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Fliehkraftsichter Fliehkraftsichter für zerkleinertes Gut hat man
bereits mit einem als Ringkanal ausgebildeten Vorabscheider für gröberes Gut ausgestattet,
der von dem mit einer Drehbewegung von oben zugeführten Gemisch von Sichtgut und
Luft in abwärts gerichtetem Strudel durchströmt wird. Konzentrisch innerhalb und
in der Hauptsache unterhalb dieses Ringkanals hat man einen Feinabscheider angeordnet,
dem das Staub-Luft-Gemisch nach Ausschleuderung des gröberen Gutes durch S-förmige
Umlenkung zugeführt wird. Oberhalb des Feinabscheiders hat man schließlich ein den
Luftstrom in Umlauf setzendes Fördergebläse angeordnet, das den Luftstrom vom Feinabscheider
zum Vorabscheider zurückbefördert und ständig durch ddn Sichter kreisen läßt.
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Erfindungsgemäß wird nun bei einem Sichter der angegebenen Art das
Sichtgut-Luft-Gemisch mit sehr hoher Geschwindigkeit durch den Sichter getrieben.
Die Geschwindigkeit wird so hoch gemacht, daß in dem den Vorabscheider bildenden
Ringkanal lebhafte Wirbelungen entstehen. Diese wirken auf eine Zerteilung des Mischgutes
hin in dem Sinne, daß an den größeren Teilen haftende feine Teilchen davon abgelöst
werden. Dadurch wird der Sichtvorgang begünstigt. Ferner wird durch die hohe Geschwindigkeit
erreicht, daß trotz der erwähnten Wirbelungen die Strudelbewegung sich mit hoher
Umlaufgeschwindigkeit im Feinabscheider fortsetzt. Da dieser einen kleineren Durchmesser
als der Vorabscheider besitzt, steigert sich sogar die Winkelgeschwindigkeit der
Strudelbewegung, so daß die Schleuderwirkung hier eine kräftigere als im Vorabscheider
wird und die vom Luftstrom in den Feinabscheider mitgeführten Staubteilchen hier
auch noch durch Fliehkraftwirkung abgesetzt werden.
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Weiterhin weist erfindungsgemäß im Gegensatz zu bekannten Sichtern
dieser Bauart der Feinabscheider einen zylindrischen Teil von erheblicher Länge
(an sich bekannt und nicht für sich beansprucht) auf und ist dabei frei von inneren
Einbauten. Dadurch kann die erwähnte Strudelbildung ungehindert erfolgen. Dabei
geht ein absteigender Strudel von der oberen Eintrittsstelle an tief in den zylindrischen
Teil hinein, so daß für die Abscheidung des Staubes eine große Wandfläche und eine
gewisse Zeit zur Verfügung stehen'. Innerhalb dieses abwärts gehenden Strudels
strömt
schließlich die von Staub befreite Luft in einem Strudel aufwärts, um in das über
dem Feinabscheider konzentrisch angeordnete Ablußrohr überzugehen; durch das sie
wieder dem Gebläse zugeführt wird.
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Das Gebläse verarbeitet also von Sichtgut vollständig befreite Luft,
so daß es keine Abnutzung durch Reibung erfährt. Zu demselben Zwecke ist bei Einführung
des Sichtgutes in den Luftstrom durch einen mit dem Gebläse umlaufenden Streuteller
dieser über dem Gebläse auf dessen senkrechter Welle angeordnet, so daß das Gut
zwar in den vom Gebläse ausgehenden Luftstrom eingetragen wird, aber mit dem Gebläse
nicht in Berührung kommt.
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Bei Einführung eines bereits mit dem Sichtgut beladenen Luftstromes
von außen unter Förderung des vom Sichtgut befreiten Luftstromes nach außen wird
das Gebläse zum gleichen Zwecke auf der Austrittsseite angeordnet. In diesem Falle
wird erfindungsgemäß auf der Eintrittsseite über dem als Vorabscheider wirkenden
Ringkanal eine Zulaßkammer mit tangentialem Einlaß angeordnet, um dem Luftstrom
die für die Strudelbildung nötige Umlaufbewegung zu geben.
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Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen Sichter mit innerem
Kreislauf der Luft, Abb. 2 ein waagerechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb.
i.
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Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Sichter mit Zuführung
des Sichtgut-Luft-Gemisches von außen.
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Abb. q. und 5 sind waagerechte Schnitte nach den Linien 6-6 und 7-7
der Abb. 3.
