DE3713435C2 - - Google Patents
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- DE3713435C2 DE3713435C2 DE19873713435 DE3713435A DE3713435C2 DE 3713435 C2 DE3713435 C2 DE 3713435C2 DE 19873713435 DE19873713435 DE 19873713435 DE 3713435 A DE3713435 A DE 3713435A DE 3713435 C2 DE3713435 C2 DE 3713435C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
- B07B7/01—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using gravity
-
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
- B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Windsichter zur Trennung von Stoffgemischen,
die insbesondere von staub- oder pulverförmiger Konsistenz
sind. Der Windsichter ist auch überall dort mit Erfolg
einsetzbar, wo geringe Unterschiede im spezifischen Gewicht der
zu trennenden Bestandteile vorliegen. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet
sind Mühlenbetriebe, wo derartige Windsichter zum Sichten
von Getreide Anwendung finden.
Aus der GB-PS 7 26 480 ist ein Windsichter bekannt, der aus einem
mit zylinderförmigem Einbau versehenen rohrförmigen, senkrecht
angordneten Behälter besteht. Dadurch ergibt sich ein ringförmiger
Sichtkanal, wie er im Prinzip bei vielen modernen Windsichtern
angewendet wird. Dieser ringförmige Sichtkanal verläuft im
oberen Teil des Windsichters gerade und geht im unteren Teil in
eine Zick-Zack-Form über. Der Querschnitt des Sichtkanals nimmt
im oberen Teil von unten nach oben kontinuierlich zu.
Der Sichtkanal wird im zickzackförmigen Teil durch die Behälterwand
und einem Einbaukörper gebildet. Der obere Teil dieses
Einbaukörpers ist als Verteilerkegel ausgebildet, der sich zentrisch
unterhalb des Gutzuführrohres befindet.
Diese Lösung hat den Nachteil, daß kein ausreichender Trenneffekt
insbesondere für solche Stoffgemische vorhanden ist, bei
denen geringe Unterschiede im spezifischen Gewicht bzw. der
Schwebegeschwindigkeit der Bestandteile vorliegen.
Die Ursache dafür ist, daß das Gut nicht gleichmäßig über den
gesamten Ringkanal verteilt wird. Die im oberen Teil des Windsichters
erfolgende Steigsichtung ist nicht optimal, da die
Querschnittserweiterung bzw. der Öffnungswinkel zu groß ist.
Die in der DE-OS 29 29 672 vorgestellte Lösung ist hinsichtlich
des prinzipiellen Aufbaus ähnlich der oben beschriebenen Variante.
Der Windsichter besitzt im unteren Teil die erwähnte
Zick-Zack-Form im oberen Teil nimmt der Querschnitt des Sichtkanals
nach oben hin ab. Der ringförmige Sichtkanal wird durch
die Behälterwand und einen konischen Einbaukörper gebildet, in
dessen Innerem ein zentrales Gutzuführrohr gelagert ist. Die
Gutaustrittsöffnung dieses Rohres besitzt ein kegelförmiges Abschließorgan
für die Dosierung des Gutstromes.
Der Gutstrom wird über das kegelförmige Abschließorgan auf einen
Leitkörper verteilt und über einen am Leitkörper angeordneten
Abströmrand in den zickzackförmigen Teil des Windsichters eingeleitet.
Der Abströmrand steht senkrecht bzw. annähernd senkrecht
zum Sichtstrom.
Diese Lösung hat den Nachteil, daß ein hoher Luftbedarf erforderlich
ist und ein erhöhter Kornverlust auftritt.
Weiterhin ist diese Lösung durch den vorhandenen Einbaukörper
zu materialintensiv.
Der Grund für den hohen Luftbedarf und den erhöhten Kornverlust
ist, daß die Geschwindigkeit des Gutes beim Einströmen in den
Sichtkanal zu groß ist und die Zone der hohen Luftgeschwindigkeit
zu schnell durchströmt wird.
Bei der in der DE-OS 15 07 715 beschriebenen Lösung wird versucht,
die Gutgeschwindigkeit durch eine auf dem Leitkörper angeordnete
Staukante zu verlangsamen. So wird anfangs zwar teilweise
ein besserer Trenneffekt erreicht, aber da nach dem Einströmen
die Eigengeschwindigkeit des Gutes wieder wächst, tritt
insgesamt keine wesentliche Verbesserung ein.
Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Windsichters,
der bei einem niedrigen Luftbedarf einen hohen Trenneffekt
und minimale Kornverluste aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windsichter zu
entwickeln, bei dem das zu sichtende Gut die Zonen der hohen
Luftgeschwindigkeit mit optimaler Geschwindigkeit passiert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Umlenkkanten
waagerecht an den jeweils liegenden Flächen der Behälterwand
bzw. des Strömungskörpers angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß ein minimaler
Luftverbrauch erreicht wird und der Kornverlust stark gesenkt
werden kann. Der Materialverbrauch für den Windsichter stellt
trotz des etwas komplizierten Aufbaus des Zick-Zack-Teiles ein
Minimum dar.
Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
Fig. 1 Längsschnitt des erfindungsgemäßen Windsichters,
Fig. 2 Darstellung des unteren Teiles mit dem
Zick-Zack-Kanal.
Der Windsichter besteht aus dem Einlauf 1 mit anschließendem
Einlaufrohr 2, das bis in das Zwischenteil 8 reicht. Hier wird
es zum Zweck einer um den gesamten Umfang gleichmäßigen Guteinspeisung
mit gleichzeitigem Luftabschluß durch den Dosierkegel 3
abgeschlossen, der mit der Führungsstange 9 fest verbunden ist
und die ihrerseits, durch die Feder 10 vorgespannt, in Abhängigkeit
vom Gutzufluß achsial verschiebbar ist. Die Führungsstange 9
wird unten im Strömungskörper 11 durch das horizontal in allen
Richtungen verstellbare Lager 19 geführt, das eine Zentrierung
des Dosierkegels 3 im Einlaufrohr 2 bei Fertigungstoleranzen ermöglicht.
Der Strömungskörper 11 dient mit seinem oberen Abschluß zur Einspeisung
des Gutes in den Zick-Zack-Kanal 6 und besitzt zur Verringerung
der Gutgeschwindigkeit
eine Staukante 4 mit anschliessender
Abströmkante 5. Weiterhin dient der Strömungskörper 11 als
innere Begrenzung des Zick-Zack-Kanals 6 im Unterteil 7.
Der Zick-Zack-Kanal 6 ist so ausgebildet, daß unterhalb der Abströmkante
5 die jeweils liegende Fläche durch eine waagerechte
Umlenkkante 12 abgeschlossen wird.
An das Unterteil 7 schließt sich der Auslauf 3 an, durch den die
Luft in den Sichtkanal einströmt.
Oberhalb der Abströmkante 5 wird die Zick-Zack-Führung des Sichtkanals
im Zwischenteil 8 fortgesetzt, dabei bildet die Abdeckung
14 die innere Begrenzung des Sichtkanals.
Oberhalb des Zwischenteils 8 wird der Sichtkanal im Oberteil 15
mit Fenster 16 als Steigsichter fortgeführt. Das Einlaufrohr 2
bildet dabei gleichzeitig die innere Begrenzung des Sichtkanals.
Die Absaugung 17 mit der Drosselklappe 18 zur Regulierung der
Luft schließt den Windsichter oben ab.
Die Dimensionierung des Zick-Zack-Kanals 6 erfolgt so, daß die
Ringkanalquerschnitte A, B und C, d. h. die Flächen des Ringkanals
in den entsprechenden Schnittebenen, gleich sind.
Die Fläche des Ringkanalquerschnittes D ist demgegenüber um 20%
bis 40% kleiner (abhängig vom Sichtgut), um im Oberteil 15 die
entsprechenden Luftgeschwindigkeiten für eine Steigsichtung zu
erreichen.
Der Ringkanalquerschnitt E ist zur Verringerung des Kornverlustes
um 5% bis 20% gegenüber der Fläche des Ringkanalquerschnittes
D größer zu dimensionieren. Die Abströmkante 5 ist zur
Gewährleistung einer begrenzten vertikalen Geschwindigkeitskomponente
des Sichtgutes um 10° bis 30° zu neigen (abhängig vom
Sichtgut). Die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente
ist zur Senkung des Kornverlustes unerläßlich.
Der Abstand der Staukante 4 von der Abströmkante 5 kann 20 mm
bis 35 mm betragen. Bei großen Differenzen der Schwebegeschwindigkeiten
des zu trennenden Gemisches kann die Abströmkante 5
selbst als Staukante ausgeführt werden.
Die Höhe der Staukante 4 sollte bis etwa zur doppelten Höhe
des einfließenden Gutstromes bemessen werden.
Das Sichtgut fließt durch den Einlauf 1 (Prallkastenwirkung)
in das Einlaufrohr. Dort wird es zunächst angestaut, bis der
Dosierkegel 3 durch das Gewicht des Gutes durchsatzabhängig
geöffnet wird und das Gut gleichmäßig auf den gesamten Umfang
verteilt und gegen die Staukante 4 läuft. Dort wird es abgebremst
und läuft (wie aus einem überlaufenden Tropf) mit geringer
Geschwindigkeit über die Abströmkante 5 durch den Zick-
Zack-Kanal 6 zum Auslauf 13. Durch die Art der Guteinspeisung
wird außerdem gesichert, daß keine "Falschluft" durch das
Einlaufrohr 2 in den Windsichter gelangt.
