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Sichter, bei dem der gasförmige oder flüssige Sichtstrom im Kreislauf
geführt wird Die Erfindung bezieht sich auf Sichter, bei denen der gasförmige oder
flüssige Sichtstrom im Kreislauf geführt wird, und betrifft solche Sichter, bei
denen der mit Feingut beladene Sichtstrom zentral aus dem Sichtraum aus- und unmittelbar
in das Radialförderrad einer Fördereinrichtung übertritt.
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Bei den bekannten Bauarten des als Umluftsichter gebauten Windsichters,
bei dem die Sichtluft mit dein darin suspendierten Feingut in der Mitte aus dem
Sichtraum in das die Sichtströmung erzeugende Gebläserad eintritt, wird das Feingut-Luft-Gemisch
nach Austritt aus dem Gebläserad in einer langen Umführung in einen den Sichtraum
umschließenden. äußeren Feingutabscheideraum geleitet und tritt von dort, oft nach
Umlenkung durch ein Schaufelgitter, gereinigt nach innen wieder in den Sichtraum
ein. Es gibt auch solche Sichter, bei denen kurz vor Eintritt der gereinigten Luft
in den. Sichtraum noch ein zweites Gebläserad nachgeschaltet ist.
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Gemäß der Erfindung wird ein Sichter der oben angegebenen Bauart in
der Weise ausgebildet, daß der Austritt aus dem Förderrad in Achsrichtung in zwei
Ströme unterteilt ist und der aus dem dem Sichtraum benachbarten Teil austretende
Strom in den Sichtraum zurückströmt, während der aus dein anderen Teil austretende
Strom in einen unmittelbar neben dem Förderrad auf der dem Sichtraum abgelegenen
Seite angeordneten Abscheider für das Feingut übertritt, aus dem er durch eine zweite
Eintrittsöffnung wieder in das Förderrad zuTückkehrt.
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Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß die Schaufeln, vom Sichtraum
aus gesehen, entgegengesetzt
der Drehrichtung des Förderrades schraubenartig
verwunden bzw. entsprechend gegenüber der Achsrichtung schräg gestellt sind, so
daß der in den Abscheider übertretende Strom infolge der auf die Staubteilchen wirkenden
Coriolisbeschleunigung mit Staub angereichert ist.
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Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung können jedoch auch die
beiden Austrittsflächen über sich kreuzende bzw. einander durchdringende Schaufelkanäle
mit den jeweils auf der anderen Förderradseite liegenden zentralen Eintrittsöffnungen
in Verbindung stehen.
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Zweckmäßigerweise wird als Abscheider für das Feingut ein Zyklonabscheider
verwendet, in dem das Feingut unter Ausnutzung der Rotationsenergie abgeschieden,
wird, die dem in den Zyklon übertretenden Teilstrom im Förderrad erteilt wurde.
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Die Ausbildung kann vorteilhafterweise so getroffen werden, daß der
aus dem Förderrad in den Sichtraum zurückkehrende Teil des Stromes die Bahn der
aus dem Sichtraum austretenden Grobgutteilchen schneidet.
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Der aus dem Förderrad in den Sichtraum zurückkehrende Teil des Stromes
kann unter Ausnutzung der ihm im Förderrad erteilten Rotationsenergie ohne Zwischenschaltung
von Leitschaufeln in den Sichtraum übertreten. Ein Leitschaufelkranz ist nicht unbedingt
erforderlich.
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Die gemäß der Erfindung getroffene Ausbildung des Sichters ergibt
große Vorteile: i. Der Luftkreislauf wird wesentlich kürzer, wodurch eine bedeutende
Ersparnis an Antriebsenergie erhalten wird.
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2. Es wird die zwanglose Anordnung eines Feingutabscheiders von optimaler
Form möglich, was besonders wichtig ist, wenn die Feingutteilchen verhältnismäßig
klein sind. Bei den derzeit üblichen Sichtern mit im Kreislauf geführtem Sichtstrom
umschließt der Abscheider den Sichter als Gehäuse mit ringförmigem Querschnitt,
durch den. die Abstützungen für den innen angeordneten Sichter hindurchgehen. Diese
Abstützungen stören die Strömung im Abscheider, was zur Folge hat, daß die Abscheidung
nicht mehr befriedigt, wenn die Feingutteilchen verhältnismäßig klein sind.