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Der Sichter nach Abb. i und 2 besitzt ein zylindrisches Gehäuse i,
eine Speisevorrichtung 2 zum Einführen des zu sichtenden Gutes in den oberen Teil
des Gehäuses, einen umlaufenden Verteiler 3 und eine Schleudervorrichtung (Gebläse)
q. zum Verteilen des Gutes im oberen Teil des Gehäuses und zum Erzeugen der für
das Sichten nötigen Luftströmungen. Es ist ferner im Gehäuse eine Ablenkvorrichtung
vorgesehen, durch die die Bahn der Luftströmungen in solcher Weise bestimmt wird,
daß die Sichtung stattfindet, und eine Sammelvorrichtung am unteren Ende des Gehäuses
zur Aufnahme der geschiedenen feinen und groben Teile des Gutes.
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Die Speisevorrichtung :2 besteht hier aus einem Schüttrumpf 5 zur
Aufnahme des zerkleinerten festen Gutes, einer Fördervorrichtung, die beispielsweise
eine Förderschnecke sein kann, zum Fördern des Gutes aus dem Schüttrumpf 5 in die
im oberen Teil des Gehäuses i liegende Speisekammer 7 und einem Teil 8 für den Antrieb
der Förderschnecke. Die Speisekammer 7 ist oben abgeschlossen und unten durch eine
Öffnung io mit dem oberen Teil des Gehäuses i verbunden.
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Die Verteilvorrichtung besteht aus einer Scheibe 3; die auf einer
senkrechten Welle i.. befestigt ist und waagerecht unter der Speiseöffnung io liegt.
Die senkrechte Welle 14 wird mit der erforderlichen hohen Geschwindigkeit durch
eine geeignete Vorrichtung, z. B. einen Elektromotor i 5, angetrieben, so daß das
durch die Öffnung io auf den mittleren Teil der Scheibe 3 fallende Gut sich auf
dieser auswärts bewegt und von ihr durch die Fliehkraft abgeschleudert wird. Hierdurch
erfolgt eine Verteilung des Gutes im oberen Teil des innerhalb des zylindrischen
Gehäuses in der Nähe seiner zylindrischen Wand liegenden Raumes. Das Gebläse q.
besitzt Flügel 4.', die von Armen 16 eines auf der Treibwelle 14 befestigten Nabenkörpers
17 getragen werden, so daß die Verteilscheibe 3 und die Gebläseflügel in starrer
Verbindung miteinander stehen und gemeinsam umlaufen. Die Verteilscheibe 3 ist gemäß
der Darstellung abnehmbar auf der Oberseite des Gebläses durch Schrauben i8 mit
einer Scheibe i9 verbunden, die durch Schrauben an einem Flansch 2i des Nabenkörpers
17 befestigt ist, so daß die Verteilscheibe nach etwaiger Abnutzung leicht ausgewechselt
werden kann.
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Unterhalb des Verteilers und des Gebläses ist eine Ablenkvorrichtung
angebracht, die vorzugsweise einen äußeren kegelstumpfförmigen Mantel 23 und ein
inneres zylindrisches Rückflußrohr 24 aufweist, die durch nicht gelochte Zwischenwände
25 und 26 miteinander verbunden sind. Die Ablenkvorrichtung ist im Gehäuse durch
brückenartige Halter 27 gehalten, die einerseits am Gehäusemantel i, andererseits
am Kegelmantel 23 befestigt sind. Der Mantel 23 erweitert sich vorzugsweise nach
unten, so daß der ringförmige Raum 29 zwischen ihm und dem Gehäuse i nach unten
in seiner radialen Abmessung abnimmt und unten in einen verhältnismäßig engen Spalt
30 zwischen der unteren Kante 23' des Mantels ä3 und dem zylindrischen Mantel
des Gehäuses i ausläuft.
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Ein zylindrisches Abscheidegehäuse 33 ist innerhalb des unteren Teiles
des Gehäuses 1 gleichachsig mit diesem angeordnet. Seine obere Kante 33' befindet
sich vorzugsweise ungefähr in derselben Höhe wie die untere Kante 23' des Ablenkers
23. In Abb. i und 2 der Zeichnung liegt die Kante 33' etwas unterhalb der Kante
23'. Dies hat sich für einzelne Fälle als zweckmäßig erwiesen. Jedoch können die
beiden Kanten auch in.gleicher Höhe oder sogar in umgekehrter gegenseitiger Höhenlage
angeordnet sein. Das innere zylindr
ische Glied 24, das einen Durchgang
für den Abfluß des Gases aus dem Raum innerhalb des Abscheidegehäuses 33 bietet,
liegt mit seiner unteren Kante 24' etwas unterhalb der oberen Kante 33' des Gehäuses
33. Dies braucht nicht unbedingt der Fall zu sein, jedoch ist es erwünscht, daß
die drei Kanten 23,
33' und 24 annähernd in derselben Höhe liegen, so daß
der Höhenunterschied zwischen den genannten Kanten klein ist im Verhältnis zum Durchmesser
des Gehäuses i. Es ist auch wünschenswert, daß die radiale Tiefe des engen Spaltes
3o klein ist im Verhältnis zum Durchmesser des Gehäuses i.
