[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Sichter, insbesondere Stabkorbsichter mit wenigstens
zwei Sichterrädern zum Sichten von körnigem Gut in wenigstens drei Fraktionen, bestehend
aus einem im wesentlichen vertikal angeordneten Gehäuse mit Sichtluftzuführung und
Sichtgutzuführung sowie mit Sichtluftabführung und Austrägen für das Feingut und Grobgut.
[0002] In der deutschen Patentanmeldung P 39 24 826.7 ist ein Sichter obiger Bauart beschrieben
und in Zeichnungsfiguren dargestellt, bei dem die Sichterräder mit Abstand übereinander
angeordnet sind. Ferner ist hierbei für jedes Sichterrad eine eigene Leitung für die
Sichtluftzuführung und eine eigene Leitung für die Sichtluftabführung vorgesehen.
Durch diese Ausbildung des Sichters soll vermieden werden, daß beim Sichten von körnigem
Gut kein Feingut ins Mittelgut und kein Mittelgut in das Grobgut gelangt, so daß bei
hohem Ausbringen eine scharfe Trennung der jeweils gewünschten Kornfraktionen voneinander
erreicht wird.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer weitergehenden Verbesserung dieses vorhin
genannten Sichters, insbesondere hinsichtlich des konstruktiven Aufbaues und der Betriebsweise.
[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils
des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die Sichterräder gemäß der Erfindung im Gehäuse
konzentrisch ineinandergeschachtelt und mit Abstand voneinander angeordnet sind, so
daß sie nacheinander von der Sichtluft durchströmt werden, wird bei gleich hohem Ausbringen
und scharfer Trennung der jeweils gewünschten Kornfraktionen, wie beim vorhin genannten
Sichter, eine erhebliche Reduzierung des Sichters in seiner Bauhöhe erreicht. Ferner
wird durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des Sichters die Betriebsweise des Sichters
wesentlich vereinfacht und Energie eingespart.
[0005] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Sichterräder
im Gehäuse getrennt und unabhängig voneinander antreibbar gelagert. Dies ermöglicht
den Antrieb der Sichterräder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder mit
untereinander entgegengesetzten Drehrichtungen und damit eine optimale Einstellung
des Sichters auf das jeweils zu sichtende Gut.
[0006] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist am äußeren Sichterrad oben
ein Gutverteilerteller angeordnet, der mit dem Aufgabegut von oben beschickt wird.
Mit Hilfe des Gutverteilertellers wird nicht nur eine über den Umfang besonders gleichmäßige
Verteilung und Beschickung des Sichtluftstromes mit dem Aufgabegut erreicht, sondern
es erfolgt hierbei auch eine Auflockerung und Desagglomerierung des Aufgabegutes,
was sich besonders günstig auf den Sichteffekt auswirkt.
[0007] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist unterhalb der
Sichterräder am Gehäuse wenigstens eine weitere Sichtluftleitung angeschlossen, die
von unten in den jeweils zwischen den Sichterrädern befindlichen freien Raum mündet.
Auf diese Weise kann die jeweils aus dem Hauptsichtluftstrom nach unten hin austretende
Kornfraktion durch Zuführung von sekundärer Sichtluft von unten durch die unterhalb
der Sichterräder am Gehäuse angeordnete Sichtluftleitung einer Nachsichtung unterzogen
und dadurch die Trennschärfe verbessert werden.
[0008] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Erläuterung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.
[0009] Es zeigt:
- Fig. 1:
- einen Stabkorbsichter ohne Gutverteilerteller gemäß der Erfindung im Längsschnitt.
- Fig. 2:
- einen Stabkorbsichter mit Gutverteilerteller gemäß der Erfindung im Längsschnitt und
teils in Perspektive.
