DE4402324A1 - Kreiselsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kreiselsichter zum trennscharfen Sichten von Mahlprodukten entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Kreiselsichter mit kegelstumpfförmigen Klassierungsrotor spielt im Zusammenhang mit Zerkleinerern eine wichtige Rolle bei der Qualität der erzeugten Produkte und der Leistungsfähigkeit dieser Mahlsysteme. Der Kreiselsichter ist entweder dem Zerkleinerer als eigenständiges Sichtsystem nachgeschaltet oder ist im Zerkleinerer integriert. In beiden Fällen ist der Klassierungsrotor von einem Strömungsfeld umgeben, das durch einen unterhalb des Rotors tangential zugeführten Gasstrom erzeugt wird. Gleichzeitig übernimmt der Gasstrom die Aufgabe, die Mahlgutteilchen zu erfassen und dem Rotor zuzuführen.

Bei der integrierten Variante ist z. B. in einem gemeinsamen Raum oberhalb des Zerkleinerers der Kreiselsichter angeordnet. Das tangential zugeführte Trägergas des Zerkleinerers läßt ein mehr oder weniger stark ausgeprägtes horizontales Störmungsfeld entstehen. Das Trägergas erfaßt auf seinem Weg vom Zerkleinerer als Sichter genügend aufbereitete Malgutteilchen und ordnet sie unter den im Strömungsfeld wirkenden Fliehkräften nach Größe auf unterschiedliche Bahnen ein, wobei große Partikel zur Innenwand des Sichters gelangen und als Grobgut ausfallen. So geordnet trifft der gutbeladene Trägergasstrom, indentisch mit dem Sichtgasstrom, auf den Rotor, der mit seiner Drehachse im Zentrum des Strömungsfeldes angeordnet ist und mit seiner konischen Mantelfläche dem Strömungsfeld räumlich günstig entgegen steht. Rotordrehzahl und die Gestaltung der Manteloberfläche mit ihren spaltförmigen Öffnungen bestimmen die Trennschärfe der Klassierung des Rotors bzw. des Sichters.

Bekannt sind nach der DE-PS 31 25 850 Kreiselsichter mit kegelstumpfförmigem Stabkorb, dessen zur Rotationsachse nach oben divergierenden Stäbe des Stabkorbes in Drehrichtung geneigt angeordnet sind.

Die DE-AS 16 07 536 zeigt einen Korb, dessen Stäbe parallel zur Stabkorbachse verlaufen oder nach oben zur Achse divergieren.

Eine weitere Lösung nach "Aufbereitungstechnik", 1985, S. 426-432, zeigt einen konischen Rotor, dessen Stäbe unter einem Winkel zum Radius des Rotors angeordnet sind. In der Zeitschrift "Zement Kalk Gips", 1990, S. 83, kommt zum Ausdruck, daß der konische Rotor seit 1960 bewußt zur Spiralwindsichtung verwendet wird.

Weitere Lösungen sehen vor, die Stäbe des Stabkorbes stromlinienförmig oder zylinderförmig, und um ihre Längsachse gelagert, auszubilden. Die genannten Lösungen stellen sich das Ziel, durch Erreichung einer Grenzschicht an den Stäben die Trennschärfe des Sichters zu verbessern.

Die Absicht, die Trennschärfe zu verbessern, ist gleichbedeutend mit der Schaffung definierter Trennbedingungen im Bereich der Mantelfläche des Rotors bzw. des Korbes. Definierte Bedingungen entstehen, wenn die nach außen gerichteten Fliehkräfte und die nach innen gerichteten Schleppkräfte bzw. Widerstandskräfte für eine gewünschte Partikelgröße (Trennkorngröße) im Gleichgewicht stehen. Diese Kräfte, die an den Partikeln wirken, werden in ihrer Größe in erster Linie durch die Umfangs- und Radialgeschwindigkeit der Partikel bestimmt, wobei die Partikelgeschwindigkeit mit der Gasgeschwindigkeit nahezu übereinstimmt.