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Der untere zylindrische Abscheider 33 hat zweckmäßig etwas kleineren
Durchmesser als die untere Kante des Ablenkers 23, so daß Gas und schwebendes Gut
sich zwischen den Kanten 23' und 33' hindurch gegen die Wirkung der Fliehkraft einwärts
bewegen müssen, um in das Innere des Abscheiders 33 zu gelangen.
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Ferner hat das innere Rückflußrohr 24 vorzugsweise erheblich kleineren
Durchmesser als der zylindrische Abscheider 33, so daß das Gas und das schwebende
Gut beim Einwärtsbewegen über das obere Ende des Abscheiders 33 durch den Fliehkraftdruck
zum Abwärtsbewegen innerhalb des Abscheiders 33 gebracht werden und dann allmählich
einwärts und rückwärts strömen, statt unmittelbar aufwärts in das innere Rohr 24
zu gelangen.
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Unterhalb des Schlitzes 30 ist im Gehäuse i ein gegebenenfalls
in der Höhenlage verstellbarer Flanschsatz angeordnet, der beispielsweise aus mehreren
von einem kegelstumpfförmigen, in Achsenrichtung verschiebbaren Ringkörper 36 einwärts
ragenden -,vaagerechten Flanschen 35 besteht und die Aufgabe hat, grobes Gut abzufangen
und den Gasstrom mit dem feinen Gut abzulenken.
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An dem Flanschsatz 35 vorbei gelangt das ausgeschiedene grobe Gut
durch Öffnungen 45 in einen zwischen dem Außenmantel i und dem Abscheider 33 liegenden
Kanal 46 und von hier weiter durch einen Trichter 5o in ein Ableitungsrohr 51, das
zu einer Entleerungsschleuse 52 für das grobe Gut führt. Der Abscheider 33 läuft
unten in einen Trichter 53 aus. Dieser mündet in ein Rohr 54, welches das feine
Gut (Mehl) in eine Entleerungsschleuse 55 ableitet. Ein kegelförmiger Auslaßtrichter
56 ist zweckmäßig in dem rohrförmigen Abscheider 33 angeordnet und erstreckt sich
von der Wand dieses Teiles sich verengend abwärts zu einerAuslaßöffnung 56'.
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In gewissen Fällen ist es erwünscht, Vorsorge zu treffen für das Abziehen
eines Teiles des Gases in dem Sichter, beispielsweise zum Zwecke der Vermeidung
einer Ansammlung von Feuchtigkeit in dem Sichter. Zu diesem Zwecke kann ein Gebläse
58 vorgesehen sein, dessen Saugrohr 59 mit dem Innenraum des Abscheiders 33 vorzugsweise
unterhalb des Trichters 56 verbunden ist. Die Wirkung dieses Gebläses dient auch
zur Erzielung eines allmählichen Absteigens das Gases durch die Öffnung 56' und
erleichtert ferner' das Abscheiden von Staub aus dem Gas im oberen Teil des Abscheiders
33. Das auf diese Weise erfolgende Abführen von Gas aus dem Sichter wird auf irgendeine
geeignete Weise ausgeglichen, beispielsweise durch das Einlassen von Gas durch eine
Öffnung 62 am oberen Ende der Speisekammer 7. Diese Öffnung 62 ist um die Motorwelle
14 herum angeordnet und vorzugsweise durch eine biegsame Scheibe 63 aus Leder o.
dgl. abgeschlossen, die an der Decke der Speisekammer befestigt ist und in mehr
oder weniger dichter Berührung mit der Welle steht, so daß das Austreten von Luft
oder Staub verhindert, aber ein Nachgeben nach innen möglich ist, um nach Bedarf
Luft in das Innere des Gehäuses i einzulassen.