Dem Gutstrom entgegen strömt die Luft, beginnend vom Auslauf,
durch den Zick-Zack-Kanal 6 des Unterteils 7 weiter durch
Zwischenteil 8, Oberteil 15 und Absaugung 17. Die Luftgeschwindigkeit
wird durch die Drosselklappe 18 geregelt. Der Zick-Zack-
Kanal 6 führt dazu, daß sich an der jeweils hängenden Fläche
des Zick-Zack-Kanals 6 ein Bereich hoher Luftgeschwindigkeit
und an der liegenden Fläche ein Bereich geringer Luftgeschwindigkeit
ausgebildet. Dadurch entsteht zwischen hängender und liegender
Fläche eine sogenannte "Walze" d. h. an der hängenden
Fläche wird leichtes Gut nach oben und an der liegenden Fläche
Schwergut nach unten transportiert.
Der Bereich der hohen Luftgeschwindigkeit führt außerdem dazu,
daß das leichte Sichtgut durch die einfließende Gutschicht hindurch
nach oben transportiert wird. Dieser Vorgang findet zweimal
im Unterteil 7 statt, wobei die Gutbeladung (Verhältnis Gutmenge
zu Luftmenge) im Zwischenteil 8 geringer und damit für eine
effektive Sichtung günstiger wird.
Die Ausführung des Zick-Zack-Kanals 6 im Unterteil 7 erfolgt so,
daß die jeweils "liegende" Fläche durch eine waagerechte Umlenkkante
12 von 5 mm bis 20 mm Breite abgeschlossen ist. Dadurch
wird das Sichtgut in seiner Strömungsgeschwindigkeit gebremst
und in aufgelockerter Form nahezu waagerecht in die Zone der
hohen Luftgeschwindigkeit geführt. Die Fraktion mit niedriger
Schwebegeschwindigkeit (Leichtgut) kann dadurch leichter nach
oben und durch die jeweils entgegen- bzw. einfließende Gutschicht
hindurchgeführt werden.
Die Folge davon ist eine Senkung des Luftverbrauches von etwa
1/4 bis 1/3 gegenüber eines Zick-Zack-Kanals 6 ohne die waagerechten
Umlenkkanten 12 innerhalb des Zick-Zack-Kanals 6.
Dabei ist zu beachten, daß die Dimensionierung des nachfolgenden
Steigsichters im Oberteil 15 so zu erfolgen hat, daß dort
die entsprechenden Schwebegeschwindigkeiten für die abzutrennende
Leichtgutfraktion erreicht werden.
Im Oberteil 15 erfolgt eine reine Steigsichtung, so daß bis hierher
mitgerissenes Fehlkorn (Schwergut) absinken kann und auf der
Abdeckung 14 zurückkehrt.
Die reine Steigsichtung im Anschluß an die Sichtung im Zick-Zack-
Kanal 6 gewährleistet unter der Bedingung einer niedrigen Beladung
eine gute Trennschärfe. Diese Bedingung ist dadurch gegeben,
daß hierbei nur noch das mitgerissene Fehlkorn zurückgeführt
werden muß und der gesamte Gutstrom die Steigsichtung nicht belastet.
Zur Senkung des Kornverlustes hat es sich außerdem als
günstig erwiesen, im Bereich der Steigsichtung die Luftgeschwindigkeit
um 5 bis 20% vom Beginn bis zum Abschluß abzusenken. Das
erfolgt durch die entsprechende Querschnittserweiterung des Ringkanalquerschnittes E gegenüber D.
Claims (1)
- Windsichter zur Trennung von Stoffgemischen in .,6vertikaler Ausführung .,6mit ringförmigem Sichtkanal, der . .,6im unteren Teil zick-zack-förmig und . .,6im oberen Teil gerade ausgeführt ist, wobei . . .,6die Querschnittsfläche des Sichtkanals von oben nach unten abnimmt, weiterhin .,6ein zentrales Einlaufohr . .,6im oberen Teil des Windsichters angeordnet ist, das . .,6an der Austrittsöffnung einen Dosierkegel aufweist und .,6ein Strömungskörper . .,6im unteren Teil angeordnet ist, der .,6mit einer Abströmkante versehen und .,6eine Staukante . .,6im Bereich des Zick-Zack-Kanals . .,6umittelbar vor der Abströmkante angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß .,6Umlenkkanten (12) . .,6waagerecht . . .,6an den jeweils liegenden Flächen der Behälterwand bzw. des Strömungskörpers (11)angeordnet sind.
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