EP1529568A2 - Zyklonsichter - Google Patents

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EP1529568A2
EP1529568A2 EP04026293A EP04026293A EP1529568A2 EP 1529568 A2 EP1529568 A2 EP 1529568A2 EP 04026293 A EP04026293 A EP 04026293A EP 04026293 A EP04026293 A EP 04026293A EP 1529568 A2 EP1529568 A2 EP 1529568A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cyclone separator
separator according
housing part
section
diaphragm
Prior art date
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Granted
Application number
EP04026293A
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English (en)
French (fr)
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EP1529568A3 (de
EP1529568B1 (de
Inventor
Joachim Dr. Galk
Marc Giersemehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neuman und Esser GmbH Mahl Und Sichtsysteme
Original Assignee
Neuman und Esser GmbH Mahl Und Sichtsysteme
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Publication date
Application filed by Neuman und Esser GmbH Mahl Und Sichtsysteme filed Critical Neuman und Esser GmbH Mahl Und Sichtsysteme
Publication of EP1529568A2 publication Critical patent/EP1529568A2/de
Publication of EP1529568A3 publication Critical patent/EP1529568A3/de
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Publication of EP1529568B1 publication Critical patent/EP1529568B1/de
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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
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08—Vortex chamber constructions
    • B04C5/103—Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks

Definitions

  • the invention relates to a cyclone separator with a crusherrad receiving cylindrical housing part, the one Tangentialeinlaufgephaseuse and a fine dust outlet having, and with a downwardly adjoining separation area, the one down to the cylindrical housing part subsequent conical housing part with product outlet and Secondary air intake includes.
  • the curve A describes the cumulative distribution of the ground material, the is fed to the cyclone separator.
  • it is is about powder coating for the automotive industry, what in the In connection with the examples will be explained in detail.
  • Curve B describes the cumulative distribution using conventional cyclone sight is achieved. It is clear to see that indeed achieved the desired reduction of fine dust content is, but that also reduces the yield above 10 microns becomes.
  • the ideal curve C is not with conventional Zyklonsichtem either to achieve approximately, although many attempts have been made to improve the classification.
  • DE 196 08 142 A1 discloses a cyclone separator known to improve the classification in the deposition area in the conical, downwardly tapering housing section a having axially extending installation. This one of several sections Built-in installation separates the cyclone-typical, in the peripheral area downwards and upwards in the central area Carrier gas / particle flows from each other. Inside the installation are another mounting body arranged to an upward To achieve nozzle or suction effect.
  • a cyclone separator is described in DE 100 30 705 A1, which also has an installation in the separation area, extending from the upper cylindrical housing section into the lower one located conical housing portion extends and himself tapered downwards. Located below this first installation a second installation, the distance below the lower opening the first installation is arranged and the shape of a down has widening cone sheath. The second installation forms with the Exterior housing a defined gap, where a further sighting of the downwardly directed carrier gas / particle flows.
  • a cyclone separator is known with a inlet channel for the air-solid mixture arranged above the separator wheel.
  • a conical built-in part of the room divided between classifier wheel and housing wall In the transition area from the cylindrical and conical housing part in the area of Secondary air inlet is installed another conical insert.
  • the grinding material supplied to the cyclone separator is subject to the Centrifugal force on the one hand and the drag force on the other hand, where for small particles the drag force is greater than the centrifugal force.
  • the product i. H. the coarse fraction of the Collects inside of the cylindrical housing part and from there to slips down into the separation area.
  • This coarse-grained good contains but still a residue of fine dust fraction, which by the removed below the conical housing part supplied secondary air should be, by the residual fine dust content upwards in the range the conveyerrades to be entrained.
  • Another advantage is that the secondary air quantity significantly can be reduced. This is obviously related to that in the area of the reduction of the flow cross-section for the Secondary air sets a nozzle effect. The efficiency in terms the fluidization of the product is significantly increased. Of the Secondary air content could therefore be reduced by 30 to 50%.
  • the flow cross section between reformerrad and the wall of the cylindrical housing part constricted.
  • the constriction in the classifying area the lower portion of the classifying area being preferred.
  • the annular cross-section with the surface F and with the radial width B of the separator wheel and wall of the cylindrical Housing located annular space between the lower edge of the Tangentialeinlaufgeophuses and the lower edge of the reformerradesti reduced at least one place.
  • the area of the Flow cross-section perpendicular to the longitudinal axis of the cyclone separator.
  • the ratio of the diameters D G to D S is preferably 1.3 ⁇ V ⁇ 1.5 and particularly preferably 1.3 ⁇ V ⁇ 1.4.
  • the reduction or constriction of the flow cross section can done in different ways, it just being on it arrives, that before the separation area, in particular at Transition from classifying and separating area one Cross-section reduction is created.
  • the Cross-section reduction can, for example, radially from the outside extend inward or radially from inside to outside.
  • the wall of the housing at the location where the Constriction should be present have a radial constriction.
  • This radial constriction can in the cylindrical housing part and / or be mounted in the conical housing part.
  • At least one aperture is preferred at the location of Used constriction, which is preferably solvable, so lighter according to the product and classification requirements Replacing the aperture is possible. It is also provided by means of Blend a retrofit existing cyclone judges make.
  • the bezel can be attached to the housing wall and / or the reformerrad and / or be arranged centrally under the reformerrad.
  • the aperture can be an annular disc or to be a slice. It is also possible to use perforated plates or perforated rings use the flow cross section completely or partially cover the product available for the product Flow cross section by size and number of holes or Openings and the dimension of the plate or ring defined becomes.
  • the aperture may also be an iris diaphragm, the is infinitely adjustable.
  • a diaphragm which is a triangular Cross section has.
  • This version has the advantage that through at least one inclined surface the product slightly down can slip and can not be deposited on the aperture. Product losses are thereby avoided and a cleaning in the Area of the aperture can be avoided when changing the product.
  • the one facing the tangential inlet housing Angle ⁇ of the triangular aperture between 10 ° and 20 °.
  • the tangential inlet housing facing away from the Angle ⁇ of the aperture between 40 ° and 90 °.
  • the diaphragm is preferably in the axial direction slidably disposed of the cyclone viewer.
  • a preferred embodiment of the diaphragm has at the Inner surface of the wall of the cylindrical housing part adjacent cylindrical ring and a conical ring on. At the surface of the conical ring that slips on the cylindrical housing wall depositing product down into the area of the narrowed Flow cross section and is there from the ascending Secondary air stirred up.