Beim Aufeinandertreffen des Strömungsfeldes auf den Mantel des Rotors ergeben sich mehr oder weniger große Geschwindigkeitsunterschiede. Der Rotor selbst ist, abhängig von der Gestaltung der Mantelfläche, in der Lage, einerseits seine Umfangsgeschindigkeit dem Strömungsfeld bzw. dem Sichtgasstrom aufzuzwingen und andererseits durch die Ausbildung der spaltförmigen Öffnungen im Mantel die Sichtluftverteilung bzw. die Durchtrittsgeschwindigkeit zu beeinflussen.

Die bekannten Lösungen lassen nur die Absicht erkennen, das Strömungsfeld auf die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors zu bringen. Nach den Aussagen gelingt dies mehr oder weniger.

Durch die keilförmig ausgebildeten ausgebildeten Spaltöffnungen zwischen den Stäben und ihren Strömungswiderständen lassen die bekannten Lösungen aber zu, daß die Sichtluft sehr ungleichmäßig über die Höhe verteilt durch den Rotor tritt. Die entsprechenden Durchtrittsgeschwindigkeiten führen zu sehr unterschiedlichen Schleppkräften und damit zu einer vermeidbaren Trennungschärfe.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Durchtrittsgeschwindigkeit durch die Öffnungen im Mantel des Klassierungsrotors eines Kreiselsichters und damit die Schleppkräfte über die Mantelhöhe auf eine nahezu gleiche Größe und das Strömungsfeld auf die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors zu bringen, um dadurch die Trennschärfe des Kreiselsichters zu verbessern und die Durchsatzleistung zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Öffnungen im Mantel des Klassierungsrotors über der Höhe derart ausgeführt werden, daß sie einen gleichbleibenden Strömungswiderstand aufweisen und damit annähernd zu einer gleichmäßigen Sichtluftverteilung, zu gleichen Durchtrittsgeschwindigkeiten bzw. zu gleichen Schleppkräften führen. Dies wird erreicht, indem die spaltförmigen Öffnungen im Mantel durch entsprechende viereckige Bleche, die oben und unten durch die den Mantel begrenzenden Flansche gehalten werden und in ihrer Breite und Zuordnung so gewählt werden, daß die kleinsten freien Querschnitte, die jeweils von den Kanten zugeordneter Bleche gebildet werden, am oberen und unteren Flansch eine gleiche Breite besitzen. Zur Sicherung der Eigenschaft der Übertragung der Rotorgeschwindigkeit auf das Strömungsfeld im Bereich des Mantels sind die Bleche zum Mantel unter einem Winkel angeordnet.

Zwischen Sichtergehäuse und Rotor besteht funktions- und fertigungsbedingt ein Ringspalt, durch den ein gutbeladener Teilsichtluftstrom ungesichtet durchtreten und das Fertiggut verfälschen kann. Zur Unterbindung werden am oberen Flansch Bleche geringer Höhe in der Spaltöffnung angeordnet, die dem Sichtgasstrom einen erhöhten Strömungswiderstand entgegensetzen und damit den Durchtritt durch den Spalt verwehren, gleichzeitig den Gasstrom vom Ringspalt ablenken.

Die Vorgänge im Sichtraum beeinflussen nicht unerheblich die Trennschärfe des Sichters. Die Drallwirkung entscheidet über die Höhe der Vorklassierung und damit über die spezifische Belastung des Rotors. Sie entscheidet weiterhin darüber, ob sich Gutsträhnen genügend auflösen und Agglomerate weitgehendst zerstören. Ein Flügelrad unterhalb des kegelstumpfförmigen Rotors übernimmt die Aufgabe, für ausreichend Drallwirkung zu sorgen.