[0010] Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Sichter zum Sichten von körnigem Gut aus einem im wesentlichen
senkrecht stehenden Gehäuse (1) mit darin konzentrisch ineinandergeschachtelt und
mit Abstand voneinander drehbar angeordneten Sichterrädern (2, 3, und 4). Das innere
Sichterrad (2) ist hierbei mit einer zentralen Antriebswelle (5) fest verbunden und
die äußeren Sichterräder (3 und 4) sind auf diesem, wie auch untereinander, mittels
Stützlager (6 und 7) drehbeweglich abgestützt. Ferner sind die Sichterräder (3 und
4) mit Hohlwellen (8 und 9) verbunden, die ihrerseits gegenüber der zentralen Welle
(5) und untereinander in Lagern (10 und 11) rotationsbeweglich gehalten sind. Diese
erfindungsgemäße Anordnung und Lagerung der Sichterräder (2, 3 und 4) untereinander
ermöglicht sehr vorteilhaft einen voneinander unabhängigen Antrieb der Sichterräder
(2, 3 und 4).
[0011] Die Sichterräder (2, 3, und 4) sind sehr vorteilhaft mit Stabkörben (12, 13 und 14)
ausgerüstet, deren Öffnungen zwischen den in der Zeichnung nicht näher dargestellten
Stäben für den Durchtritt der Sichtluft vom jeweils äußeren Stabkorb zum jeweils inneren
benachbarten Stabkorb abnehmend ausgebildet sind. Ein Ausgleich für die bei gleicher
Länge der Sichterräder von außen nach innen abnehmende Durchtrittsfläche für die Sichtluft
kann durch von außen nach innen zunehmende Länge der Sichträder geschaffen werden,
so daß die Durchtrittsgeschwindigkeit der Sichtluft bei allen Sichträdern entweder
annähernd gleich bleibt oder sogar noch abnimmt. Für denselben Zweck kann auch die
Dicke der Korbstäbe von Sichtrad zu Sichtrad nach innen abnehmend variiert werden.
Seitlich oben am Gehäuse (1), und zwar in Höhe des äußeren Sichterrades (4), ist für
die Sichtluftzuführung eine in das Sichtergehäuse (1) mündende Leitung (15) mit darin
an sich bekannten, nicht näher dargestellten, jalousieartig einstellbaren Luftleitelementen
angeordnet, während für die Sichtluftabführung aus dem Sichter eine Leitung (16) unterhalb
des innersten Sichterrades (2) vorgesehen ist. Ferner sind oben am Sichtergehäuse
Öffnungen (17) für die Zuführung des zu sichtenden Gutes und im unteren Bereich unmittelbar
unterhalb der Sichterräder (2, 3 und 4) schräg nach unten außen verlaufende Kanäle
(18, 19 und 20) für den Austrag der im Sichter voneinander getrennten Kornfraktionen
angeordnet. Die innere lichte Weite der Kanäle (18 und 19) ist hierbei genau auf den
jeweils zwischen den Stabkörben (12, 13 und 14) befindlichen Abstand bzw. freien Ringraum
abgestellt, so daß jegliche Vermischung zwischen den bereits aus dem Sichtluftstrom
ausgeschiedenen und voneinander getrennten Kornfraktionen mit Sicherheit vermieden
wird.
[0012] Im Betrieb dieses in Fig. 1 dargestellten Sichters gemäß der Erfindung werden die
Sichterräder (2, 3 und 4) über eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtung,
die mit den Wellen (5, 8 und 9) in Verbindung steht, in Umdrehungen versetzt. Anschließend
wird durch die Leitung (15) Sichtluft dem Sichter zugeführt und das jeweils zu sichtende
Gut dem Sichter in Pfeilrichtung (21) von oben durch die Öffnungen (17) aufgegeben.
Im Sichter wird das gesichtete Gut vom Sichtluftstrom erfaßt und von diesem in Pfeilrichtung
(22) mitgenommen, wobei es aufgrund der nach innen zunehmenden Umlaufgeschwindigkeit
der Stabkörbe (14, 13) sowie des Stabkorbes (12) zur Trennung des Aufgabegutes in
drei Fraktionen, nämlich in Grobgut (Pfeil 23), Mittelgut (Pfeil 24) und Feingut (Pfeil
25) kommt, die nach unten in die Kanäle (20, 19 und 18) fallen und getrennt voneinander
aus dem Sichter abgeführt werden. Das von der Sichtluft hierbei mit in das Innere
des Stabkorbes (12) transportierte und von dort über die Leitung (16) nach außen abgeführte
Gut stellt als vierte Fraktion die feinste Fraktion dar, die in einer geeigneten separaten
Einrichtung, z. B. Filter oder Zyklon, von der Sichtluft getrennt und auf diese Weise
gewonnen werden kann.