  • the cylindrical ring having in the axial direction extending slots, wherein the Slots are preferably open at the bottom and have different lengths.
  • the aperture is preferably in the region of the wall of the cylindrical Housing part and there above the lower edge of the treaterrades arranged.
  • the aperture can also be down to the room below extend the lower edge of the treaterrades or conical Be arranged housing part, if so a cross-sectional constriction between the aperture and reformerrad is guaranteed.
  • the constriction of the flow cross section can also be formed by a component of the classifier wheel.
  • the diameter D B of the bottom plate of the classifier wheel is greater than the diameter D E of the envelope of the classifier blades. This means that the bottom plate of the classifier wheel projects clearly beyond the outer circumference of the classifier wheel and, together with the opposite housing wall, effects a reduction in cross-section.
  • the ratio D B / D E 1.15 ⁇ D B / D E ⁇ 1.3.
  • the classifier wheel can according to another embodiment also partially immerse in the conical housing part.
  • This case forms the edge of the classifier wheel bottom plate with the wall of conical Housing part a constriction of the cross section.
  • FIG. 2 is a vertical section through a cyclone separator 1 illustrated, which is a cylindrical housing part 20 substantially and a conical housing part 21.
  • the conical Housing part 20 has a wall 20 a, which substantially the Classifying area 6 encloses, in which a sorterrad 10 with reformerradvern 12 is arranged.
  • the cylindrical housing part 20 has a product / carrier gas inlet 2, which is designed as a so-called tangential inlet.
  • the Tangentialeinviergepatuse 3 has seen in the circumferential direction a continuously decreasing radius of curvature, so that the abandoned grinding material tangentially introduced into the classifying area can be.
  • the crusherrad 10 is located with its detoxierradêtplatte eleventh above the lower edge 22 and thus completely in the cylindrical Housing part 20.
  • a diaphragm 30 is arranged, which the Flow cross-section for down to the product outlet 25th constricting moving product.
  • the aperture 30 is related explained in detail with the following figures.
  • the classifying region 6 with the classifying wheel 10 is enlarged shown.
  • the classifier wheel 10 is opposite to the Tangentialeinlaufgeophuse 3 arranged lowered, which means that the lower edge 16 of the reformerrades 10 below the lower edge 4 of Tangentialeinlaufgeophuses 3 is arranged.
  • the upper edge of sorterrades 10 below the Top edge 5 of the tangential inlet housing 3 is arranged. 20% of the Height H of reformerradquest 12 are below the lower edge 4 of the tangential inlet housing 3rd
  • the ratio V D G / D S is the diameter of wall 20a and classifier wheel 10 is 1.32.
  • This diaphragm 30 is shown enlarged in the figure 4a.
  • the aperture 30 has a cylindrical ring 31 which is on the inside of the wall 20 a rests and can be releasably secured there by means of screws 39.
  • At the upper edge of the cylindrical ring 31 closes radially inside a horizontally arranged connecting ring 33, which in a conical ring 32 merges, which ends in the area of line 23 and there together with the sorterradbodenplatte 11 the constriction 9th forms.
  • the dividing line 23 marks the transition between classifying and Separation area.
  • the flow direction of the product is through the Case 50 marked.
  • the aperture 30 is shown in perspective, so that the in the cylindrical ring 31 located slots 36 can be seen.
  • the embodiment shown here are each 3 different lengths Long holes 36 arranged side by side, so that the aperture 30 three can occupy different positions when installed and the screws 39 shown in Figure 4a in the slots intervention.
  • FIG. 5 shows a further embodiment in which the Aperture 30 is formed as annular discs 34.
  • the Aperture 30 is formed as annular discs 34.
  • One or more These annular discs 34, 34 ' can be at different positions between the lower edge 4 of the Tangentialeinlaufgeophuses 3 and the be arranged lower edge 22 of the cylindrical housing part 20.
  • the aperture 30 is in the region of the lower edge 16 of the detoxerrades 10 arranged.
  • it can also be a diaphragm 34 ' be arranged below the prepared.
  • the dividing line 23 between classifying and Plotted area so that it becomes clear that even at a disposed below the reformerrades aperture 34 'a Einschnürstelle 9 is achievable.
  • FIG 6a a further embodiment is shown, wherein the Aperture 30, 35a has a triangular cross-section.
  • the the Tangentialeinlaufgeophuse 3 facing angle ⁇ is about 30%, during the tangential inlet housing 3 opposite angle ⁇ 60th % having.
  • This panel 35a can be detachable as a built-in part can be used and has 300 due to the inclined surface Similar advantages as those in connection with the figures 2 to 4 explained aperture 30.
  • the aperture 35a can also at different Positions (aperture 35 a ') disposed within the annular space 17 be.
  • FIG. 6b shows a further embodiment in which the Aperture 35b is a cross-section in the shape of an isosceles Triangle has.
  • FIG. 6 c shows a further embodiment in which the Panel 35c is a cross-section in the shape of an isosceles triangle forms, wherein the base of the triangle is the inclined surface 300. Even with this panel 35c, there are different Arrangement possibilities, which are indicated by the dashed lines Apertures 35 ', 35c "are indicated Classifying and separating area is also drawn in and it is to see that the aperture 35c "also below the reformerrades 10th can be arranged.
  • FIG. 7 shows a further embodiment in which the diaphragm 30 is formed by a radial projection 13 of the classifier wheel bottom plate 11.
  • the ratio of diameter D B of reformerradteilplatte 11 to diameter D E of the envelope 18 of reformerradunit 12 is 1.2 ,
  • FIG. 8 shows a further embodiment in which similar to Figure 7, the reformerradbodenplatte 11 a radial Supernatant 13 has, at the radially outwardly a hole ring 38th is arranged. The entire flow cross section is covered and the cross section available for the product is determined by the Openings formed in the hole ring 38. As in Figure 7 rotates the projection 13 and the hole ring 38 during operation of the Cyclone separator.
  • FIG. 9 shows a further arrangement in which the diaphragm 30 is formed by a centrally disposed disc 15, the below the preparerrad Camillplatte 11 is installed stationary.
  • the Fasteners of the disc 15 are for clarity not shown.
  • a perforated plate 37 is fixed below the reformerrades 10 built-in. Only the ring-shaped edge area, with the product comes into contact, is provided with openings, so that a perforated ring is formed similar to that in Figure 8.
