wird das Material nicht pneumatisch mit Luft über
den Streukegel geführt, sondern die Gutausbreitung erfolgt nur durch mechanisches
Abschleudern vom Streukegel. Das Material wird dem Luftstrom erst nach dem Verlassen
des Streukegels aufgegeben. Grob- und Feingut haben somit beim Verlassen des Streukegels
gleiche Geschwindigkeit, so daß die Sichtung nur in Abhängigkeit von der Masse der
Gutteilchen bewirkt werden kann. Darüber hinaus erfolgt hierbei die eigentliche
Sichtung oberhalb des Streukegels in einem Luftstrom, der von innerhalb des S'ichtergehäuses
angeordneten Ventilatorflügel erzeugt wird. Diese unterliegen, da sie im Staubluftstrom
kreisen, einem erheblichen Verschleiß, der zu bekannten Betriebsstörungen führt.
Ferner sind aber auch schon Druckluftsichter für Gut unterschiedlicher Korngröße
oder Wichte vorgeschlagen worden, bei denen in einem Sichtergehäuse Einrichtungen
zum getrennten Auffangen von Grobgut und Feingut vorgesehen sind. Diese Sichter
sind versehen mit einem im wesentlichen als Doppelkegel ausgebildeten Streuorgan
mit lotrechter Drehachse und einem mit ihm kraftschlüssig verbundenen, die obere
Hälfte des Doppelkegels umgebenden Mantel, wobei das Gut mit Luft gemischt durch
den Kanal zwischen Streukegel und Mantel aufgegeben wird. Bei diesen Sichtern sind
jedoch Ven, tilatorflügel vorgesehen, die in den Raum zwischen dem Streukegel und
dem ihn umgebenden Mantel hineinragen und damit den Diffusorkanal in verschiedene,
voneinander getrennte Durchströmkanäle unterteilt. Hierdurch entstehen im Diffusor
Sekundärströmungen, und die im Luftstrom enthaltenen Teilchen prallen auf diese
Leitflächen auf. Sie wandern auf ihnen entlang. Die groben Teilchen schleudern bis
an die Peripherie des Gehäuses und wandern in der Grenzschicht abwärts in den Grießsammelbehälter.
Die feinen Teilchen dagegen werden von einem die untere Hälfte des Doppelkegels
teilweise umgebenden Mantel nach innen abgesaugt und von einem nachgeschalteten
Ventilator aus dem System entfernt, so daß in bezug auf den Verschleiß der Ventilatorflügel
dasselbe gilt wie bei den vorhergeschilderten Umluftsichtern. Auch diese bekannte
Vorrichtung hat den Nachteil, daß Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Grob- und
Feingut nicht schon im Diffusorkanal, sondern erst nach dessen Verlassen erzielt
werden können, weil die Reibung der Teilchen an den Wandungen der Ventilatorflügel
sowohl für die Grob- als auch für Feinteilchen wirksam ist.
-
Der Gegenstand der Erfindung geht demgegenüber aus von einer Vorrichtung
zum Sichten von Gut unterschiedlicher Korngröße oder Wichte mit Einrichtungen
zum
getrennten Auffangen von Grobgut und Feingut in einem Sichtergehäuse unter Anwendung
eines im wesentlichen doppelkegelig ausgebildeten Streuorgans mit lotrechter Drehachse
und eines mit ihm kraftschlüssig verbundenen, die obere Doppelkegelhälfte mit Abstand
umgebenden Mantels, wobei das Gut mit Luft gemischt durch den Kanal zwischen Streukegel
und Mantel aufgegeben wird. Hierbei wird zur Behebung der vorerwähnten Mängel vorgesehen,
daß der Raum zwischen Streukegel und Mantel einen durchgehenden, völlig freien,
ringförmigen Diffusorkanal bildet.
-
Da jedoch der Querschnitt dieses Raumes zwischen Streukegel und Mantel
in Fließrichtung stetig zunimmt (der Umfang des Streukegels ist an seinem äußeren
Rande erheblich größer als in seiner Mitte), ist die Wirkung der -ZeUtrifugalkraft
auf das Gut einerseits und die Luft andererseits unterschiedlich. Während das Gut
unt-er Wirkung der Zentrifugalkraft eine immer mehr zunehmende Geschwindigkeit annimmt,
muß die Luft einen immer größer werdenden Strömungsquerschnitt füllen, d. h. die
Strömungsschwindigkeit der`. Luft muß nach dem Streukegelrand zu abnehmen. Der Streukegel
wirkt also auf die Luft wie ein Gebläse, d. h. es setzt eine kräftige Saugwirkung
auf die Luft an der Luftzuführungsstelle ein, aber die Strömungsgeschwindigkeit
dieser Luft ist an der zentralen Luftzufttihrungsstelle am größten und nimmt nach
dem Streukegelrand zu immer mehr ab.
