DE1782775A1 - Drehluftsichter - Google Patents

Description

DHMOLLER-BORg DI PL-PHYS. DR.MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL

DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRAMKOW 1782775

PATENTANWÄLTE

München, den ⁱ⁹· AHt 1971

We/Hu - A 2144

The Associated Portland Cement Manufacturers Ltd.

Portland House, Stag Place, London, S.Wo 1 / England

Drehluftsiehter

Die Erfindung betrifft einen Drehluftsiehter mit gemeinsamer Zuführung von Sichtgut und Sichtluft mit einem innerhalb eines Gehäuses um eine vertikale Achse umlaufenden Sichtrad, welches zwei auf axialem Abstand voneinander angeordnete Platten aufweist,von denen wenigstens eine gekrümmt ist und zwischen denen durch Schaulein radiale Sichtkanäle gebildet sind, deren Querschnitt nach innen zunimmt.

Es sind bereits Luftsichter bekannt, bei denen Luft oder ein anderes Trägermedium vom Umfang eines Läufers g>iralförmig nach innen strömt und im Kern des Läufers austritt,

2098U/0361

Das zu sichtende Gut wird irgendwo zwischen dem Umfang und dem Kern des Läufers eingeführt oder tritt zusammen mit dem Trägermedium am Läuferumfang in diesen ein. Innerhalb des Läufers wird das mit dem Gut beladene Trägermedium einem Wechselspiel zwischen Fliehkräften und Widerstandskräften derart ausgesetzt, daß der größtmögliche Anteil der Teilchen unterhalb der Trennkorngröße, das sogenannte !Feingut, aus deip Kern des Läufers, also zentral fc ausgetragen wird, während der größte Anteil der Teilchen oberhalb der Trennkorngröße am Umfang des Läufers ausgetragen wird.

Um diese Wirkung zu unterstützen, sind die Läufer mit Abdeckungen versehen, die derart ausgebildet sind, daß die Tiefe des Strömungsweges der Luft zum Mittelpunkt, d. h. mit abnehmendem- Radius zunimmt, so daß die Fliehkräfte derart abnehmen, daß bei Teilchen bestimmter Größe die radial gerichtete Widerstandskomponente und die Fliehkraft längs des gesamten Weges zwischen Umfang und Zentrum des Läufers stekts im gleichen Verhältnis stehen. Während nun dieses "Verhältnis für das Feingut über 1 liegt und für die w Grieße geringer ist als 1, beträgt das Verhältnis für die Teilchen mit Trennkorngröße etwa 1· Aus diesem Grunde besteht die Ueigung, daß sich die Teilchen mit Trennkorngröße im Läufer ansammeln, insbesondere dann, wenn der Läufer sich um eine im wesentlichen senkrechte Achse dreht und eine ebene oder nach innen und unten abfallend ausgebildete untere Abdeckung aufweist»

Aus der österreichischen Patentschrift 222 989 ist ein Strömungssichter mit einem Schleuderrad bekannt, welches eine obere und eine untere Deckplatte aufweist, zwischen denen in bezug aufeinander abgeschlossene zickzackförmige

2098U/0361

radiale Kanäle angeordnet sind. Bei dieser bekannten Einrichtung wird das zu sichtende Material von oben auf die obere Deckplatte aufgebracht und. durch die Fliehkraft nach außen geschleudert, wo es mit der von unten außerhalb des Schleuderrades zugeführten Luft am äußeren.Umfang des Schleuderrades zusammentrifft, so daß die Sichtung außerhalb des Schleuderrades an dessen Außenumfang stattfindet· Dabei fallen die gröberen Teilchen außerhalb des Schleuder« a rades in dem Gehäuse nach unten und werden durch ein Rohr abgeführt. Die Luft tritt mit dem Peingut in das Schleuderrad ein und xd.rd durch einen Peingutkanal ausgetragen.

Dieser bekannten Vorrichtung ist der Nachteil eigen, daß mit verhältnismäßig hohen Luftgeschwindigkeiten und somit mit entsprechend hohen Drehzahlen gearbeitet v/erden muß. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß das Gut von Trennkorngröße in die Peingut-Entnahmeleitung eintreten karuu Außerdem besteht die Gefahr, daß das Peingut von Trennkorngröße im Sichtrad stehenbleibt.