  • FIG. 11 shows a further embodiment in which the Classifier wheel 10 is immersed in the cylindrical housing part 21, so that the edge of prepare for handling the product.
  • the dividing line 23 marks the Transition between classifying and separating area.
  • FIG. 12 shows a further embodiment that is itself from the figure 11 differs in that in addition to Dipping the crushererrades 10 in the conical housing part 21 still Apertures 30a and / or 30b are shown. These panels are located on the inside of the conical housing wall 21 and can arranged above and below the sorterradêtplatte 11 be.
  • FIG. 13 shows a further embodiment that forms itself from the figure 11 differs in that the reformerradbodenplatte 11 has a radial projection 13, whereby the Flow cross-section is further reduced.
  • FIG. 14 shows an embodiment which differs from that in FIG 11 distinguished embodiment in that below the sorterradbodenplatte 11 a disc 15 in the center is arranged. The constriction is thus also in the conical housing part 21.
  • FIG. 15 shows an embodiment in which the Housing wall 20 a of the cylindrical housing part 20 a Constriction 40, the shape of which shown in Figure 6b Aperture corresponds and thus also the advantages mentioned there having.

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  • Cyclones (AREA)

Abstract

Es wird ein Zyklonsichter (1) mit einem ein Sichterrad aufnehmenden zylindrischen Gehäuseteil (20) beschrieben, das ein Tangentialeinlaufgehäuse (3) und einen Feinstaubauslass (8) aufweist. Ferner weist der Zyklonsichter (1 ) einen sich nach unten anschließenden Abscheidebereich (7) auf, der einen sich an den zylindrischen Gehäuseteil (20) nach unten anschließenden konischen Gehäuseteil (21) mit Produktauslass (25) und Sekundärlufteinlass (24) umfasst. Um die Klassierung zu verbessern ist vorgesehen, dass der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung des Produktes vor dem Abscheidebereich (7) an mindestens einer Stelle (9) eingeschnürt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Zyklonsichter mit einem ein Sichterrad aufnehmenden zylindrischen Gehäuseteil, das ein Tangentialeinlaufgehäuse und einen Feinstaubauslass aufweist, und mit einem sich nach unten anschließenden Abscheidebereich, der einen sich an den zylindrischen Gehäuseteil nach unten anschließenden konischen Gehäuseteil mit Produktauslass und Sekundärlufteinlass umfasst.
Derartige Zyklonsichter werden beispielsweise in "Cyclone Classifier for Inline- and Offline-Classification" von J. Galk, W. Peukert, in "powder, handling & processing", Volume 8, Number 1, Januar/März 1996 und in "Fine Grinding System with Impact Classifier Mill and Cyclone Classifier" von Marc Giersemehl und Günter Plihal, in "powder, handling & processing", Volume 11, Number 3, Juli/September 1999, Seite 269-274 beschrieben.
Innerhalb des Zyklonsichers unterscheidet man im wesentlichen den Klassierbereich, wo das Sichterrad angeordnet ist, und den Abscheidebereich, der den Raum unterhalb des Sichterrades bezeichnet und im allgemeinen den vom konischen Gehäuseteil umschlossenen Innenraum umfasst. Der Übergang vom Klassier- zum Abscheidebereich hängt von der Bauweise des Zyklonsichters ab.
Zyklonsichter werden i. d. R. an Zerkleinerungsmaschinen angeschlossen, deren Mahlgut durch den Tangentialeinlauf in das Zyklonsichtergehäuse eingeleitet wird. Mit solchen Zyklonsichtem kann eine Klassierung von Pulvern mit Korngrößen im Bereich von einigen Millimetern bis einige µm durchgeführt werden. Hierbei werden die Partikel aus dem Mahlgut abgetrennt, die entweder zu groß oder zu klein sind. Insbesondere bei Beschichtungspulvem ist es wünschenswert, Kornfraktionen unter 10 µm abzutrennen, weil andernfalls die Fließfähigkeit des Pulvers und damit die Verarbeitung beeinträchtigt wird. Die Abtrennung des sogenannten Feinstaubes darf allerdings nicht zu Lasten der Ausbeute der übrigen Komfraktionen gehen.
In der Figur 1 ist die kumulative Verteilung Q3 (x) in Abhängigkeit der Korngröße x aufgetragen, wobei Q3 (x) = (Masse der Teilchen ≤ Partikelgröße x) / (Gesamtmasse aller Partikel) bezeichnet (siehe "Fine GrindingSystem with Impact Classifier Mill and Cyclone Classifier" von Giersemehl und Plihal).
Die Kurve A beschreibt die kumulative Verteilung des Mahlgutes, das dem Zyklonsichter zugeführt wird. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um Beschichtungspulver für die Automobilindustrie, was im Zusammenhang mit den Beispielen noch ausführlich erläutert wird.
Die Kurve B beschreibt die kumulative Verteilung, die mit herkömmlichen Zyklonsichtem erzielt wird. Es ist deutlich zu sehen, dass zwar die gewünschte Reduktion des Feinstaubanteils erreicht wird, dass aber die Ausbeute oberhalb von 10 µm ebenfalls verringert wird.
Die Idealkurve C ist mit herkömmlichen Zyklonsichtem auch nicht annäherungsweise zu erreichen, obwohl vielfach Versuche unternommen wurden, die Klassierung zu verbessern.
So ist beispielsweise aus der DE 196 08 142 A1 ein Zyklonsichter bekannt, der zur Verbesserung der Klassierung im Abscheidebereich im konischen, sich nach unten verjüngenden Gehäuseabschnitt einen sich axial erstreckenden Einbau aufweist. Dieser aus mehreren Abschnitten aufgebaute Einbau trennt die zyklontypischen, im peripheren Bereich abwärts gerichteten und im zentralen Bereich aufwärts gerichteten Trägergas-/Partikelströme voneinander. Im Inneren des Einbaus sind weitere Einbaukörper angeordnet, um eine nach oben gerichtete Düsen- bzw. Saugwirkung zu erzielen.