-
Diese unterschiedliche' Strömungsgeschwindigkeit von Gut ' und Luft
`nahe dem Streukegelrande wird gemäß der Erfindung zur Erzielung einer Sichtwirkung
ausgenutzt. Die-kleinen Gutkörper werden von der relativ langsamer fließenden Luft
stärker abgebremst, die kleinsten .von ihnen nehmen die Luftgeschwindigkeit an;
während die gröberen Körner, da sie weniger der Luftreibung unterliegen, ihren durch
die Form des- Streukegels bedingten Weg auch nach Verlassen des Streukegelrandes
fortsetzen.
-
Die Wirkung des zusammen mit dem Gut zugeführten Luftstromes ist also
bei der Vorrichtung nach der Erfindung derart, daß das grobe und das feine Gut in
verschiedenen Richtungen den Streukegelrand verlassen. Man braucht also nur noch
das in verschiedenen Richtungen abfließende Gut getrennt auffangen.
-
Hinzu kommt noch, daß die Vorrichtung nach der Erfindung über sehr
einfach zu bedienende und sehr wirksame Regelmöglichkeiten verfügt. Wie praktische
Versuche gezeigt haben, gelingt es, durch Änderung der Drehzahl des Streukegels
und mehr oder weniger starke Drosselung des eingesaugten Luftstromes die Grenze
zwischen grob und fein bei jeder beliebigen Größenklasse zu ziehen. Dabei wird eine
Trennschärfe erreicht, die mit den bekannten Luftstromsichtern, welche mit einem
senkrecht zum Gutstrom fließenden Luftstrom arbeiten, nicht erreichbar ist.
-
Selbstverständlich ist es zweckmäßig, die durch den Streukegel und
den in gleicher Richtung mit dem Gut fließenden Luftstrom erreichte Sichtwirkung
noch dadurch zu unterstützen, daß man zusätzlich einen zweiten Luftstrom am Streukegelrand
vorbeiführt, der in der bei Luftstromsichtern üblichen Weise senkrecht zum Gutstrom
gerichtet ist. Die dann auftretenden beiden Sichtwirkungen addieren sich. Zu diesem
Zwecke wird gemäß einem weiteren Erfindungsschritt am Ende des Diffusorkanals ein
zentral im Grießraum angeordneter, die untere Hälfte des Doppelkegels umgebender,
trichterförmiger Zweitluftzuführungsteil vorgesehen. Zum Zwecke der Trennschärfebeeinflussung
ist dieser Teil in seiner Höhe gegenüber dem unteren Teil des Doppelkegels verstellbar
ausgestaltet.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
-
Der Sichter besteht aus einem äußeren, den Feingutbehälter bildenden
Gehäuse 1, dessen unterer Teil konisch verläuft und in einem Absaugstutzen 2 endet.
Im oberen Teil des Gehäuses 1 ist der in bekannter Weise als Doppelkegel mit je
einer Spitze oben und unten ausgebildete Streukegel 3 drehbar gelagert, dessen oberer
Teil mit Abstand von einem mitrotierenden Mantel 4 umgeben ist, so daß ein Diffusorkanal
5 gebildet wird. Streukegel und Mantel sind fest miteinander verbunden. Der Antrieb
des Streukegels und des Mantels erfolgt durch die Hohlwelle 12, die am Mantel befestigt
ist. Die in der Hohlwelle angeordnete Gutaufgabeschurre 13 ist bis nahe an die Telleroberfläche
herabgeführt und mit dem kegelförmigen Lufteinlaßstutzen 14 fest verbunden.
Die Hohlwelle 12 dreht sich mit ihrem oberen Ende abdichtend in diesem Stutzen,
der mit einer Reguliereinrichtung für die eintretende Luft versehen ist.