[0013] Ferner ist hierbei am Gehäuse (1) des Sichters, und zwar unterhalb der Leitung (15)
eine weitere Sichtluftleitung (26) angeschlossen, von der mit Ventilen versehene Zweigleitungen
(27, 28, 29) in die Kanäle (18, 19, 20) führen. Durch diese Zweigleitungen (27, 28,
29) kann mit Hilfe der Ventile je nach Bedarf in die Kanäle (18, 19, 20) mehr oder
weniger zusätzliche sekundäre Sichtluft eingeführt werden, die dann entgegen den nach
unten fallenden Fraktionen (23, 24, 25) nach oben in den jeweils zwischen den Sichterrädern
(2, 3, 4) befindlichen freien Raum strömt, von wo sie zusammen mit dem Sichtluftstrom
(22) in das Innere des Stabkorbes (12) gelangt und von dort über die Leitung (16)
mit nach außen abgeführt wird. Die hierbei jeweils im Sichter ausgeschiedene und nach
unten fallende Fraktion (23, 24, 25) wird durch die von unten nach oben strömende
sekundäre Sichtluft sehr vorteilhaft einer Nachsichtung unterzogen, wobei noch etwaiges
Fehlkorn, das sich in der nach unten fallenden Fraktion (23, 24, 25) befindet, mit
Sicherheit erfaßt und von der Fraktion getrennt wird. Die Trennschärfe des Sichters
kann auf diese Weise erheblich verbessert werden.
[0014] Wie Fig. 2 zeigt, ist am äußeren Sichterrad (4) oben ein Gutverteilerteller (30)
angeordnet, der von oben mit dem zu sichtenden Aufgabegut (Pfeil 31) beschickt wird.
Vom Verteilerteller (30) wird das Aufgabegut erfaßt und etwa radial nach außen abgeschleudert.
Das vom Verteilerteller (30) nach außen geschleuderte Aufgabegut trifft hierbei auf
einen im Sichtergehäuse (1) mit Abstand vom Verteilerteller (30) angeordneten Prallring
(32), von dem es in Pfeilrichtung (33) nach unten hin in den Sichtluftstrom (22) fällt.
Durch den Aufprall des Gutes am Prallring (32), der sehr vorteilhaft aus hochverschleißfestem
Material besteht, oder innen mit einer hochverschleißfesten Schutzschicht versehen
sein kann, werden die im Aufgabegut eventuell noch vorhandenen Agglomerate oder gröberen
Gutstücke zerkleinert bzw. desagglomeriert, bevor sie in den Sichtluftstrom (22) gelangen.
Zur Unterstützung der Zerkleinerung bzw. Desagglomerierung von im Aufgabegut vorhandenen
Gutstücken und/oder Agglomeraten kann der Verteilerteller (30) im äußeren Bereich
oben zusätzlich mit an sich bekannten Schleuderflügeln oder Schlagelementen ausgestattet
werden. Das auf diese Weise vorbehandelte Aufgabegut gelangt in den Zwischenraum zwischen
den Sichtluftleitelementen (34) und den Leitelementen bzw. Stäben des Stabkorbes (14)
des äußeren Sichterrades (4), wo es vom Sichtluftstrom (Pfeile 22) erfaßt und von
diesem in Pfeilrichtung (22) nach innen mitgenommen und dabei in der oben bereits
in Verbindung mit dem Sichter gemäß Fig. 1 geschilderten Betriebsweise in drei Fraktionen
voneinander getrennt wird. Da sich der in Fig. 2 dargestellte Sichter in seinen übrigen
Bauelementen, insbesondere hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Sichterräder
(2, 3, 4), des Antriebes, der Sichtluftzu- und Abführung sowie der Zuführung von Primär-
und Sekundärluft von dem in Fig. 1 dargestellten Sichter nicht unterscheidet, wurden
der Einfachheit halber auch diese in Fig. 2 dargestellten und somit identischen Bauelemente
und Antriebe mit ebendenselben Bezugsziffern versehen.