Eine Weiterentwicklung eines Zyklonsichters ist in der DE 100 30 705 A1 zu finden, der ebenfalls im Abscheidebereich einen Einbau aufweist, der sich vom oberen zylindrischen Gehäuseabschnitt in den darunter befindlichen konischen Gehäuseabschnitt erstreckt und der sich selbst konisch nach unten verjüngt. Unterhalb dieses ersten Einbaus befindet sich ein zweiter Einbau, der mit Abstand unterhalb der unteren Öffnung des ersten Einbaus angeordnet ist und die Form eines sich nach unten erweiternden Kegelmantels hat. Der zweite Einbau bildet mit dem Außengehäuse einen definierten Spalt, wo eine weitere Sichtung der abwärts gerichteten Trägergas-/Partikelströme stattfinden soll.
Aus der EP 0 468 426 B1 ist ein Zyklonsichter bekannt mit einem oberhalb des Sichterrades angeordneten Einlasskanal für das Luft-Feststoffgemisch. Durch ein konisches Einbauteil wird der Raum zwischen Sichterrad und Gehäusewand unterteilt. Im Übergangsbereich vom zylindrischen und konischen Gehäuseteil im Bereich des Sekundärlufteinlasses ist ein weiteres konisches Einbauteil eingebaut.
Aus der JP 11028424 A ist ein Zyklonsichter bekannt, der unterhallb des Sichterrades innerhalb des Abscheidebereichs im konischen Gehäuseteil ein kegelförmiges Einbauteil aufweist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zyklonsichter bereitzustellen, mit dem die Klassierung verbessert und ein gewünschter Feinstaubanteil abgetrennt werden kann, ohne dass dies zu Lasten der Ausbeute der übrigen Komfraktionen geht.
Diese Aufgabe wird mit einem Zyklonsichter gelöst, bei dem der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung des Produktes vor dem Abscheidebereich an mindestens einer Stelle eingeschnürt ist.
Das dem Zyklonsichter zugeführte Mahlgut unterliegt der Zentrifugalkraft einerseits und der Schleppkraft andererseits, wobei für kleine Partikel die Schleppkraft größer ist als die Zentrifugalkraft. Dies hat zur Folge, dass sich das Produkt, d. h. der grobkörnige Anteil an der Innenseite des zylindrischen Gehäuseteils sammelt und von dort nach unten in den Abscheidebereich rutscht. Dieses grobkörnige Gut enthält allerdings immer noch einen Rest an Feinstaubanteil, der durch die von unten dem konischen Gehäuseteil zugeführte Sekundärluft entfernt werden soll, indem der Restfeinstaubanteil nach oben in den Bereich des Sichterrades mitgerissen werden soll.
Es hat sich gezeigt, dass dieser Effekt deutlich gesteigert werden kann, wenn das grobkörnige Gut vor dem Eintritt in den Abscheidebereich zuvor eine Engstelle passieren muss. Die Verringerung des Strömungsquerschnittes vor dem Abscheidebereich hat zur Folge, dass dort eine weitaus bessere Verwirbelung des grobkömigen Gutes und des Restfeinstaubanteils mit der aufsteigenden Sekundärluft erzielt wird, so dass bereits in diesem Bereich eine weitaus wirkungsvollere Abtrennung des Restfeinstaubanteils stattfindet, als dies im Abscheidebereich überhaupt möglich ist. Der Vorteil besteht darin, dass der unerwünschte Restfeinstaubanteil effizienter durch diese zusätzliche Sichtung entfernt werden kann, ohne dass die Ausbeute der übrigen und damit gewünschten Kornfraktionen nennenswert beeinträchtigt wird. Gegenüber herkömmlichen Zyklonsichtem konnte die Ausbeute um bis zu 50 % gesteigert werden.
Die in Figur 1 gezeigte Idealkurve C kann in sehr guter Näherung (Kurve D) erreicht werden, was im Zusammenhang mit den Beispielen erläutert wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Sekundärluftmenge deutlich reduziert werden kann. Dies hängt offensichtlich damit zusammen, dass sich im Bereich der Verringerung des Strömungsquerschnittes für die Sekundärluft ein Düseneffekt einstellt. Der Wirkungsgrad hinsichtlich der Aufwirbelung des Produktes wird deutlich angehoben. Der Sekundärluftanteil konnte daher um 30 bis 50 % reduziert werden.
Durch die Verringerung der Sekundärluftmenge, die mit einer geringeren Strömungsgeschwindigkeit im konischen Gehäuseteil einhergeht, wird die Trenngrenze nicht zu größeren Komfraktionen verschoben, was sich ebenfalls bei der Ausbeute positiv bemerkbar macht.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auf aufwändige Einbauten im Abscheidebereich, insbesondere im unteren Bereich des Abscheideraumes, verzichtet werden kann. Auch Einbauten, die als Strömungsteiler wirken, sind entbehrlich.
Vorzugsweise ist der Strömungsquerschnitt zwischen Sichterrad und der Wand des zylindrischen Gehäuseteils eingeschnürt. Bei dieser Ausführungsform befindet sich die Einschnürung im Klassierbereich, wobei der untere Abschnitt des Klassierbereichs bevorzugt ist.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Strömungsquerschnitt auf der Höhe der Unterkante oder im Bereich oberhalb der Unterkante des Sichterrades eingeschnürt ist.
Im Rahmen dieser und der nachfolgenden Ausführungsformen hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Unterkante des Tangentialeinlaufgehäuses oberhalb der Unterkante der Sichterradblätter angeordnet ist.
Die Absenkung der Einbaulage des Sichterrades gegenüber dem Tangentialeinlaufgehäuse hat den Vorteil, dass das durch die Sekundärluft aufgewirbelte Material unmittelbar zum Sichterrad gelangt und dieser Strömungsweg nicht durch die Zuführung von neuem Mahlgut durch den Tangentialeinlauf gestört wird.
Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn sich 20 % bis 30 %, insbesondere 25 bis 30 %, der Höhe H der Sichterradblätter unterhalb der Unterkante des Tangentialeinlaufgehäuses befinden.
Vorzugsweise ist der Ringquerschnitt mit der Fläche F und mit der radialen Breite B des zwischen Sichterrad und Wand des zylindrischen Gehäuseteils befindlichen Ringraumes zwischen der Unterkante des Tangentialeinlaufgehäuses und der Unterkante der Sichterradblätter an mindestens einer Stelle verringert.
Wie stark der Querschnitt des Ringraums zu verringern ist, hängt im Wesentlichen von der Partikelgröße des Mahlgutes ab. Je größer die Sinkgeschwindigkeit des Produktes ist, desto größer sollte auch die Einschnürung des Strömungsquerschnitts gewählt werden. Die Einschnürung sollte so groß sein, dass die Aufstiegsgeschwindigkeit der Sekundärluft im Bereich der Einschnürung signifikant größer ist als die Einströmgeschwindigkeit am Sekundärlufteingang.