-
Die Luft strömt zwischen Hohlwelle 12 und Schurre 13 zusammen
mit dem Gut in den Diffusorkanal 5 ein, wobei der Streukegel 3 mit
dem Mantel 4
auf die -Luft wie ein Gebläse wirken, d. h., die Luft wird in
einem kräftigen Strom eingesaugt. Da in Fließrichtung von Gut und Luft der Querschnitt
des Diffusorkanals 5 stark zunimmt, ist die Luft gezwungen, zunehmend langsamer
zu fließen, je mehr sie sich dem Streukegelrand nähert. Das Gut wird dagegen infolge
der bei der Streukegeldrehung auftretenden Zentrifugalkraft zunehmend beschleunigt
und strömt der Luft gewissermaßen voraus. Die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen
Gut und Luft nimmt nach dem S'treukegelrand immer mehr zu. Letzteres gilt vornehmlich
für das gröbere Gut, während das feinere Gut infolge der stärker wirkenden Lufttreibung
in seiner Geschwindigkeit abgebremst wird.
-
Beim .Austritt aus dem Diffusorkanal 5 ist daher die Geschwindigkeit
der Luft und des Feingutes in Richtung der Erzeugenden des Streukegels nur sehr
gering, in Richtung der Tangente an den unteren Streukegelrand ist die Geschwindigkeit
dagegen gleich der Umdrehungsgeschwindigkeit des Streukegelrandes. Am Austrittsspalt
11 verlassen daher Feingut und Luft nahezu in Richtung dieser Tangente den Streukegel
bzw. den Raum 5. Das grobe Gut dagegen, das in seiner Geschwindigkeit in Richtung
der Erzeugenden des Kegels nur wenig abgebremst ist und das daher in dieser Richtung
beim Verlassen des Diffusorkanäls 5 noch eine beträchtliche Geschwindigkeit besitzt,
fließt, da es ja außerdem ebenfalls die Umdrehungsgeschwindigkeit des Streukegelrandes
angenommen hat, in Spiralen abwärts.
-
Zum Auffangen des groben Gutes, der Grieße, ist in dem Gehäuse 1 konzentrisch
ein Grießraumgehäuse 9 untergebracht, dessen oberer Teil 10
zweckmäßig in
der Höhe verstellbar ausgebildet und oben mit einem nach innen umgebogenen Rand
versehen ist. Der untere konisch ausgebildete Teil des Grießraumgehäuses 9 ist mit
einem Auslaufstutzen 15 für die Grieße ausgerüstet. Das feine Gut gelangt
dagegen über den oberen Rand des Oberteils 10 des
Grießraumgehäuses
9 hinweg in das den Feingutbehälter bildende Gehäuse 1.
-
Der Streukegel 3 ragt mit seinem unteren Kegel in die ebenfalls kegelförmig
ausgebildete Mündung 6 eines Zweit-Luftzuführungsrohres 7 für den zweiten Luftstrom
hinein. Diese Mündung 6 ist gleichfalls in ihrer Höhe verstellbar eingerichtet,
so daß der zwischen dem Streukegelunterteil und dem kegelförmigen Oberteil des Luftzuführungsrohres
gebildete Raum 8
erweitert oder verengt werden kann. Der durch den Raum 8
dem Streukegelrand zufließende Luftstrom trifft dort zunächst auf das den Streukegelrand
verlassende grobe Gut und säubert dieses von mit ihm etwa noch vermengten feinerem
Gut. Alsdann trifft dieser zweite Luftstrom auf das bereits ausgesichtete Feingut,
das sich in Richtung der Tangente vom Streukegelrand entfernt, lenkt dieses Feingut
wieder nach oben ab und fördert es schließlich in den Feingutbehälter.
-
An Regelungsmöglichkeiten zur Einstellung des jeweils gewünschten
Feinheitsgrades bestehen bei der Vorrichtung nach der Erfindung folgende: 1. Änderung
der Drehzahl des Streukegels, 2. Drosselung der Luftzufuhr am Lufteinlaßstutzen
14, 3. Verstellung des Oberteiles 10 des Grießraumgehäuses 9 in der Höhe,
4. Verstellung der kegelförmigen Mündung 6 des Zweitluftzuführungsrohres 7 in der
Höhe.
-
Die Abluft des Erst- und Zweitluftstromes wird zweckmäßig zusammen
mit dem Feingut durch den Absaugstutzen 2 abgeleitet, um das Staubluftgemisch zunächst
in einem Zyklon grob zu reinigen. Ein Teil der Abluft des Zyklons kann dann in bekannter
Weise durch das Zweitluftzuführungsrohr 7 wieder zurück in den Sichter geleitet
werden. Der Rest der Abluft des Zyklons wird zweckmäßig einem Feinentstauber zugeleitet.