Schließlich ist aus der Deutschen Patentschrift 733 378 eine | Vorrichtung zum Sichten von Stoffen aller Art mit im kreis- oder spiralförmigen Gehäuse um eine waagerechte oder senkrechte Achse umlaufenden, vom Strömungsmittel und Peingut durchströmten Sichteleitenten bekannt, bei welcher die Sichtelemente als schmale Stäbe ausgebildet sind, die mit einem bestimmten Anstellwinkel angeordnet sind.

Wenn das Sichtgut bei derartigen bekannten Windsichtern irgendwo zwischen dem Umfang und dem Zentrum des Sichtrades eingestreut wird, wird die Mindesluftmenge, die für eine wirksame Trennung erforderlich ist, durch das Sichtrad gepumpt, um die Antriebsleistung für den Pumpvorgang uiä den

2098U/0361

Sichtradantrieb klein zu halten. Bei Sichträdern mit konstantem Verhältnis von Widerstand zu Fliehkraft die eine wirksame Trennung bei hoher Stabbeladung möglich machen, führt dies zu Sichträdern mit einer geringen Tiefe am Umfang, die daher kompakt und leicht herausteilen sinde

Wenn das Gut am Umfang des Sichtrades zusammen mit der Luft eintritt, die üblicherweise direkt von einer Mahl-™ einrichtung kommt, ist die Staubbeladung normalerweise wesentlich geringer als sie von einem Sichtrad mit konstantem Verhältnis von Widerstand zu Fliehkraft verarbeitet werden kann. Um nicht einen zu hohen Druckverlust im Luftstrom zu erhalten, muß die radiale Luftgeschwindigkeit begrenzt werden, so daß man Sichträder mit einer beträchtlichen Tiefe im Zentrum%tält, die schwer und teuer werden. Am zweckmäßigsten wählt man hier einen Kompromiß zwischen der Schärfe der Trennung, dem Druckverlust im Luftstrom und der Sichtrad-Antriebsleistung, die alle etwas unter den optimalen Werten liegen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Drehluftsichter der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem auf wirtschaftliche Weise eine besonders zuverlässige und genaue Klassierung des Sichtgutes vorgenommen werden kann.

Insbesondere soll die Sichtung und Klassierung im Bereich der Trennkorngröße verbessert werden·

Außerdem soll ein Windsichter geschaffen werden, welcher direkt von Luftforderanlagen gespeist werden kann! wobei das Verhältnis von Sichtgut zu Luft sehr hoch sein soll, wie dies beispielsweise bei ^rIi»-eiä^ÄtlfttSystemen der Fall ist·

2098U/0361

_ 5 —

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Gehäuse einen als Zyklon dienenden Innenmantel aufweist, durch den die staubbeladene Luft eingeführt wird, daß der Innenmantel am oberen Ende offen ist und auf Abstand -von der Innenwand des Gehäuses liegt lind daß zwischen der Gehäuse-Innenwand und dem Hantel ein zu dem Schleuderrad führender Strömungskanal gebildet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist % vorgesehen, daß der Innenmantel eine am Umfang angeordnete öffnung aufweist, die zu der Vor-Sichtzone des Schleuderrades führte

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Innenmantel eine Bodenöffnung aufweist, die mit einem Schlitz in der oberen Platte des Schleuderrades fluchtet und einen direkten Zugang zu der Sichtzone innerhalb des Schleuderrades schafft.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er«

findung ist vorgesehen, daß im Austragungskanal für das k

leingut Nebenschlußventile vorgesehen sind.

Ein wesentlicher Yorteil des erfindungsgemäßen Drehluftsichters ist darin zu sehen, daß die Schwerkraft auf die in das Sichtrad eintretenden Teilchen einwirken kann und dadurch die Auatragung der Teilchen mit oder nahe der Trennkorngröße unterstützt, einschließlich derjenigen Teilchen, die nicht von der Fliehkraft ausgetragen werden.

Gegenüber der aus der österreichischen Patentschrift 222 "bekannten Vorrichtung ergibt sich insbesondere der Yorteil, daß das Sichtgut von Trennkorngröße keinesfalls in die !Feingut-Entnahme leitung eintreten kann» Es kann auch nicht im

2098U/0361

Sichtrad stehenbleiben, wie dies bei der bekannten Einrichtung der Fall ist.