Die Vorteile des erfindungsgemäß gestalteten Kreiselsichters bestehen in einer verbesserten Trennschärfe und einer Erhöhung der Durchsatzleistung des Sichters.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Kreiselsichter im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1,

Fig. 3 bis 6 jeweils eine Rotorvariante gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den Klassierungsrotor 1 innerhalb des Sichtergehäuses 2 des Kreiselsichters. Unterhalb des Klassierungsrotors 1 befindet sich das fest mit dem Klassierungsrotor 1 verbundene Flügelrad 3. Der tangential durch die untere Öffnung 4 des Sichtergehäuses 2 zugeführte gutbeladene Gasstrom durchströmt spiralförmig drehend den Sichtraum 5 und nähert sich als Strömungsfeld dem Klassierungsrotor 1. Unter der Wirkung der Fliehkräfte im Strömungsfeld werden große Mahlgutteilchen zur Innenwand des Sichtergehäuses 2 gelenkt und fallen als Grobgut aus. Der weiterhin gutbeladene Gasstrom tritt durch die Öffnungen 6 im Mantel 9 des Klassierungsrotors 1, wobei größere Teilchen abgewiesen werden und nur die feinen Mahlgutteilchen über den Drallkopf 7 den Sichter als Fertiggut verlassen.

Die Gestaltung der Mantelfläche sorgt dafür, daß der gutbeladene Gasstrom vor dem Durchtritt in eine Umlaufbahn gelenkt wird, die die Umlaufgeschwindigkeit des Klassierungsrotors 1 annimmt und über der Höhe des Klassierungsrotors 1 nahezu gleichmäßig verteilt wird. Zu diesem Zweck werden die spaltförmigen Öffnungen 6 im Mantel 9 durch viereckige Bleche 10 gebildet. Die Bleche 10 sind im Abstand zueinander und zum Mantel 9 unter einem Winkel so angeordnet, daß über die Spalthöhe eine gleichbleibende Breite B, bezogen auf den kleinsten Querschnitt, entsteht. Die gleichbleibende Breite B der Öffnung 6 gewährleistet einen Strömungswiderstand, der eine gleichmäßige Verteilung des Gasstromes sichert.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Sichter, wobei der Klassierungsrotor 1 in der Draufsicht zu erkennen ist. Der Klassierungsrotor 1 zeigt eine Ausführungsvariante mit viereckigen Blechen 10, die vertikal in Achsrichtung stehen und zum Mantel 9 einen Winkel von 90° bilden. Die gleichbleibende Breite B der spaltförmigen Öffnungen 6 wird erreicht, indem die inneren Eckpunkte der Bleche 10 einen gleichen Abstand zur Drehachse 12 besitzen. Aus dem Innenraum 13 des Klassierungsrotors 1 gesehen sind rechteckige Öffnungen 6 der Breite B zu erkennen.

Fig. 3 zeigt in der Draufsicht eine Ausführungsvariante analog zu Fig. 1, aber mit einem Winkel der Bleche 10 von <90° zum Mantel 9. In der Darstellung ohne oberen Flansch 8 sind zwischen den Blechen 10 die Blechleisten 11 zu erkennen, die nur geringe Höhe besitzen.

Fig. 4 zeigt in der Draufsicht eine weitere Ausführungsvariante mit Anordnung der Bleche 10 unter einem Winkel von <90° zum Mantel 9, wobei die Bleche 10 derart geformt sind, daß die äußeren Blechecken 15 rechte Winkel besitzen. Der kleinste Zwischenraum, der zwischen den Kanten jeweils zugeordneter Bleche 10 entsteht, besitzt gemessen am oberen Flansch 8 und am unteren Flansch 14 die gleiche Breite B.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante des Klassierungsrotors 1 mit einem Winkel der Bleche 10 von 90° zum Mantel 9 am oberen oder unteren Flansch 8, 14 und geneigt um die jeweilige Kante am Flansch, im gezeigten Fall gedreht um die Kante am unteren Flansch 14. Die inneren Eckpunkte der Bleche 10 besitzen auch hier gleichen Abstand zur Drehachse 12.