[0015] Der Antrieb der Sichterräder (2, 3, 4) erfolgt bei den in den Figuren 1 und 2 dargestellten
Sichtern von oben. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Antrieb der Sichterräder
von unten, oder aber insbesondere bei einem Sichter mit nur zwei Sichterrädern ein
Sichterrad von oben und das zweite Sichterrad von unten anzutreiben. Auch zumindest
die Sichtluftabführung (16) kann dann in diesem Zusammenhang nach obenhin verlegt
werden bzw. nach oben aus dem Sichter erfolgen. Darüber hinaus kann es gegebenenfalls
auch zweckmäßig sein, den Austrag der mittleren Fraktion (Pfeil 24) und/oder den Austrag
der feinen Fraktion (Pfeil 25) durch Abzug eines Teilluftstromes vorzunehmen.
[0016] Im übrigen kann der Sichter gemäß der Erfindung auch vorteilhaft als sogenannter
Zweischnittsichter bei der Teilfertigmahlung von Zementklinker eingesetzt und betrieben
werden. Hierzu wird beispielsweise der in einer Hochdruck-Walzenpresse zu Schülpen
gepreßte und anschließend desagglomerierte, zerkleinerte Zementklinker dem in Fig.
2 dargestellten Sichter von oben in Pfeilrichtung (31) aufgegeben. Die im Sichter
anfallende erste Fraktion, nämlich das Grobgut (Pfeil 23) wird in die Hochdruck-Walzenpresse
zurückgeführt, während das Mittelgut (Pfeil 24) einem Nachmahlaggregat z. B. Kugelmühle
aufgegeben und in diesem entsprechend nachzerkleinert wird. Das nachgemahlene Gut
wird dann entweder dem Sichter von oben (Pfeil 35) durch entsprechende Öffnungen (36,
37) im Sichtergehäuse und Gutverteilerteller (30) aufgegeben und in den von der Sichtluft
durchströmten freien Raum zwischen den Sichterrädern (3) und (4) eingeführt und darin
gesichtet oder direkt dem Fertiggut zugemischt. Die aus dem Sichtluftstrom nach unten
fallende Kornfraktion (Pfeil 25), die aus dem Kanal (18) nach außen abgeführt wird,
stellt dann die zweite Fraktion, nämlich das Fertigprodukt dar. Eine dritte, von der
Sichtluft durch die Korbstäbe des Sichterrades (2) nach innen getragene Feinstfraktion
wird dann als drittes Fertigprodukt über die Sichtluftabführung (16) ausgetragen.
Bei einem Sichter mit nur zwei Sichterrädern wird die zweite Fraktion als Fertigprodukt
mit dem Sichtluftstrom aus dem Sichter ausgetragen und in einem an den Sichter angeschlossenen
Abscheider (Filter) von der Sichtluft getrennt. Um zu vermeiden, daß von einem Sichteraufgabegut
Anteile vom Gutverteilerteller (30) nach außen abgeschleudert werden, ist auf dem
Gutverteilerteller (30) hinter den Öffnungen (37) ein ringförmiger Steg (38) angebracht.
[0017] Es besteht auch die Möglichkeit, als Alternative zum Ausführungsbeispiel der Fig.
2, das Aufgabegut (35) über die Welle (5), sofern diese als Hohlwelle ausgebildet
ist, und über entsprechende Öffnungen in der Hohlwellenwandung auf das Deck des Sichterrades
(2) aufzugeben.
[0018] Im übrigen können die Sichterräder (2, 3 und 4) bei den in den Zeichnungsfiguren
dargestellten Sichtern je nach Bedarf mit gleicher Drehrichtung und gleicher oder
ungleicher Umlaufgeschwindigkeit oder auch mit gegenläufiger Drehrichtung und gleicher
oder ungleicher Umlaufgeschwindigkeit angetrieben werden, um dadurch den Sichter optimal
an das jeweils zu sichtende Gut anzupassen oder z. B. Zerkleinerungs- und/oder besondere
Desagglomerationseffekte zu erzielen. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit,
den Sichter gemäß der Erfindung zum Sichten von besonders feinkörnigem Gut in mehrere
Fraktionen einzusetzen, wobei zur schärferen Trennung der einzelnen Fraktionen voneinander
anstelle von Sichtluft, Gase, wie z. B. Argon und dergleichen, heranzuziehen sind.