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Die Entleerungsschleusen für das feine und grobe Gut können in beliebiger
bekannter Weise ausgeführt sein. Bei der dargestellten Ausführung sind die Schleusen
mit durch Gegengewichte 67, 67' beeinflußten Scharnierklappen 66 und 66' ausgestattet,
so daß das Gut unter seinem Eigengewicht abwärts gehen kann. Für jede Entleerungsschleuse
sind zwei derartige Klappen übereinander vorgesehen, so daß ein Luftabschluß gebildet
wird, der jeden nennenswerten Züfluß oder Abfluß von Luft. während des Entleerens
verhindert.
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Die Wirkung des beschriebenen Sichters ist die folgende: Das Gebläse
4 wird durch den Motor 15 mit hoher Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt und erzeugt
eine Fliehkraftwirkung auf die Luft im oberen Teil des Gehäuses i mit dem Ergebnis,
daß die Luft im Sinne der in Abb. i eingezeichneten Pfeile auswärts gegen die Wand
des Gehäuses i, dann abwärts durch den senkrechten Ringkanal 29 und den engen Spalt
30, sodann einwärts unter der unteren Kante 23' des. Ablenkers 23 hindurch und über
die obere Kante 33' des Abscheiders 33 hinweg und nach wirbelnder Bewegung in dem
Abscheider 33 aufwärts in das Rohr 24 strömen muß, in dem es dann nach der Mitte
des oberen Teiles des Gehäuses i aufsteigt, womit ihr Kreislauf im Gehäuse vollendet
ist. Der Raum im oberen Teil des Gehäuses i bildet also eine Kreislaufkammer.
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Die Umfangsgeschwindigkeit des Gebläses 4 ist viel höher als bei anderen
bis jetzt benutzten Sichtern und beträgt mindestens 6o m/s, und die anfängliche
Tangentialgeschwindigkeit des vom Gebläse abwärts
strömenden Gases
ist annähernd gleich dieser Umfangsgeschwindigkeit des Gebläses. Das Gas verläßt
somit das Gebläse mit solcher Energie, daß die Wirbelbewegung über den ganzen erwähnten
Kreislaufweg erhalten bleibt. Das Gas besitzt beim überging über die obere Kante
des Abscheiders 33 noch genügende Wirbelbewegung, um bis zu einer erheblichen Tiefe
im Abscheider 33 abwärts zu gehen, während es sich auch allmählich einwärts und
dann aufwärts bewegt, um. zu dem Rohr 24 zurückzukehren. Die Pfeile in Abb. i zeigen
nur die Komponenten dieses Gaskreislaufes in der Zeichenebene ohne jeden Versuch,
die Komponenten in der Umlaufrichtung der über den ganzen Kreislauf sich erstreckenden
Wirbelbewegung anzudeuten.
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Das zu sichtende Gut wird durch die beschriebene Speisevorrichtung
oder durch irgendeine andere Vorrichtung in den oberen Teil des Gehäuses i oberhalb
der umlaufenden Verteilerscheibe 3 eingeführt.. Durch den schnellen Umlauf der Scheibe
3 wird es über die Scheibe hinweg nach außen bewegt und mit hoher Geschwindigkeit
in etwa tangentialer Bahn von ihr abgeschleudert, so ds,ß es auf die Wand des Gehäuses
i mit genügend hoher Geschwindigkeit auftrifft, um mehr oder weniger vollständig
das an den gröberen Teilen haftende staub- oder mehlförmige Gut davon zu lösen.
Das aus dem oberen Teil der Kammer i in dem ringförmigen Kanal 29 abwärts strömende
Gas führt das schwebende Gut, und zwar sowohl das grobe als das feine Gut, mit.
Bei der mit hoher Geschwindigkeit vor sich gehenden schrauben- oder strudelförmigen
Abwärtsbewegung des Gasstromes in dem Ringkanal 29 sind die schwebenden Teilchen
starker Luftreibung und heftigen Wirbelungen ausgesetzt. Diese Einflüsse begünstigen
das Loslösen feinerer Teilchen von den gröberen, an denen sie sich gern festsetzen.
Die schwebenden Teilchen, insbesondere die schwereren, werden durch die Fliehkraft
gegen die Wand ,des Gehäuses i gedrängt, und. ,die gröberenbzw. schwererenTeile
gehen mehr oder weniger allmählich längs der senkrechten Wand des Gehäuses @i abwärts,
gleiten über die Flanschen 35 hinweg und fallen durch die Öffnungen 45 in den Ringraum
46 zwischen dem Mantel i und dem Abscheider 33, von wo sie zur Sammelvorrichtung
52 gelangen.