Vorzugsweise beträgt die Verringerung des Strömungsquerschnitts, insbesondere des Ringquerschnitts, 50 % bis 80 %, insbesondere 60 % bis 70 %, der Fläche des Strömungsquerschnitts, insbesondere der Fläche F des Querschnitts des Ringraumes, d. h. die für den Produktstrom zur Verfügung stehende Fläche beträgt 20 % bis 50 % bzw. 30 % bis 40 % der ursprünglichen Fläche des Strömungsquerschnitts. Hierbei liegt die Fläche des Strömungsquerschnitts senkrecht zur Längsachse des Zyklonsichters.
Es hat sich gezeigt, dass die Klassierung und Abtrennung des Restfeinstaubanteils zusätzlich verbessert werden kann, wenn für die radiale Breite B = 1/2 x DS x (V-1) des Ringraumes bestimmte Grenzwerte eingehalten werden, die durch das Verhältnis V = DG/DS definiert werden, wobei DS den Außendurchmesser des Sichterrades und DG den Innendurchmesser der Wand des zylindrischen Gehäuseteils bezeichnen und wobei 1,2 ≤ V ≤ 1,6 gilt.
Vorzugsweise beträgt das Verhältnis der Durchmesser DG zu DS 1,3 ≤ V ≤ 1,5 und besonders bevorzugt 1,3 ≤ V ≤ 1,4.
Die Verringerung oder Einschnürung des Strömungsquerschnittes kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, wobei es lediglich darauf ankommt, dass vor dem Abscheidebereich, insbesondere beim Übergang von Klassier- und Abscheidebereich eine Querschnittsverringerung geschaffen wird. Die Querschnittsverringerung kann sich beispielsweise radial von außen nach innen oder radial von innen nach außen erstrecken.
Vorzugsweise kann die Wand des Gehäuses an der Stelle, wo die Einschnürung vorliegen soll, eine radiale Einschnürung aufweisen.
Diese radiale Einschnürung kann im zylindrischen Gehäuseteil und/oder im konischen Gehäuseteil angebracht sein.
Bevorzugt wird jedoch mindestens eine Blende an der Stelle der Einschnürung eingesetzt, die vorzugsweise lösbar ist, damit entsprechend der Produkt- und Klassieranforderungen ein leichter Austausch der Blende möglich ist. Es ist auch vorgesehen, mittels Blenden eine Nachrüstung bestehender Zyklonsichter vorzunehmen.
Die Blende kann an der Gehäusewand und/oder am Sichterrad und/oder unter dem Sichterrad mittig angeordnet sein.
In der einfachsten Ausführung kann die Blende eine Ringscheibe oder eine Scheibe sein. Es ist auch möglich, Lochplatten oder Lochringe zu verwenden, die den Strömungsquerschnitt vollständig oder teilweise abdecken, wobei der für das Produkt zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt durch Größe und Anzahl der Löcher oder Öffnungen und die Abmessung der Platte oder des Ringes definiert wird.
Um bei einem Produktwechsel keine zeitraubenden Aus- und Einbauten vornehmen zu müssen, kann die Blende auch eine Irisblende sein, die stufenlos verstellbar ist.
Besonders bevorzugt ist eine Blende, die einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass durch mindestens eine geneigte Fläche das Produkt leicht nach unten rutschen kann und sich nicht an der Blende ablagern kann. Produktverluste werden dadurch vermieden und eine Reinigung im Bereich der Blende kann bei einem Produktwechsel vermieden werden.
Vorzugsweise liegt der dem Tangentialeinlaufgehäuse zugewandte Winkel α der dreieckförmigen Blende zwischen 10° und 20°. Vorteilhafterweise liegt der dem Tangentialeinlaufgehäuse abgewandte Winkel β der Blende zwischen 40° und 90°.
Um eine verbesserte Anpassung an die Produktanforderung vornehmen zu können, ist die Blende vorzugsweise in axialer Richtung des Zyklonsichters verschiebbar angeordnet.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Blende weist ein an der Innenfläche der Wand des zylindrischen Gehäuseteils anliegenden zylindrischen Ring und einen konischen Ring auf. An der Fläche des konischen Rings rutscht das sich an der zylindrischen Gehäusewand ablagernde Produkt nach unten in den Bereich des verengten Strömungsquerschnitts und wird dort von der aufsteigenden Sekundärluft aufgewirbelt.
Um die Verschiebbarkeit zu gewährleisten, kann der zylindrische Ring sich in axiale Richtung erstreckende Langlöcher aufweisen, wobei die Langlöcher vorzugsweise unten offen und unterschiedlich lang sind.
Die Blende ist vorzugsweise im Bereich der Wand des zylindrischen Gehäuseteils und dort oberhalb der Unterkante des Sichterrades angeordnet. Die Blende kann sich aber auch bis in den Raum unterhalb der Unterkante des Sichterrades erstrecken oder im konischen Gehäuseteil angeordnet sein, wenn damit eine Querschnittsverengung zwischen Blende und Sichterrad gewährleistet ist.
Die Einschnürung des Strömungsquerschnitts kann auch durch ein Bauteil des Sichterrades gebildet werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Durchmesser DB der Bodenplatte des Sichterrades größer als der Durchmesser DE der Einhüllenden der Sichterradblätter. Dies bedeutet, dass die Bodenplatte des Sichterrades gegenüber dem Außenumfang des Sichterrades deutlich vorsteht und zusammen mit der gegenüberliegenden Gehäusewand eine Querschnittsverringerung bewirkt. Vorzugsweise gilt für das Verhältnis DB/DE : 1,15 ≤ DB/DE ≤ 1,3.