Auch kann zur Homogenisierung der Sichtluftströmung durch die Durchtrittsöffnungen
zwischen den Stäben der Stabkörbe (12, 13 und 14) und damit zur Verbesserung der Trennschärfe
eine entsprechende Profilierung der Stäbe, wie sie beispielsweise aus dem Turbinenbau
bekannt sind, vorgenommen werden. Ferner können gegebenenfalls die freien Öffnungen
zwischen den Stäben für den Durchtritt der Sichtluft vom jeweils äußeren Stabkorb
zum jeweils inneren benachbarten Stabkorb durch Anpassen von Stabform, Anzahl der
Stäbe und Höhe der einzelnen Stabkörbe anstatt zunehmend auch abnehmend oder auch
im wesentlichen gleichbleibend ausgebildet sein. Schließlich können im Bedarfsfalle
auch beliebig mehr Sichterräder gemäß der Erfindung im Sichtergehäuse konzentrisch
ineinandergeschachtelt und mit entsprechendem Abstand voneinander angeordnet und mit
unterschiedlichen Drehrichtungen betrieben werden. Auch kann der Zerkleinerungseffekt
durch die Anordnung von Streuelementen und/oder Schlagelementen auf dem Gutverteilerteller
(30) intensivert werden. Somit bietet der
in den Zeichnungsfiguren dargestellte, im Aufbau sehr einfach und kompakt ausgebildete
Sichter gemäß der Erfindung viele Variations- und Einsatzmöglichkeiten.
1. Sichter, insbesondere Stabkorbsichter mit wenigstens zwei Sichterrädern, zum Sichten
von körnigem Gut in wenigstens drei Fraktionen, bestehend aus einem im wesentlichen
vertikal angeordneten Gehäuse mit Sichtluftzuführung und Sichtgutzuführung sowie mit
Sichtluftabführung und Austrägen für das Feingut und Grobgut, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichterräder (2, 3, 4) im Gehäuse (1) konzentrisch ineinandergeschachtelt
und mit Abstand voneinander angeordnet sind, so daß sie nacheinander von der Sichtluft
durchströmt werden, und daß jedem Sichterrad ein eigener Gutaustrag zugeordnet ist.
2. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichterräder (2, 3, 4) im Gehäuse getrennt und unabhängig voneinander antreibbar
gelagert sind.
3. Sichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (15) für die Sichtluftzuführung seitlich oben am Gehäuse (1) angeordnet
ist, während die Leitung (16) für die Sichtluftabführung im Gehäuse (1) unterhalb
des innersten Sichterrades (2) angeordnet ist.
4. Sichter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichterräder (2, 3, 4) mit Stabkörben (12, 13, 14) ausgerüstet sind, wobei
der freie Durchtrittsquerschnitt zwischen den Stäben für den Durchtritt der Sichtluft
durch veränderte Stabdicke und/oder Stabkorbhöhe vom jeweils äußeren Stabkorb zum
jeweils inneren benachbarten Stabkorb den jeweiligen Anforderungen an die Trennaufgabe
entsprechend, entweder zunehmend, abnehmend oder auch im wesentlichen gleichbleibend
gestaltet ist.
5. Sichter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Sichterrad (4) oben ein Gutverteilerteller (30) angeordnet ist, der
mit dem Aufgabegut (31) von oben beschickt wird.
6. Sichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gutverteilerteller (30) mit Öffnungen (37) versehen ist, die in den zwischen
zwei Sichterrädern (3, 4) befindlichen freien Raum münden.
7. Sichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Sichterräder (2, 3, 4) am Gehäuse (1) wenigstens eine weitere
Sichtluftleitung (26) angeschlossen ist, die von unten in den jeweils zwischen den
Sichterrädern (2, 3, 4) befindlichen freien Raum mündet.
8. Sichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtluftleitung (26) an wenigstens einen der Sichtgutausträge (18, 19,
20) angeschlossen ist.