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Die Ausscheidung der gröberen Bestandteile bei Durchgang des Gases
unter der unteren Kante des Teiles 23 wird in erster Linie durch die Fliehkraftwirkung
auf diese Teile hervorgebracht; die sich aus der hohen Wirbelgeschwindigkeit ergibt
und sie auswärts in Berührung mit der Wand des. Gehäuses i zu halten sucht, während
das Gas durch die Saugwirkung des Gebläses und die Wirkung der Ablenkvorrichtung
35, 36 einwärts getrieben wird. In zweiter Linie erfolgt die Ausscheidung der gröberen
Teile durch den Einfluß ihrer lebendigen Kraft, die im Sinne einer Aufrechterhaltung
ihrer abwärts gerichteten Bewegungskomponente wirkt und dadurch sie aus dem Gasstrom
ausscheidet, der seinerseits waagerecht durch 35, 36 einwärts abgelenkt wird. In
dritter Linie erfolgt die Abscheidung der gröberen Teile durch die Wirkung der Schwerkraft,
die dahin wirkt, daß diese Teile über -die Flanschen 35 und durch die Öffnungen
45 abfallen. Der Spalt 30 und die bei 47 angedeutete Scheidezone zwischen
den Teilen 36, 23 und 33 sind von kleiner Querausdehnung im Vergleich mit dem Durchmesser
des Gehäuses und auch- im Vergleich mit dem Durchmesser der Teile 24 und 33, so
daß eine genügend hohe Geschwindigkeit des Gases im Spalt 30 und in der genannten
Scheidezone aufrechterhalten wird, um Sicherheit zu bieten, daß der Staub durch
den Gasstrom weiterbewegt wird und die groben Teile aus dem Gasstrom in der angegebenen
Weise herausbefördert werden.
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Das Gas geht von der Scheidezone unter der unteren Kante 23' hindurch
und in den zylindrischen Abscheider 33, in welchem es durch eine Wirbel- oder Strudelbewegung
einer Abscheidewirkung unterworfen wird, durch die der Staub in größerem oder kleinerem
Umfange von dem Gas getrennt wird. Das verhältnismäßig reine Gas strömt von hier
aufwärts durch das Rückflußrohr 24. Der Scheidevorgang in dem Abscheider 33 wird
durch Fliehkraftwirkung des schnell wirbelnden Gases in diesem Abscheider hervorgebracht.
Es ist ersichtlich, daß das Gas in diesen Abscheider am oberen Ende mit hoher tangentialer
Geschwindigkeit und mit einer abwärts gerichteten Bewegungskomponente eintritt.
Hieraus ergibt sich ein Uberdruck in der Umfangszone des wirbelnden Gaskörpers und
ein Unterdruck in dem mittleren Teil dieses Körpers. Da das Rückflußrohr 24, durch
das hauptsächlich der Abfluß des Gases aus dem Innern des Abscheiders 33 stattfindet,
von erheblich geringerem Durchmesser als der Abscheider ist, erhält das' Gas eine
abwärts gerichtete Wirbelbewegung in der Nähe der Wand des Abscheiders 33 und sodann
eine Einwärts- und Aufwärtsbewegung in Richtung auf das Abflußrohr in der Mittelzone
des Abscheiders 33 in ähnlicher Weise wie bei den bekannten Zyklonen. Beim Abwärtsbewegen
des Gases in dem zylindrischen Abscheider 33 nimmt die tangentiale Geschwindigkeit
allmählich ab infolge der Reibung an der Wand, so daß bei Erreichung des sich verengenden
Abflußtrichters
56 am unteren Ende des Abscheiders der auswärts
gerichtete Überdruck sich so weit verringert hat, daß der von Anfang an dem Gas
erteilte, in der Längsrichtung wirkende Überdruck das Gas beim Eintritt in den Trichter
56 einwärts treibt. Die Größenverhältnisse der einzelnen Teile sind zweckmäßig derartige,
daß der Druck am Umfang der Auslaßöffnung 56' etwas größer als der Druck am Auslaßrohr
54 ist, so daß am Umfang der Auslaßöffnung eine im Sinne des Austrittes fördernde
Wirkung auf die im Luftstrom schwebenden Teile vorhanden ist. Infolge der Wirbelbewegung
werden die schwebenden Bestandteile, da sie schwerer als .das Gas sind, auswärts
in die Umfangszone in der Nähe der Wand des Abscheiders 33 geschleudert und gehen
an der Wand entlang oder in der Nähe von ihr abwärts, bis sie die Auslaßöffnung
erreichen. Gleichzeitig mit dem beschriebenen Vorgang findet eine Einwärtsströmung
von verhältnismäßig reinem Gas gegen die Mitte des Abscheiders 33 und aufwärts zu
dem Rückflußrohr 2q. statt, und es fließt somit durch dieses ein verhältnismäßig
reiner Gasstrom aufwärts.
