DE4429473A1 - Windsichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sieh auf einen Windsichter mit einer Einrichtung zur Zuführung von Sichtgut, gegebenenfalls gemeinsam mit Sichtluft, zu einem rotationssymmetrischen Sicht­ raum, der einen zentral angeordneten Luftabströmraum umschließt, sowie mit einem Grob­ kornabzug.

Ein Windsichter wurde z. B. durch die bereits ausgelegte österreichische Patentanmeldung A 1527/86 bekannt.

Bei dieser bekannten Lösung erfolgt die Zufuhr des zu sichtenden Gutes über ein vertikales Rohr von oben her auf einen Streuteller, der mit einem Sichterrad mit entlang dessen Umfan­ ges verteilt angeordneten Schaufeln verbunden ist, wobei die Luft mit den feinen Partikeln des Gutes über ein zentrales nach unten führendes Rohr abgezogen wird. Dabei ist das Rohr ähnlich einem Teleskop ausgebildet, wobei die einzelnen Teile des Rohres über voneinander in Umfangsrichtung distanzierte Arme gehalten sind, so daß die Luft samt dem Feinkorn in unterschiedlichen Höhen in das nach unten führende Rohr eintreten kann.

Bei dieser Lösung ergibt sich allerdings der Nachteil, daß die durch die Schaufeln des sich drehenden Sichterrades verwirbelte Luft in das vertikale Rohr umgelenkt werden muß, wo­ durch sich ein hoher Strömungswiderstand ergibt. Dies führt zu einem entsprechend hohen Energiebedarf. Außerdem verschiebt sich bei solchen bekannten Sichtern die erzielbare fein­ ste Trenngrenze in den gröberen Bereich, da eben durch die Verwirbelungen gröberes Mate­ rial in den Luftauslaß mitgerissen wird. Dieser Effekt trifft auch ein, wenn zur Verminderung der Strömungsverluste der Sichtraumdurchmesser vergrößert wird.

Das Trennungsergebnis im zylindrischen Sichtraum ist wesentlich dadurch bestimmt, daß die radialen Strömungsgeschwindigkeiten in der Nähe des Eintrittsumfanges des zentralen Luft­ auslasses bis zum zehnfachen höher sind als in axial größerer Entfernung von dem zentralen Luftauslaß, wodurch sich eine unscharfe Sichtung ergibt.

Ferner ist aus der DE-PS 5 51 764 ein Windsichter der eingangs genannten Art bekannt, bei welchem zwischen sich Durchtrittschlitze begrenzende Leitschaufeln im Sichtraum angeord­ net sind. Die Sichtluftführung erfolgt somit im Sichtraum über die als Strömungsbremsen wirkenden Leitschaufeln, wodurch sich eine drosselnde Beeinflussung des Sichtluftstromes und somit hohe Strömungsverluste ergeben.

Die Ausbildung der bekannten Sichter erfolgt daher allgemein in der Weise, daß die axiale Erstreckung des Sichtraumes gerade so groß gewählt wird, daß die Sichtung betreffend ge­ schilderten Nachteile gerade noch tragbar sind. Aus diesem Grund weisen die meisten Wind­ sichter einen flachzylindrischen Sichtraum auf, dessen axiale Erstreckung erheblich kleiner als sein Durchmesser ist.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Windsichter der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem die Luft samt dem Feinkorn mit geringen Strömungs­ widerständen abgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Windsichter der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Durch die Leitschaufeln wird erreicht, daß Wirbel abgebaut und die Strömung entsprechend gerichtet wird. So ist durch die im Bereich der radialen äußeren Begrenzung des Luftabström­ raumes vorgesehenen, dem Luftauslaß unmittelbar vorgeordneten, Leitschaufeln si­ chergestellt, daß die Luft im Bereich der Leitschaufeln weitgehend ungestört in eine axiale Richtung übergeht, da im Zentrum des Luftabströmraumes ausreichender Strömungsraum vorliegt. Dabei ergibt sich eine weitgehend gleichmäßige Strömung insbesondere in dem der erfindungsgemäßen Leiteinrichtung vorgelagertem Sichtraum, wobei die in Umfangsrichtung verlaufende Strömung durch die Leitschaufeln rasch axiale Richtung annimmt. Dadurch sin­ ken die beim Eintreten der Luft samt Feinkorn in den Luftabströmraum auftretenden Strömungswiderstände. Dabei ergibt sich durch die Verminderung der Strömungswiderstände eine Erhöhung des Sichterdurchsatzes bei gegenüber den bekannten Lösungen gleichem Energieeinsatz. Außerdem ergibt sich durch die vorgeschlagenen Maßnahmen eine Verbesse­ rung der Trennleistung.