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3. Es wird durch eine solche Anordnung der einzelnen Organe des Sichters
möglich, da.ß das Sichtgut von der Aufgabe bis zum Austritt sich stetig in einer
Richtung, vorzugsweise von oben
nach unten, bewegt, was eine Vereinfachung
des Sichters ergibt.
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4.. Der Feinstaub, muß bei den sich kreuzenden bzw. durchdringenden
Schaufelkanälen nur noch einen Teil des Gebläses passieren, was nochmals zu einer
Ersparnis an Antriebsleistung führt.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an
zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. i zeigt einen Axialschnitt durch einen Umluftspiralwindsichter
mit vertikaler Achse und Staubabscheidung nach dem Coriolisprinzip im Gebläse; Fig.
2 ist die Abwicklung des Zylinderschnitts i-i durch das Laufrad in: Fig. i ; Fig.
3 zeigt gleichfalls einen Axialschnitt durch einen Umluftspiralwindsichter mit vertikaler
Achse, jedoch mit Staubabscheidung zwischen den beiden Stufen, eines zweistufigen
Gebläserades; Fig. 4 ist ein dazugehöriger horizontaler Schnitt durch den Sichtraum.
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In den Ausführungsbeispielen werden nur Sichter mit einem spiralförmig
von außen nach innen durchströmten, flachen, zylindrischen Sichtraum dargestellt,
da dieser im allgemeinen eine scharfe und feine Trennung ergibt. Die Anordnung gemäß
der Erfindung bietet jedoch auch bei anderen Sichterarten wesentliche Vorteile.
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Bei dem in Fig. i und 2 dargestellten Sichteraggregat besteht der
im Lager 2 sich drehende Läufer aus der oberen Sichtraumwand 3 mit den Vorbeschleunigungsschaufeln
4, der unteren Sichtraumwand 5, den Gebläseschaufeln 6, dem Zwischenring 7, der
unteren Deckscheibe £, der Welle 9 und der Riemenscheibe io. Oben am Sichtergehäuse
befindet sich der Aufgabeschacht i i. Der Sichtraum ist außen. durch die Luftumführung
12 begrenzt. Unterhalb des Sichtraumes befinden sich der Zyklontrichter 13 mit dem
Feingutbunker z6 und die Grobgutsammelrinne 14 mit dem Auslauf 15.
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Im Betrieb nimmt das Sichtgut folgenden Weg durch den Sichter: Das
in den Fallschacht i z aufgegebene Gut wird auf der als Streuteller dienenden Oberseite
der Sichtraumwand 3 von den Schaufeln 4 in Rotation versetzt und tritt durch den
Spalt 17 in den Sichtraum 18 ein. Dort wird durch das Gebläse 6 eine sich auf Spiralbahnen
nach innen bewegende Strömung erzeugt, deren Projektion in die Meridianebene mit
i9 bezeichnet ist. In dieser Spiralströmung werden bekanntlich Teilchen unter einer
gewissen Größe, nämlich der Trenngrenze, durch die von der Luft auf sie ausgeübte
Reibung nach innen mitgerissen; Teilchen über der Sichtgrenze werden durch die Fliehkraft
nach außen geschleudert. Das Grobgut sammelt sich am Innenumfang der Wand i9, fällt
entgegen dem aufsteigenden Ast der Sichtströmung i9 nach unten, wobei es durch die
entgegenblasende Luft von anhaftendem Feingut befreit wird. Dann fällt es durch
die Schlitze 2o in die Sammelrinne 14 und kann durch den Auslaß 15 dem Sichter entnommen
werden.