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Sowohl die verhältnismäßig groben Bestandteile, die von dem Gas in
der Scheidezone getrennt werden, als die verhältnismäßig feinen Teile, die in dem
Abscheider 33 ausgeschieden werden, werden aus. dem Gas entfernt, bevor dieses zu
demGebläse zurückkehrt, so daß nur ein sehr kleiner Teil der dem Sichter zugeführten
festen Bestandteile in Berührung mit den Gebläseflügeln kommt, wobei überdies diese
Teile notwendigerweise außerordentlich fein oder leicht sind. Aus diesem Grunde
scheidet eine Abnutzung der Gebläseflügel im wesentlichen aus oder wird auf ein
Mindestmaß herabgesetzt. Dies ist von besonderer Bedeutung im Hinblick auf die hohe
Geschwindigkeit, mit der das Gebläse betrieben wird; denn würde eine nennenswerte
Menge fester Bestandteile und insbesondere grober Bestandteile mit den Gebläseflügeln
in Berührung kommen können, die sich mit so hoher Geschwindigkeit bewegen, so würden
diese sehr schnell abgenutzt werden.
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Diejenigen ganz feinen Teilchen, die etwa durch das Rohr 24 aufwärts
geführt werden, gelangen jedoch wieder in den Kreislauf und werden gegebenenfalls
bei dem wiederholten Umlauf aus dem Gas abgeschieden.
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Dadurch, daß dem ringförmigen Raum zwischen dem äußeren zylindrischen
Gehäuse i und dem Ablenker 23 eine geringe radiale Tiefe gegeben wird, wird die
Reibung zwischen benachbarten Schichten des Gasstromes in der Nähe der Außenwand
sehr hoch gehalten. Infolgedessen besteht unmittelbar an der Wand des Ablenkers
23 eine Zone, in der Energie in hohem Maße verbraucht wird, so daß eine Zone starker
Wirbelungen entsteht. Diese Wirbel bewegen das Gut, das die Neigung hat, sich längs
der Wand des Gehäuses i zu sammeln, so daß der an den gröberen Teilen haftende Staub
mit Gewalt durch Abreiben frei gemacht und durch die Wirbel auf den Hauptgasstrom
zu bewegt wird. Die Scheidezone ist so bemessen und die radial einwärts gerichtete
Komponente der Geschwindigkeit ist so groß, daß sie diejenigen Teilchen mitnimmt,
die von geringerem Durchmesser als die beim groben Zerteilen angestrebten Teile
sind. Dadurch, daß man die tangentiale Geschwindigkeitskomponente in der Scheidezone
hochhält, werden die Teile einer hohen radialen Beschleunigung unterworfen, die
mehrfach größer ist als die Beschleunigung der Schwerkraft. Dadurch ist es möglich,
die einwärts gerichtete Geschwindigkeitskomponente in der Scheidezone 47 um ein
Vielfaches über diejenige hinaus zu vergrößern, die bei mit niedriger Geschwindigkeit
arbeitenden Sichtern nötig ist. Dadurch erhält man eine Einheit, die sehr gedrungen
ist im Verhältnis zu der in der Zeiteinheit zu verarbeitenden Menge des Gutes, da
das Gewicht des Gutes, das in einem Gasstrom in der Schwebe gehalten werden kann,
sich bei Vergrößerung der Geschwindigkeit rasch steigert und in Verbindung mit der
Steigerung der Energie, die erforderlich ist, um eine bestimmte Menge von Gas mit
hoher Geschwindigkeit in Umlauf zu halten, auch das Gewicht des in dieser Gasmenge
enthaltenen zu sichtenden Gutes sich vergrößert.
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Obwohl die Anordnung eine derartige ist, daß starke Wirbel in der
an der äußeren Wand anliegenden Zerteilungszone erzeugt werden, verbleibt eine genügende
tangentiale Geschwindigkeitskomponente, um glatte Stromlinien für die Strömung in
der Scheidezone ohne größere Wirbel zu erhalten. Die lebendige Kraft der gröberen
Teilchen führt dazu, daß diese sich abwärts von der Kante 23' des Ablenkers 23 fortbewegen
vermöge der abwärts gerichteten Komponente der Geschwindigkeit in dem Ringraum zwischen
i und 23. Die Scheidezone 47 ist so bemessen, daß die größeren Teilchen, deren Abscheidung
erwünscht ist, nicht die Kante 33' erreichen können, sondern infolge der hohen radialen
Beschleunigung, die in der Scheidezone aufrechterhalten wird, wieder in den zufließenden
Strom geschleudert werden.