Dabei können die Leitschaufeln feststehend oder auch verstellbar gehalten sein.

Dadurch, daß die Leitschaufeln in Weiterbildung der Erfindung in einem Winkel zur auf den Sichtraum bezogenen radialen Richtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise alle Leitschau­ feln den gleichen Winkel zur radialen Richtung aufweisen wird erreicht, daß die Luft samt Feinkorn unter Verminderung der Drallbewegung in den Luftabströmraum einströmt. Da­ durch ergeben sich entsprechend geringe Strömungsverluste.

Dadurch, daß die Leitschaufeln im Querschnitt gesehen, eine Krümmung aufweisen können, ergibt sich eine Verminderung der Strömungswiderstände im Bereich der Leitschaufeln und dadurch eine weitere Erhöhung des Sichterdurchsatzes bzw. Absenkung der Druckverluste gegenüber der wirbelbehafteten Abströmung.

Dadurch, daß gemäß wieder einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Leitschau­ feln an der Innenseite des Luftauslasses gehalten sind, ergibt sich der Vorteil einer einfachen konstruktiven Lösung.

Bei einem erfindungsgemäßen Windsichter mit einem Sichterrad, das mit an seinem Umfang in regelmäßigen Abständen verteilt angeordneten Schaufeln versehen ist, ergibt sich dadurch, daß das Sichterrad (20) den Luftabströmraum (200) und somit die in diesen angeordneten Leitschaufeln (30) umschließt, wobei die Höhe der Leitschaufeln (30) etwa der Höhe des Sichterrades (20) entspricht.

Eine besonders weitgehende Verminderung der Strömungswiderstände beim Eintritt in den Luftauslaß.

Dadurch, daß außerhalb der Leitschaufeln und/oder Sichterrades bzw. Sichtraumes weitere feststehende Leitflächen angeordnet sind, ergeben sich besonders günstige Verhältnisse hin­ sichtlich der tangentialen Gleichrichtung der Strömung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Radialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Windsichter,

Fig. 2a einen Axialschnitt durch den Windsichter nach der Fig. 1 mit nach unten gerichtetem Luftauslaß,

Fig. 2b einen Axialschnitt durch den Windsichter nach der Fig. 1 mit nach oben gerichtetem Luftauslaß,

Fig. 3 einen Radialschnitt durch weitere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Wind­ sichters und

Fig. 4 einen Axialschnitt durch weitere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Windsichters,

Fig. 5 und 6 Axialschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Wind­ sichter und

Fig. 7 ein Detail eines Streutellers, wobei in den Zeichnungen übereinstimmende Bauteile je­ weils mit denselben Bezugszeichen versehen sind.

Bei der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Windsichters nach den Fig. 1 und 2, ist ein spiralförmiger Sichtlufteinlaß 10 vorgesehen, der ein Sichterrad 20 umgibt, das mit über dessen Umfang verteilt angeordneten Schaufeln 22 versehen ist, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Dabei ist das Sichterrad 20 mit einem Streuteller 21 verbunden, der auch mit dem Sichterrad 20 einstückig ausgebildet sein kann.

Der mit einem Pfeil angedeutete Antrieb des Sichterrades 20 und des Streutellers 21 erfolgt über die Welle 23.

Der von den rotierenden Schaufeln 22 überstrichene Raum entspricht etwa dem rotations­ symmetrischen Sichtraum 100, der einen Luftabströmraum 200 umschließt, der in einen Luft­ auslaß 40 mündet. Im Luftabströmraum 200 sind längs seiner radialen äußeren, d. h. dem Sichtraum 100 zugewandten, Begrenzung in den Luftabströmraum 200 hineinreichende Leit­ schaufeln 30 angeordnet. Diese sind, wie z. B. Fig. 1 zeigt, in gleichmäßigen gegenseitigen Winkelabständen angeordnet. Diese Leitschaufeln 30 reichen etwa über die axiale Erstrec­ kung des Sichtraumes 100.