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Das Feingut wird von der Sichtströmung i9 nach innen mitgenommen und
verläßt den Sichtraum is durch die zentrale öffnung2i. In dem Gebläserad wird die
Luft mit Hilfe der Corioliskraft in einen weitgehend von Feingut befreiten Teil
ig, der oberhalb des Zwischenrings 7, und einen gutreichen Nebenstrom 25, der unterhalb
des Zwischenrings 7 aus dem Gebläserad austritt, getrennt. In der Fig. 2 ist dieser
Vorgang näher dargestellt. Auf jeden in einem Laufrad radial bewegten Körper, also
auch die einzelnen Staubteilchen, wirkt bekanntlich die entgegen der Drehrichtung
22 gerichtete Corioliskraft 23 ein. Diese bewirkt ein Abgleiten der Staubkörner
an den
schiefen Schaufeln 6, so da.ß sich der Staub in dem unteren
Teil des Gebläsera.des sammelt, wie dies in der Zelle 24 durch die Punkte dargestellt
ist. Infolgedessen tritt der Staub> im wesentlichen unterhalb des Zwischenringes
7 aus. Der Nebenstrom 25 wird in dem Zyklon 13 vom Staub befreit und in der zentralen
Öffnung 26 wieder vom Gebläserad angesaugt. Das abgeschiedene- Feingut wird im Bunker
16 gesammelt.
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Bei dem in Fig.3 und 4. dargestellten Sichter besteht der sich im
Lager 52 drehende Läufer aus der oberen Sichtraumwand 53 mit den Vorbeschleunigungsschaufeln
54, der unteren Sichtraumwand 55, den Gebläseschaufeln 56 der ersten und den Schaufeln
57 der zweiten Gebläsestufe, welche einander durchdringen, der Welle 58 und der
Riemenscheibe 59. Oben am Gehäuse des Sichters befindet sich wieder der Aufgabeschacht
6o. Der Sichtraum ist hier durch die in den Zapfen 61 drehbar gelagerten Leitschaufeln
62 begrenzt. Außerhalb dieser Leitschaufeln liegt die Luftumführung 63 mit der Schneide
65 und dem Grobgutfallrohr 64. Unterhalb des Sichtraumes sind der Feingutabscheider
65a und der Feinguts unker 66 angeordnet.
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Im Betrieb nimmt das Sichtgut folgenden Weg durch den Sichter: Das
in den Fallschacht 6o aufgegebene Gut wird auf der als Streuteller dienenden Oberseite
der Sichtraumwand 53 von den Schaufeln 54 in Rotation versetzt und tritt durch den
Spalt 67 in den Sichtraum 68 ein. Dort wird durch das Gebläse mit den beiden Stufen
56 und 57 eine spiralig nach innen sich bewegende Strömung erzeugt, deren Projektion
in die :@Ieridianebene mit 69 bezeichnet ist und deren Verlauf im Sichtraum durch
die Stromlinie 70 (Fig. 4) dargestellt ist. In dieser Spiralströmung werden bekanntlich
Teilchen unterhalb einer bestimmten Größe, nämlich der Trenngrenze, durch die Schleppkraft
der Luft nach innen mitgerissen, während größere Teilchen durch die Fliehkraft nach
außen geschleudert werden. Die Trenngrenze kann durch Veränderung der Steilheit
der Strömungsspiralen 70 mittels Verstellung der Schaufeln 62 je nach Bedarf
eingestellt werden. Das Grobgut sammelt sich an der Innenseite des Schaufelkranzes
62, bewegt sich dort in schraubenförmiger Bahn abwärts, wobei es durch die Strömung
70 von etwa anhaftendem Feingut befreit wird, und verläßt den Sichtraum 68
durch den Ringspalt 71. Anschließend wird es durch die Rotationskomponente der aus
dem Gebläse 57 austretenden Luft im Kreis bis zur Schneide 65 mitgenommen und gelangt
so in das Grob gutaustrittsrohr 64.
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Das Feingut wird von der Sichtströmung nach innen mitgenommen und
verläßt den Sichtraum 68 durch die zentrale Öffnung 72. Die mit Feingut beladene
Luft wird durch die erste Gebläsestufe 56 mit tangentialer Komponente in den. Zyklon
65a geblasen, von wo sie, weitgehend vom Feingut befreit, von der zweiten Gebläsestufe
57 abgesaugt wird und mittels der Umführung 63 wieder in die Schaufeln 62 geleitet
wird. Das im Zyklon 65a abgeschiedene Feingut wird im Bunker 66 gesammelt.