Ein wesentlicher technischer Fortschritt, welcher gemäß der Erfindung erzielbar ist, besteht darin, daß mit verhältnismäßig geringeren Luftgeschwindigkeiten und dementsprechend geringeren Drehzahlen gearbeitet werden kann, ohne daß damit die Genauig·? keit des Trennvorgangs beeinträchtigt würde. Zwar nimmt die Anzahl derjenigen Teilchen, zu, auf die weder die Zentrifugalkraft noch die Schleppkraft eine eindeutige Wirkung ausüben, d.h., es wird mit geringerer Trennschärfe gearbeitet, Jedoch beeinträchtigt dies das Trennergebnis in keiner Weise, da sämtliche dieser Teilchen mit Sicheiteit der Grobgut-Entnahmeleitung zugeführt werden können. Man erzielt somit optimale Trennergebnisse, ohne dabei einen hohen Energieaufwand in Kauf nehmen zu müssen,, Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht. es auch, erhebliche Durchsätze in wirtschaftlicher Weise zu verarbeiten.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figo 1,3 und 5 jeweils einen Schnitt und Fig. ^und 6 jeweils einen Grundriß von drei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung besteht das äußere Gehäuse aus einem zylindrischen Gehäuseteil der auf einem unteren kegeligen Gehäuseteil 76 sitzt, der an seinem unteren Ende durch eine Grundplatte 77 verschlossen ist. Das Sichtrad 2 weist eine obere, ebene Deckplatte 62, radiale Schaufeln 63» eine gekrümmte untere Deckplatte 67 sowie eine Bodenplatte 65 auf, die sämtlich auf einer Welle 3 angeordnet sind, wie es auch bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 der Fall ist.

2098U/0361 _DAn

BAD ORIGINAL

Das zu sichtende Material tritt am Umfang des Sichtrades in dieses ein, während die groben Teile durch die Umfangsöffnung und durch einen Spalt 69 zwischen der Platte 65 und der unteren Deckplatte 67 ausgetragen werden, von wo aus sie in einen Auslaß 78 gelangen. Die Luft mit dem Feingut strömt nach oben durch eine Rohrleitung 71 in einen spiralförmigen Kanal 73*

Die staubbeladene Luft tritt durch ein Einlaßrohr 79 (Figur 2) ein, das in einen zylindrischen Mantel 80 führt, der als Zyklon dient und oben offen ist, so daß aus der Mitte die Luft zunächst nach oben und dann durch einen Ringkanal 80' zwischen dem Mantel 80 und dem Gehäuseteil 75 nach unten strömt, wo sie am Umfang in das Sichtrad eintritt, wie es die Pfeile andeuten. Der untere Teil des Mantels 80 ist durch eine ringförmige Platte 68 begrenzt, die kurz vor der Innenwandung des Mantels endet, so daß ein Umfangsschlitz 86 entsteht, durch den von der Innenwand abfallender Staub zusammen mit einer geringen Menge Luft in die Vorsichtzone gelangt. Es ist zu erkennen, daß das untere Ende des Mantels 80 bis unter die Platte 68 herunfcerreicht, so daß die durch den Schlitz 86 nach unten strömende Luft quer über das Sichtrad gerichtet wird, wo sie mit dem Hauptstrom zusammentrifft, der durch den Ringkanal 80' nach unten strömt«, Dieser Luftstrom zwingt den Teilchen eine radial nach innen zum Schleuderrad gerichtet Beschleunigung auf, wobei die Teilchen und die Luft bereits eine beträchtliche Geschwindigkeit in Umfangsrichtung aufweisen. Es sind mehrere Flügel 67' vorgesehen.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß ein tiefes Sichtrad mit einer kurzen Sichtzone die richi%e Größenanordnung der Luftgeschwindigkeit liefert, bei der die

2098U/0361

Druckverluste gering bleiben. Durch die Einwirkung des Luftströmes auf den Materialvorhang in der Zone außerhalb des Sichtradumfanges werden die auszutragenden groben Teilchen "gespült".

Die Figuren 3 und 4- zeigen eine Abänderung des Sichters nach den Figuren 1 und 2, bei der der Mantel 80, der als Zyklon dient, einen unteren kegelförmigen Abschnitt 87 aufweist, der die Teilchen durch eine öffnung 86 und von dort direkt durch eine Ringnut 86' in der oberen Deckplatte des Sichtrades 2 in das Sichtrad hineinleitet.