Die Leitschaufeln 30 weisen einen gekrümmt verlaufenden Querschnitt auf und schließen mit der auf den Sichtraum 100 bezogenen radialen Richtung einen Winkel ein, wobei vorzugs­ weise alle Leitschaufeln 30 den gleichen Winkel einschließen. Dabei sind die Schaufeln 30 an der Innenseite des Luftauslasses 40 befestigt und erstrecken sich im wesentlichen in axialer Richtung des Sichtraumes 100 bzw. Luftabströmraumes 200. Die vorgeschlagene Leitein­ richtung 30 in dem zentralen Luftabströmraum 200 wird gegebenenfalls so gestaltet, daß die freien Eintrittsspaltflächen 110 auf einer Sichtraumhöhe gleich dem Auslaßdurchmesser etwa der Fläche des zentralen Luftauslasses 40 entsprechen.

Um ein Ausschleudern des Grobgutes aus dem Sichtraum zu verhindern, können ringförmige, konisch verlaufende Flächen 90 vorgesehen sein.

Unterhalb des Sichterrades 20 ist ein im wesentlichen trichterförmiger Grobkornaustrag 60 angeordnet, über den Grobkorn abgezogen werden kann.

Zur Aufgabe des zu sichtenden Gutes sind an der Oberseite eines den Streuteller 21 und das Sichterrad 20 umgebenden Gehäuses 80, das auch den Lufteinlaß 10 umschließt, Aufgabe­ trichter 50 angeordnet, über die das zu sichtende Gut auf den Streuteller 21 rieselt und von diesem in einen drehenden Gutschleier gegen die radial nach innen strömende Sichtluft bzw. äußere Leiteinrichtung 70 schleudert und nach unten fällt. Dabei wird der Gutschleier durch die über den Lufteinlaß tangential in den Bereich des Sichterrades 20 einströmende Luft ge­ gen das Sichterrad 20 gedrückt, wobei die gröberen Körner wegen der höheren Fliehkraft im radial äußeren Bereich des Sichterrades 20 nach unten in den Grobkornaustrag 60 fallen.

Die Luft, die über den Luftauslaß 40 abgesaugt wird, gelangt samt den feineren Partikeln des zu sichtenden Gutes zwischen Schaufeln 22 des sich drehenden Sichterrades 20 hindurch in den Bereich der Leitschaufeln 30, zwischen denen sich die Strömungsrichtung der radial zu­ strömenden Luft in eine axiale Strömungsrichtung ändert, wobei durch die Leitschaufeln 30 Wirbelbildungen, die zu einer Erhöhnung des Strömungswiderstandes führen wurden, weit­ gehend unterdrückt werden.

In der linken Hälfte der Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der radial au­ ßerhalb des Sichterrades 20 weitere Leitflächen 70 angeordnet sind, die die zum Sichterrad strömende Luft entsprechend richten und zur Vermeidung unterschiedlicher Anströmung des Sichtraumes 100 beitragen.

In der oberen rechten Hälfte der Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßer Windsichter mit Sichterrad und in der unteren rechten Hälfte der Fig. 3 ein solcher ohne Sichterrad dargestellt. Auch bei diesen Ausführungsformen können den Lufteinlaß 10 begrenzende ortsfeste Leitflächen 70 vorgesehen sein, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gehäuses erstrecken. Dabei richten die Leitflächen 70 den zum Luftauslaß 40 strömenden Luftstrom, der auch feine Partikel des zu sichtenden Gutes trägt zu den Leitschaufeln 30.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Luftabströmraum 200 auch von unten her in das Gehäuse 80 eingeführt sein kann. Dabei durchsetzt der Luftabströmraum 200 den trichterförmigen Grobkornaustrag 60.