Das Sichterrad kann gemäß einer weiteren Ausführungsform auch teilweise in den konischen Gehäuseteil eintauchen. In diesem Fall bildet der Rand der Sichterradbodenplatte mit der Wand der konischen Gehäuseteils eine Einschnürung des Querschnittes.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1
ein Diagramm, in dem die Verteilungssumme Q3 (x) in Abhängigkeit vom Partikeldurchmesser x aufgetragen ist;
Figur 2
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter;
Figur 3
eine vergrößerte Darstellung des Klassierbereiches des in Figur 1 gezeigten Zyklonsichters;
Figur 4a
eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X aus Figur 3;
Figur 4b
eine perspektivische Ansicht des in Figur 4a gezeigten Blendenrings;
Figur 5
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform mit Ringscheiben;
Figur 6a
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform mit im Querschnitt dreieckförmigen Blenden;
Figur 6b
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 6c
einen Vertikalschnitt durch einen Zykonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 7
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer verbreiterten Sichterradbodenplatte;
Figur 8
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem Lochring;
Figur 9
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Blendenscheibe;
Figur 10
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Lochplatte;
Figur 11
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter mit einem in den konischen Gehäuseteil eintauchenden Sichterrad;
Figur 12
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 13
einen Vertikalschnitt durch einen Zykonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 14
einen Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 15
einen Vertikalschnitt durch einen Zykonsichter mit einer Gehäuseeinschnürung.
In der Figur 2 ist ein Vertikalschnitt durch einen Zyklonsichter 1 dargestellt, der im Wesentlichen einen zylindrischen Gehäuseteil 20 und einen konischen Gehäuseteil 21 aufweist. Der konische Gehäuseteil 20 besitzt eine Wand 20a, die im Wesentlichen den Klassierbereich 6 umschließt, in dem ein Sichterrad 10 mit Sichterradblättern 12 angeordnet ist.
Der zylindrische Gehäuseteil 20 weist einen Produkt-/Trägergaseinlass 2 auf, der als sogenannter Tangentialeinlauf ausgebildet ist. Das Tangentialeinlaufgehäuse 3 besitzt in Umfangsrichtung gesehen einen kontinuierlich sich verringernden Krümmungsradius, so dass das aufgegebenen Mahlgut tangential in den Klassierbereich eingeleitet werden kann.
Oberhalb des zylindrischen Gehäuseteils 20 ist das Antriebsaggregat 14 des Sichterrades 10 angeordnet. Außerdem befindet sich oberhalb des zylindrischen Gehäuseteils 20 der Feinstaubauslass 8.
Am unteren Rand 22 des zylindrischen Gehäuseteils 20 schließt sich nach unten der konische Gehäuseteil 21 an, der im Wesentlichen den Abscheidebereich 7 aufnimmt. Am unteren Ende des konischen Gehäuseteils 21 ist der Produktauslass 25 sowie der Sekundärlufteinlass 24 angeordnet.
Das Sichterrad 10 befindet sich mit seiner Sichterradbodenplatte 11 oberhalb des unteren Randes 22 und somit vollständig im zylindrischen Gehäuseteil 20.
Zwischen dem Klassierbereich 6 und dem Abscheidebereich 7 ist im Bereich der Unterkante 16 des Sichterrades 10 in dem Ringraum 17 zwischen Sichterrad 10 und Wand 20a des zylindrischen Gehäuseteils 20 an der Stelle 9 eine Blende 30 angeordnet, die den Strömungsquerschnitt für das sich nach unten zum Produktauslass 25 bewegende Produkt einschnürt. Die Blende 30 wird im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren im Detail erläutert.
In der Figur 3 ist der Klassierbereich 6 mit dem Sichterrad 10 vergrößert dargestellt. Das Sichterrad 10 ist gegenüber dem Tangentialeinlaufgehäuse 3 abgesenkt angeordnet, was bedeutet, dass die Unterkante 16 des Sichterrades 10 unterhalb der Unterkante 4 des Tangentialeinlaufgehäuses 3 angeordnet ist. In der hier gezeigten Darstellung ist auch die Oberkante des Sichterrades 10 unterhalb der Oberkante 5 des Tangentialeinlaufgehäuses 3 angeordnet. 20 % der Höhe H der Sichterradblätter 12 befinden sich unterhalb der Unterkante 4 des Tangentialeinlaufgehäuses 3.
Das Verhältnis V = DG/DS der Durchmesser von Wand 20a und Sichterrad 10 beträgt 1,32.
Zwischen dem Sichterrad 10 und der Wand 20a des zylindrischen Gehäuseteils 20 befindet sich der Ringraum 17 der Breite B, dessen Strömungsquerschnitt an der Einschnürungsstelle 9 mittels der Blende 30 verringert ist.
Diese Blende 30 ist in der Figur 4a vergrößert dargestellt. Die Blende 30 besitzt einen zylindrischen Ring 31, der an der Innenseite der Wand 20a anliegt und dort mittels Schrauben 39 lösbar befestigt werden kann. Am oberen Rand des zylindrischen Rings 31 schließt sich radial nach innen ein horizontal angeordneter Verbindungsring 33 an, der in einen konischen Ring 32 übergeht, der im Bereich der Linie 23 endet und dort zusammen mit der Sichterradbodenplatte 11 die Einschnürstelle 9 bildet. Die Trennlinie 23 markiert den Übergang zwischen Klassier- und Abscheidebereich. Die Strömungsrichtung des Produktes ist durch den Fall 50 gekennzeichnet.
Aufgrund der Neigung des konischen Ringes 31 rutscht das Produkt an der Oberfläche problemlos nach unten und tritt durch die Einschnürstelle 9 in den Abscheidebereich 7 ein. Im Bereich der Einschnürstelle 9 steigt die Sekundärluft von unten nach oben auf und verwirbelt in diesem Bereich das Produkt, so dass der Restfeinstaubanteil nach oben getragen wird bevor er in den Abscheidebereich 7 eintritt.
Durch die Blende 30 wird der Stömungsquerschnitt für das Produkt in dem hier gezeigten Beispiel um ca. 70 % verringert. Dies bedeutet, dass von der ursprünglichen Strömungsquerschnittsfläche lediglich 30 % verbleiben. Die ursprüngliche Breite B des Ringquerschnittes wird durch den Einbau der Blende 30 im Bereich der Einschnürstelle 9 auf ca. 30 % verringert.
In der Figur 4b ist die Blende 30 perspektivisch dargestellt, so dass die im zylindrischen Ring 31 befindlichen Langlöcher 36 zu sehen sind. In der hier gezeigten Ausführungsform sind jeweils 3 unterschiedlich lange Langlöcher 36 nebeneinander angeordnet, so dass die Blende 30 drei unterschiedliche Positionen einnehmen kann, wenn sie eingebaut ist und die in der Figur 4a gezeigten Schrauben 39 in die Langlöcher eingreifen.