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In der Praxis wird dem Durchgang zwischen den Kanten 23' und 33' eine
genügende radiale Tiefe gegeben, um zu erreichen, daß ein zu großes Teilchen zwangsweise
aus den
sich gegen den Gasauslaß der Scheidezone bewegenden inneren
Wirbel heraüsbefördert wird, bevor die Kante 23' erreicht wird.
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Infolge der Tatsache; daß die am unteren Ende des rohrförmigen Ablenkers
23 liegende Scheidezone 47 sich annähernd über den ganzen Umfang des Sichters erstreckt,
erhält man einen verhältnismäßig großen Gesamtquerschnitt dieser Zone mit entsprechend
großer Leistungsfähigkeit, während gleichzeitig die enge Querabmessung dieser Zone
zwischen der genannten unteren Kante und den Ablenkvörrichtungen 23 und 35 die hohe
Geschwindigkeit und scharfe Krümmung der Bewegung hervorbringt, die die gewünschte
genaue Sichtwirkung erzeugt.
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Vorzugsweise wird der Sichter so gebaut, daß der ringförmige Kanal
zwischen dem äußeren Gehäuse und dem rohrförmigen Ablenker nach unten hin in der
radiafen Abmessung abnimmt, so daß dort, wo die Gase diesen ringförmigen Kanal verlassen
und in die Scheidezone eintreten, die höchste Geschwindigkeit entsteht. Bei dem
dargestellten Sichter wird diese Wirkung dadurch erhalten, daß der Durchmesser des
Ablenkers 23_ nach seinem unteren Ende ,hin vergrößert wird. jedoch kann man, falls
gewünscht, dieselbe Wirkung auch dadurch erzielen, daß man den- Durchmesser des
äußeren Gehäuses von dem oberen Teil der Kreislaufkammer nach dem unteren Ende des
Ablenkers 23 hin abnehmen läßt.
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Gemäß der Zeichnung erfolgt das Zuführen des zu sichtenden- Gutes
in das Gehäuse durch einen umlaufenden Verteiler. Es ist jedoch klar, daß irgendeine
andere geeignete Vorrichtung zum Einführen des Gutes in das Gehäuse in der Nähe
des-Gebläses - entweder im mittleren Teil oder am Umfang oder an irgendeinem dazwischenliegenden
Teil des Gehäuses dienen kann.
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In Abb. 3 bis 5 ist der Sichter in einer Bauart dargestellt, in der
er sich zum Abscheiden von schwebendem Gut aus einem Gasstrom und zum Scheiden des
abgeschiedenen Gutes in verhältnismäßig grobe und verhältnismäßig feine Teile eignet.
Dieser Sichter besitzt wie der erstbeschriebene ein zylindrisches Gehäuse i, eine
sich nach unten erweiternde, konzentrisch in dem oberen Teil des Gehäuses angeordnete
.und einen ringförmigen Durchgang 29 von nach unten hin sich verkleinerndem Querschnitt
abgrenzende Stau- oder Ablenkvorrichtung 23, einen zylindrischen, konzentrisch im
unteren Teil des Gehäuses i angeordneten Abscheider 33 und ein konzentrisch im Ablenker
23 angeordnetes und mit diesem durch ungelochte Trennwände 25 und z6 verbundenes
Gasauslaßrohr 24. . Das gegenseitige Verhältnis dieser Teile ist im wesentlichen
dasselbe wie bei der ersten Ausführungsform. Das Innere des Abscheiders 33 stellt
eine Abscheide- und Sammelkammer für das feine Gut dar, und der Ringraum 46- zwischen
dem Abscheider 33 und dem Gehäuse i stellt eine Kammer zur Aufnahme und zum Ansammeln
des groben Gutes dar.
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Bei dieser Bauart des Sichters steht jedoch das obere Ende des ringförmigenDurchganges
29 mit einer Einlaßkammer 71 in Verbindung. Diese Einlaßkammer liegt zwischen einer
zylindrischen Innenwand 72 und einer spiralförmigen Außenwand 73. Die Einlaßka.mmer
71 weist einen Einführungsstutzen 74 auf, der tangential auf seiner einen Seite
angeordnet ist und in das äußere Ende der Spirale 73 einmündet und an den ein Gaseinlaßrohr
75 angeschlossen ist.