Fig. 6 zeigt in der Draufsicht eine weitere Ausführungsvariante mit Anordnung der Bleche 10 unter einem Winkel von <90° zum Mantel 9 analog zu Fig. 4, wobei die äußere Kante 16 des Bleches 10 im Mantel 9 liegend in der Draufsicht radial verläuft. Der kleinste Zwischenraum mit der Breite B oben und unten bildet sich wie unter Fig. 4 beschrieben.

Die Fig. 1 und 2 zeigen nochmals Lage und Größe der Blechleisten 11, die von geringer Höhe und Tiefe mittig angeordnet sind.

Die feste Zuordnung des Flügelrades 3 zum Klassierungsrotor 1 zeigt Fig. 1. Anzahl und Größe der Flügel sowie der Durchmesser sind variabel.

Kreiselsichter

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Klassierungsrotor
 2 Sichtgehäuse
 3 Flügelrad
 4 Öffnung
 5 Sichtraum
 6 Öffnung
 7 Drallkopf
 8 Flansch
 9 Mantel
10 Bleche
11 Blechleisten
12 Drehachse
13 Innenraum
14 Flansch
15 Blechecken
16 Kante
B Breite der Öffnung 6

Claims (6)

1. Kreiselsichter zum trennscharfen Sichten von Mahlprodukten, bestehend aus einem zylindrischen, nach unten offenen Gehäuse zur pneumatischen Zuführung des Mahlproduktes und zum Anschluß von Luftstrommühlen, z. B. Ventilator-, Strahl-, Wälz-, Pendel- und Schlägermühlen oder dgl. oder einem nach unten trichterförmig geschlossenen Gehäuse mit Öffnungen für die Zuführung des Gas- und Gutstromes, nach oben mit Deckel und Austrittsstutzen für den feingutbeladenen Sichtluftstrom, im Gehäuse mit einem mittig angeordneten vertikalachsigen und kegelstumpfförmigen Klassierungsrotor mit spaltförmigen Durchtrittsöffnungen über der Höhe des Mantels, dem der gutbeladene Sichtluftstrom mehr oder weniger spiralförmig zugeführt wird, wobei grobe Partikel vom Rotor abgewiesen werden und Feingutpartikel mit dem Sichtluftstrom durch die Öffnungen im Mantel in das Innere des Rotors gelangen und als Fertiggut abgesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der geringste Querschnitt der spaltförmigen Öffnungen (6) im Mantel (9) des Klassierungsrotors (1), die durch die Kanten der im Abstand zueinander angeordneten viereckigen Bleche (10) gebildet werden, über die Spalthöhe die gleiche Breite (B) aufweisen, wobei die inneren Ecken der Bleche (10) so angeordnet sind, daß sie einen gleichen Abstand zur Drehachse (12) des Klassierungsrotors (1) besitzen.

2. Kreiselsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (10) so angeordnet sind, daß sie zu einem unteren Flansch (14) einen rechten Winkel besitzen und zum Mantel (9) unter einem Winkel bis zu 90° angeordnet sind und die inneren Ecken der Bleche (10) zur Drehachse (12) des Klassierungsrotors (1) einen rechten Winkel bilden.

3. Kreiselsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche (10) so angeordnet sind, daß sie zum unteren Flansch (14) einen Winkel von <90° besitzen und die Eckpunkte der äußeren Kante der Bleche (10) rechte Winkel haben.

4. Kreiselsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Bleche (10) so angeordnet sind, daß sie zum unteren Flansch (14) einen Winkel von <90° besitzen und die äußere Kante der Bleche (10) im Mantel (9) liegend zur Kegelspitze gerichtet ist.

5. Kreiselsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Flansch (8) in die freien Zwischenräume der Öffnungen (6) mittig Blechleisten (11) mit geringer Höhe angeordnet sind.

6. Kreiselsichter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des kegelförmigen Klassierungsrotors (1) in geringem Abstand ein Flügelrad (3) fest mit dem Klassierungsrotor (1) angeordnet ist.