Mit einem Zyklonsichter 1, wie er in den Figuren 2 bis 4b dargestellt ist, wurde ein Lackpulver klassiert. Die Partikelgrößenverteilung ist in Figur 1 durch die Kurve A gekennzeichnet. Das am Produktausgang erhaltene klassierte Produkt zeigt eine Komgrößenverteilung, die durch die Kurve D charakterisiert wird. Es ist deutlich zu sehen, dass der Feinstaubanteil deutlich abgenommen hat und dass die Abweichung zur Idealkurve C deutlich geringer ist als dies bei der Kurve B der Fall ist, die die kumulative Verteilung zeigt, die mit herkömmlichen Zyklonsichtem erzielt wird. Feinstaubanteile mit Partikelgrößen < 10 µm konnten mit dem erfindungsgemäßen Zyklonsichter vollständig entfernt werden. Partikel mit Korngrößen > 16 µm sind fast vollständig im Produkt enthalten. Die Einströmgeschwindigkeit der Sekundärluft konnte von üblicherweise 3,8 bis 5,7 m/s auf 2 bis 2,5 m/s verringert werden. Das Verhältnis von DG zu DS betrug bei dem verwendeten Zyklonsichter 1,32.
In der Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der die Blende 30 als Ringscheiben 34 ausgebildet ist. Eine oder mehrere dieser Ringscheiben 34, 34' können an unterschiedlichen Positionen zwischen der Unterkante 4 des Tangentialeinlaufgehäuses 3 und dem unteren Rand 22 des zylindrischen Gehäuseteils 20 angeordnet sein. Bevorzugt ist die Blende 30 im Bereich der Unterkante 16 des Sichterrades 10 angeordnet. Es kann allerdings auch eine Blende 34' unterhalb des Sichterrades 10 angeordnet sein, da auch in diesem Fall der Strömungsquerschnitt beim Übergang zwischen dem Klassierbereich 6 und dem Abscheidebereich 7 verringert wird. Zum besseren Verständnis ist die Trennlinie 23 zwischen Klassier- und Abscheidebereich eingezeichnet, so dass deutlich wird, dass auch bei einer unterhalb des Sichterrades angeordneten Blende 34' eine Einschnürstelle 9 erzielbar ist.
In der Figur 6a ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, wobei die Blende 30, 35a einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Der dem Tangentialeinlaufgehäuse 3 zugewandte Winkel α beträgt etwa 30 %, während der dem Tangentialeinlaufgehäuse 3 abgewandte Winkel β 60 % aufweist. Auch diese Blende 35a kann als Einbauteil lösbar eingesetzt werden und weist aufgrund der schrägen Fläche 300 ähnliche Vorteile auf, wie die im Zusammenhang mit den Figuren 2 bis 4 erläuterte Blende 30. Auch die Blende 35a kann an verschiedenen Positionen (Blende 35a') innerhalb des Ringraumes 17 angeordnet sein.
In der Figur 6b ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der die Blende 35b einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreieckes aufweist.
In der Figur 6c ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der die Blende 35c einen Querschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreiecks bildet, wobei die Grundfläche des Dreiecks die schräge Fläche 300 ist. Auch bei dieser Blende 35c gibt es unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten, die durch die gestrichelt eingezeichneten Blenden 35', 35c" gekennzeichnet sind. Die Trennlinie 23 zwischen Klassier- und Abscheidebereich ist ebenfalls eingezeichnet und es ist zu sehen, dass die Blende 35c" auch unterhalb des Sichterrades 10 angeordnet sein kann.
In der Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der die Blende 30 durch einen radialen Überstand 13 der Sichterradbodenplatte 11 gebildet wird. Der Rand dieses Überstandes 13 bzw. der Rand der Sichterradbodenplatte 11 bildet zusammen mit der gegenüberliegenden Wand 20a des zylindrischen Gehäuseteils 20 die Einschnürstelle 9. Das Verhältnis von Durchmesser DB der Sichterradbodenplatte 11 zu Durchmesser DE der Einhüllenden 18 der Sichterradblätter 12 beträgt 1,2.
In der Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in der ähnlich der Figur 7 die Sichterradbodenplatte 11 einen radialen Überstand 13 aufweist, an dem radial nach außen ein Lochring 38 angeordnet ist. Der gesamte Strömungsquerschnitt ist abgedeckt und der für das Produkt zur Verfügung stehende Querschnitt wird durch die Öffnungen in dem Lochring 38 gebildet. Ebenso wie in Figur 7 rotiert der Überstand 13 bzw. der Lochring 38 während des Betriebs des Zyklonsichters.
In der Figur 9 ist eine weitere Anordnung dargestellt, bei der die Blende 30 durch eine mittig angeordnete Scheibe 15 gebildet ist, die unterhalb der Sichterradbodenplatte 11 stationär eingebaut ist. Die Befestigungsmittel der Scheibe 15 sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
In der Figur 10 ist eine Lochplatte 37 unterhalb des Sichterrades 10 fest eingebaut. Lediglich der ringförmige Randbereich, der mit dem Produkt in Kontakt kommt, ist mit Öffnungen versehen, so dass ein Lochring gebildet wird ähnlich dem in Figur 8.
In der Figur 11 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der das Sichterrad 10 in den zylindrischen Gehäuseteil 21 eintaucht, so dass der Rand der Sichterradbodenplatte 11 mit dem Gehäuse 21 eine Einschnürstelle 9 bildet. Auch hier markiert die Trennlinie 23 den Übergang zwischen Klassier- und Abscheidebereich.
In der Figur 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der Figur 11 dadurch unterscheidet, dass zusätzlich zum Eintauchen des Sichterrades 10 in den konischen Gehäuseteil 21 noch Blenden 30a und/oder 30b eingezeichnet sind. Diese Blenden befinden sich an der Innenseite der konischen Gehäusewand 21 und können oberhalb als auch unterhalb der Sichterradbodenplatte 11 angeordnet sein.
In der Figur 13 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der Figur 11 dadurch unterscheidet, dass die Sichterradbodenplatte 11 einen radialen Überstand 13 aufweist, wodurch der Strömungsquerschnitt noch weiter verringert wird.
In der Figur 14 ist eine Ausführungsform dargestellt, die sich von der in der Figur 11 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass unterhalb der Sichterradbodenplatte 11 eine Scheibe 15 mittig angeordnet ist. Die Einschnürstelle befindet sich somit ebenfalls im konischen Gehäuseteil 21.