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Eine waagerechte Platte 76 schließt die Einlaßkammer 7i oben ab und
erstreckt sich auch über den Raum zwischen der Wand 72 und dem inneren Gasauslaßrohr
24. In der Mitte besitzt die Platte 76 eine öffnung 77, durch die das Auslaßrohr
24 mit einer spiralförmigen Auslaßkammer 78 in Verbindung steht, die einen Auslaßstutzen
79 hat. Jede geeignete Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Strömung des Gases
durch den Sichter kann vorgesehen sein. Beispielsweise kann in der Auslaßkammer
78 ein Schleudergebläse 81 untergebracht sein, dessen Achse in der Achse des Rohres
24 liegt und das auf der Welle 82 des Elektromotors 83 sitzt, der das Gebläse mit
solcher Geschwindigkeit und in solcher Richtung antreibt, daß das Gas in Richtung
auf den tangentialen Auslaß 79 getrieben wird, wobei die Spiralwand der Auslaßkammer
diese als Diffusor für das Gebläse wirken läßt.
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Der untere Teil des Sichters nach Abb. 3 bis 5 ist im wesentlichen
ebenso ausgeführt wie bei dem erstbeschriebenen Sichter. Er ist ebenfalls mit Vorrichtungen
zum getrennten Sammeln und Entleeren des gröberen und feineren Gutes und auf Wunsch
mit einem Luftabführungsrohr 59 mit Gebläse 58 zum fortlaufenden Entfernen eines
kleinen Teiles der Luft aus dem unteren Teil der das feine Gut sammelnden Kammer
unterhalb des kegelstumpfförinigen Stautrichters 56 versehen. .
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Beim Arbeiten dieses Sichters wird ein mit fein verteiltem Gut beladener
Gasstrom durch die Einlaßkammer eingesaugt und mit hoher wirbelnder' Geschwindigkeit
durch den ringförmigen Kanal 29 abwärts gefördert. Das Sichten vollzieht sich im
wesentlichen in derselben Weise, wie oben beschrieben: Das grobe Gut wird außerhalb
des Abscheiders 33
ausgeschieden und fällt abwärts durch den Kanal
46; das feinere Gut wird in dem Abscheider abgeschieden. Das im wesentlichen von
schwebenden Gutteilen befreite Gas strömt sodann unter fortgesetzter Wirbelbewegung
durch das Auslaßrohr 24 und wird von dem Gebläse 81 durch den Auslaßstutzen 79 nach
außen befördert. Der Einlaßstutzen 74 und der Auslaßstutzen 79 sind entgegengesetzt
gerichtet, und die Spiralen 73 und 78 verlaufen ebenfalls entgegengesetzt, so daß
das Gas vom Augenblick seines Eintritts in die Einlaßkammer bis zum Augenblick seines
Entweichens aus- der Auslaßkammer in dauernd in derselben Richtung wirbelnder Bewegung
gehalten wird.
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Nach den Zeichnungen .ist der Sichter mit lotrechter Zylinderachse
dargestellt. Diese Anordnung ist im allgemeinen die geeignetste und hat den Vorzug,
da3: sie die Ausnutzung der Schwerkraft ermöglicht, um die Sicht-und Abscheidewirkung
in gewissem Maße zu verstärken. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine solche Anordnung
beschränkt, vielmehr können das Gehäuse und die mit ihm verbundenen rohrförmigen
Teile auch waagerecht oder mit jeder gewünschten Neigung angeordnet sein: Natürlich
sind dabei gewisse Änderungen hinsichtlich der Vorrichtungen zum Zuführen des zu
sichtenden und zum Abführen des gesichteten Gutes bzw. in den Mitteln zum Einführen
und Abführen des Gases vorzunehmen. Die Wirkung der Schwerkraft ist gering im Verhältnis
zu den bei der Sichtung und dem Abscheiden wirkenden Fliehkräften und bleibt ohne
Rücksicht auf die Winkelstellung des Sichters wirksam. Die Bewegungskomponenten,
die im Sinne einer Bewegung des schwebenden groben oder feinen Gutes in Richtung
auf die bezüglichen Entleerungs- oder Auslaßvorrichtungen wirken, brauchen nicht
unbedingt lotrecht zu sein, sondern sie verlaufen in der Längsrichtung bzw. parallel
zu der Achse des Sichters im Gegensatz zu den tangentialen Komponenten, die zuerst
im Sinne der Abscheidung der groben und später im Sinne der Abscheidung der feinen
Teile aus dein Gasstrom wirken.