Die Sichtradwelle kann mit üblichen Einrichtungen angetrieben werden·

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 wird der Antrieb von einem Motor M über einen Kegeltrieb B direkt übertragen«

Die Deckplatte 63' des Sichtrades/weist eine größere radiale Ausdehnung auf und dementsprechend werden die schwereren Teilchen zusammen mit dem direkt über die öffnungen 86, 86' eintretenden Staub im Sichtrad 2 selbst gespült. Daraus folgt, daß sowohl das-Gehäuse 75 als auch der innere Mantel mit kleinerem Durchmesser ausgebildet werden können.

Der in den Figuren 5 und 6 dargestellte Sichter arbeitet ähnlich wie die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4-. Die Weiterbildung der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 liegt darin, daß beim Sichter nach den Figuren 5 und 6 . das Auslaßrohr 71 für die Luft und das Feingut mit ■Ventilplatten oder ähnlichen Einrichtungen in der Wandung versehen ist, die einen Nebenschluß vom Eintritt in den Zyklon zum Auslaßrohr darstellen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind zwei Plattenventile 90 am Außenumfang des Rohres

2098U/0361

derart angebracht, daß sie um parallel zur Rohrachse liegende Achsen 90' Schwenkbewegungen ausführen können, so daß durch die Inderung der Veribilöffnungen eine größere oder kleinere Luftmenge direkt im Nebenschluß in das Auskßrohr 71 eintreten kann. Es ist zu erkennen, daß die Ventile 90 in oberen Teil der Kammer liegen, so daß die Hbelschlußluft nur sehr feine Teilchen enthält, deren Durchlauf durch das Sichtrad nur zusätzliche Leistung für ä die Lufterzeugung und den Sichtradantrieb bedeuten würde.

Dadurch wird es möglich, das Sichtrad mit konstantem Verhältnis von Fliehkraft zu Widerstand wesentlich mehr der flachen Gestalt eines Sichtrades für Sichter anzunähern. Das führt zu einer beträchtlichen Vereinfachung in der Herstellung und Einsparung an HLatz im Vergleich zu den tiefen Sichträdern von Sichtern, bei denen sämtliche Luft durch das Sichtrad hindurchtritt.

Die Ventile 90 können automatisch von irgendeiner Regeleinrichtung betätigt werden, wie sie schematisch bei 91 angedeutet ist. Die Regelung kann beispielsweise so er- ' folgen, daß ein konstanter Luftdurchsatz durch das Sichtrad bei unterschiedlichen Druckabfällen erhalten wird.

- Patentansprüche

209814/0361

Claims (2)

1. DR. M0LLER-BOR6 DIPL-PHYS. DR.MANITZ DiPL-CHEMDR-DtUhEL

   DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW 1782775

   PATENTANWÄLTE

   München, den

   The Associated Portland We/Eu. - A 2144

   Cement Manuf acturing ltd.»

   Patentanspruch

   Drehluftsichter mit gemeinsamer Zuführung von Sichtgut und Sichtluft mit einem innerhalb eines Gehäuses -um eine vertikale Achse umlaufenden Sichtrad, welches zwei auf axialem Abstand voneinander angeordnete Platten aufweist, von denen wenigstens eine geloTÜmmt ist und zwischen denen durch Schaufeln radiale Sichtkanäle gebildet sind, deren Querschnitt nach innen zunimmt, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Gehäuse (75) einen als Zyklon dienenden Innenmantel (80) aufweist, durch den die staubbela&ne Luft eingeführt wird, daß der Innenmantel (80) am oberen Ende offen ist und auf Abstand von der Innenwand des Gehäuses liegt und daß zwischen der Gehäuse-Innenwand und dem Mantel (80) ein zu dem Schleuderrad (63) führender Strömungskanal gebildet ist.
2. 2. Drehluftsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Innenmantel (80) eine am Umfang angeordnete öffnung (86) aufweist, die zu der Yor-Sichtzone des Schleuderrades (63) führt,

   3· Drehluftsichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (80) eine Bodenöffnung (86) aufweist, die mit einem Schlitz (86') in

   2098U/0361

   der oberen Platte (63') des Schleuderrades (63) fluchtet und einen direkten Zugang zu der Sichtzone innerhalb des Schleuderrades (63) schafft·

   Drehluftsichter nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß im Austragungskanal für das Feingut Nebenschlußventile (90) vorgesehen sind. %

   ^ Leerseite