In der Figur 15 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der die Gehäusewand 20a des zylindrischen Gehäuseteils 20 eine Einschnürung 40 aufweist, deren Formgebung der in Figur 6b gezeigten Blende entspricht und somit ebenfalls die dort erwähnten Vorteile aufweist.
Bezugszeichenliste
1
Zyklonsichter
2
Produkt-/Trägergaseinlass
3
Tangentialeinlaufgehäuse
4
Unterkante Tangentialeinlaufgehäuse
5
Oberkante Tangentialeinlaufgehäuse
6
Klassierbereich
7
Abscheidebereich
8
Feinstaubauslass
9
eingeschnürte Stelle
10
Sichterrad
11
Sichterradbodenplatte
12
Sichterradblatt
13
radialer Überstand
14
Antriebsaggregat
15
Scheibe
16
Unterkante des Sichterrades
17
Ringraum
18
Einhüllende
20
zylindrischer Gehäuseteil
20a
zylindrische Gehäusewand
21
konischer Gehäuseteil
22
unterer Rand des zylindrischen Gehäuseteils
23
Trennlinie zwischen Klassier- und Abscheidebereich
24
Sekundärlufteinlass
25
Produktauslass
30
Blende
31
zylindrischer Ring
32
konischer Ring
33
Verbindungsring
34
Ringscheibe
35a,a',b, c,c',c"
dreieckförmige Blende
36
Langloch
37
Lochplatte
38
Lochring
39
Schraube
40
radiale Einschnürung
50
Strömungsrichtung
B
radiale Breite des Ringraumes
DG
Innendurchmesser der Wand des zylindrischen Gehäuseteils
DS
Außendurchmesser des Sichterrades
DB
Durchmesser der Sichterradbodenplatte
DE
Durchmesser der Einhüllenden der Sichterradblätter
300
schräge Fläche

Claims (29)

  1. Zyklonsichter (1) mit einem ein Sichterrad (10) aufnehmenden zylindrischen Gehäuseteil (20), das ein Tangentialeinlaufgehäuse (3) und einen Feinstaubauslass (8) aufweist, und mit einem sich nach unten anschließenden Abscheidebereich (7), der einen sich an den zylindrischen Gehäuseteil (20) nach unten anschließenden konischen Gehäuseteil (21) mit Produktauslass (25) und Sekundärlufteinlass (24) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung des Produktes vor dem Abscheidebereich (7) an mindestens einer Stelle (9) eingeschnürt ist.
  2. Zyklonsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt zwischen Sichterrad (10) und der Wand (20a) des zylindrischen Gehäuseteils (20) eingeschnürt ist.
  3. Zyklonsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt auf der Höhe der Unterkante (16) oder im Bereich oberhalb der Unterkante (16) des Sichterrades (10) eingeschnürt ist.
  4. Zyklonsichter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante (4) des Tangentialeinlaufgehäuses (3) oberhalb der Unterkante (16) des Sichterrades (10) angeordnet ist.
  5. Zyklonsichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich 20 % bis 30 % der Höhe H des Sichterrades (10) unterhalb der Unterkante (4) des Tangentialeinlaufgehäuses (3) befinden.
  6. Zyklonsichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich 25 % bis 30 % der Höhe H der Sichterradblätter (12) unterhalb der Unterkante (4) des Tangentialeinlaufgehäuses (3) befinden.
  7. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringquerschnitt mit der Fläche F und mit der radialen Breite B eines zwischen Sichterrad (10) und Wand (20a) des zylindrischen Gehäuseteils (20) befindlichen Ringraumes (17) zwischen der Unterkante (4) des Tangentialeinlaufgehäuses (3) und der Unterkante (16) der Sichterradblätter (12) an mindestens einer Stelle (9) verringert ist.
  8. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die radiale Breite B des Ringraumes (17) gilt:
    B = ½ x DS(V-1) mit
    DS= Außendurchmesser des Sichterrades (10)
    V = DG/DS
    mit DG= Innendurchmesser der Wand (20a) des zylindrischen Gehäuseteils (20) und wobei 1,2 ≤ V ≤ 1,6 gilt.
  9. Zyklonsichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis der Durchmesser DG zu DS gilt 1,3 ≤ V ≤ 1,5.
  10. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis der Durchmesser DG zu DS 1,3 ≤ V ≤ 1,4 gilt.
  11. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Strömungsquerschnittes 50 % bis 80 % der Fläche des Strömungsquerschnittes beträgt.
  12. Zyklonsichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des Strömungsquerschnittes 60 % bis 70 % der Fläche F des Strömungsquerschnittes beträgt.
  13. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle (9) der zylindrische Gehäuseteil (20) und/oder der konische Gehäuseteil (21) mindestens eine radiale Einschnürung (40) aufweist.
  14. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle (9) eine Blende (30) eingesetzt ist.
  15. Zyklonsichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30) lösbar angeordnet ist.
  16. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30) eine Ringscheibe (15) ist.
  17. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30) eine Lochplatte (37) oder ein Lochring (38) ist.
  18. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30) eine Irisblende ist.
  19. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30, 35a, 35b) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
  20. Zyklonsichter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Tangentialeinlaufgehäuse (3) zugewandte Winkel α der Blende (30, 35a, 35b) zwischen 10° und 20° liegt.
  21. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Tangentialeinlaufgehäuse (3) abgewandte Winkel β der Blende (30, 35a, 35b) zwischen 40° und 90° liegt.
  22. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30) in axialer Richtung des Zyklonsichters (1) verschiebbar angeordnet ist.
  23. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (30) ein an der Innenfläche der Wand (20a) des zylindrischen Gehäuseteils (20) anliegenden zylindrischen Ring (31) und einen konischen Ring (32) aufweist.
  24. Zyklonsichter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Ring (31) sich in axialer Richtung erstreckende Langlöcher (36) aufweist.
  25. Zyklonsichter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Langlöcher (36) nach unten offen und unterschiedlich lang sind.
  26. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Blende (30) bis in den Raum unterhalb der Unterkante (16) des Sichterrades (10) erstreckt.
  27. Zyklonsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser DB der Bodenplatte (11 ) des Sichterrades (10) größer ist als der Durchmesser DE der Einhüllenden der Sichterradblätter (12).
  28. Zyklonsichter nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass 1,15 ≤ DB / DE ≤ 1,30 ist.
  29. Zyklonsichter nach Anspruch 1, 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichterrad (10) teilweise in den konischen Gehäuseteil (21) eintaucht.
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