Dabei ist in der linken Hälfte der Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem Sichterrad 20 und einer äußeren Leiteinrichtung 70 dargestellt, wogegen in der rechten Hälfte der Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel ohne Sichterrad 20 und ohne äußere Leiteinrichtung 70 dargestellt ist.

Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem auf einen spiralförmigen Lufteinlaß ver­ zichtet worden ist und ein ringförmiger Lufteinlaß 10′ vorgesehen ist. Dabei umgibt der Luft­ einlaß 10′ den Grobkornaustrag 60. In der rechten Hälfte der Fig. 5 ist eine Ausführungsform ohne äußere Leitflächen 70 dargestellt. Diese Ausführungsform kann für einfache Anwen­ dungsfälle noch dadurch vereinfacht werden, daß auch das Sichterrad 20 entfällt. Erfolgt die Gutaufgabe bereits mit der Sichtluft, wie dies z. B. bei Mahlanlagen der Fall ist, kann auch der Streuteller 21 entfallen. Dies stellt das einfachste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Windsichters dar.

Mit 31 ist eine Abdeckscheibe bezeichnet, durch welche die Leitschaufeln 30 miteinander verbunden sind.

Die Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei Luftabströmräumen 40, die nach oben und unten die Luft samt den feinen Partikeln des Sichtgutes abführen. Dabei sind in beiden Luft­ abströmräumen Leitschaufeln 30 angeordnet. Die Gutzufuhr erfolgt dabei von oben über die Aufgabetrichter 50.

Fig. 7 zeigt den Streuteller 21 mit Rippen 25, zwischen welchen das Sichtgut nach außen ge­ schleudert wird. In Weiterbildung der Erfindung ist am Umfang des Streutellers 21 ein schräg nach unten ausgestellter Ring 24 vorgesehen, welcher bewirkt, daß die radiale Geschwindig­ keit beim Austritt aus dem Streuteller 21 herabgesetzt wird und somit ein sich drehender, vertikaler Gutschleier erzeugt werden kann.

Claims (10)

1. Windsichter mit einer Einrichtung (50) zur Zuführung von Sichtgut, gegebenenfalls ge­ meinsam mit Sichtluft, zu einem rotationssymmetrischen Sichtraum (100), der einen zentral angeordneten Luftabströmraum umschließt, sowie mit einem Grobkornab­ zug (60), dadurch gekennzeichnet, daß im Luftabströmraum (40) längs seiner radialen äußeren Begrenzung in den Luftabströmraum (40) hineinreichende Leitschaufeln in gleichmäßigen gegenseitigen Winkelabständen angeordnet sind, wobei diese Leitschaufeln (30) etwa über die axiale Erstreckung des Sichtraumes (100) reichen.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (30) in einem Winkel zur auf den Sichtraum (100) bezogenen radialen Richtung angeordnet sind, wobei vorzugsweise alle Leitschaufeln (30) den gleichen Winkel zur radialen Richtung aufweisen.

3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschau­ feln (30), im Querschnitt gesehen, eine Krümmung aufweisen.

4. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (30) an der Innenseite des Luftauslasses (40) gehalten sind.

5. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Sichterrad, das mit an seinem Umfang in regelmäßigen Abständen verteilt angeordneten Schaufeln versehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sichterrad (20) den Luftabströmraum (200) und somit die in diesen angeordneten Leitschaufeln (30) umschließt, wobei die Höhe der Leit­ schaufeln (30) etwa der Höhe des Sichterrades (20) entspricht.

6. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß außer­ halb der Leitschaufeln (30) und/oder des Sichterrades (20) bzw. Sichtraumes (100) feststehende Leitflächen (70) angeordnet sind.

7. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (30) an ihrem dem Luftauslaß (40) abgewandten Ende durch eine Ab­ deckscheibe (31) miteinander verbunden sind.

8. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außer­ halb der Leitschaufeln (30) ein spiralförmig verlaufender Sichtlufteinlaß (10) angeord­ net ist.

9. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ober­ halb des Sichtraumes (100) ein mit einem Antrieb verbundener Streuteller (21) ange­ ordnet ist.

10. Windsichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Streu­ tellers (21) ein schräg nach unten ausgestellter Ring (24) ausgebildet ist.