[0001] Die Erfindung betrifft einen Spiralwindsichter mit einem im wesentlichen zylindrischen,
von Einbauten freien Sichtraum mit feststehenden Seitenwänden, mit einer Sichtgaszufuhr
durch ein den Sichtraum koaxial umgebendes Leitschaufelgitter, mit einer Sichtgutzufuhr
am äußeren Umfang des Sichtraumes, mit einer Austrageinrichtung für das am äußeren
Umfang des Sichtraumes abgezogene Grobgut sowie mit einem zentralen Anschlußstutzen
für die Ableitung des Sichtgases mit dem Feingut in einer Stirnwand des Sichtraumes.
[0002] Für den Betrieb mit Sichtgasen im hohen Temperatur- und Druckbereich sind bisher
aus Festigkeitsgründen bzw. strömungstechnischen Gründen nur statische Windsichter
ohne rotierende Einbauten im Einsatz gewesen. Herkömmliche statische Sichter, wie
sie beispielsweise für die Vorsichtung von Strahlmahlprodukten Verwendung finden,
eignen sich nicht für eine Hochleistungssichtung, weil die Sichtgasströmung im Bereich
der seitlichen Begrenzungsflächen des Sichtraumes abgebremst wird, was die Trennqualität
wesentlich beeinträchtigt. Eine mögliche Lösung dieses Problems geht aus der DE-A-26
29 745 hervor, die einen statischen Spiralwindsichter mit Sperrlufteinblasung zur
Verbesserung der Sichtgasströmung im wandnahen Bereich offenbart. Bei diesem Spiralwindsichter
wird als Sichtgas Luft verwendet und in der Umgebung der zentralen Öffnung wird in
den Stirnwänden des Sichtraumes zusätzlich Luft mit gegenüber der Sichtgasströmung
hoher Geschwindigkeit in Form einer an der Stirnwand anliegenden tangentialen Strömung
eingeleitet. Der Drehsinn der dabei um die zentrale Öffnung herum entstehenden Wirbelströmung
ist gleich dem Drehsinn der Sichtströmung im Sichtraum. Durch diese Maßnahme soll
eine Störung der Sichtung durch Strähnenbildung an den feststehenden Stirnwänden mit
gleich gutem Erfolg verhindert werden, wie bei Spiralwindischtern mit rotierenden
Stirnwänden. Die Sperrluft muß entsprechend hohen Druck haben, um die für die Sichtung
erforderliche Rotationsströmung im wandnahen Bereich aufrecht zu erhalten. Hierfür
ist eine gesonderte Druckluftzufuhr erforderlich, die einen entsprechenden baulichen
Aufwand und Energieaufwand verursacht. Wie bei einer Ausführung mit rotierenden Scheiben
kann es aber bei der bekannten Konstruktion zu einer störenden Wirbelbildung kommen.
Abgesehen davon kann ein für die Sichtung ideales Strömungsfeld nicht erzeugt werden.
Schließlich führt das Einblasen von Sperrluft gegebenenfalls zu einer ungewollten
Kühlung der Sichtgase.
[0003] Demgegenüber zielt die Erfindung darauf ab, einen Spiralwindsichter zu schaffen,
der unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen eine exakte Sichtung von feinstzerkleinerten
Feststoffen im Mikrometerbereich, wie Talkum, Graphit usw., bei geringem Energieverbrauch
und Luftbedarf ermöglicht. Dies wird bei einem Spiralwindsichter der einleitend angegebenen
Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß innerhalb des Sichtraumes mit Abstand von
den Seitenwänden des Sichtraumes feststehende Leitscheiben angeordnet sind, deren
Ränder mit den Seitenwänden Ringspalte bilden, daß die Seitenwände des Sichtraumes
gegen die Mitte des Sichtraumes zu konisch erweitert sind, und daß sich die Leitscheiben
bis in den konischen Bereich der Seitenwände hineinerstrecken.
[0004] Der erfindungsgemäße Spiralwindsichter besitzt keine mechanisch beweglichen Einbauten,
wie z.B. Rotoren, und ist daher für außergewöhnlich hohe Druck- und Temperaturbereiche
geeignet. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Sichtraumes können über die gesamte
Sichtraumbreite ein gleichmäßiges Strömungsfeld und gleichmäßige Sichtverhältnisse
gewährleistet werden. Hiedurch wird die Trennqualität erhöht. Insbesondere kann eine
exakte Sichtung bei geringem Energieverbrauch und Sichtgas erzielt werden. Da beim
erfindungsgemäßen Sichter die feststehenden Leitscheiben mit Abstand von den seitlichen
Sichtraumbegrenzungen angeordnet sind und somit mit diesen im Bereich der Sichtzone
nicht in Verbindung stehen, ergibt sich, daß kein Sichtgut aus der wandnahen Sichtzone
in das Feingut und nur gesichtetes Feingut zwischen die Leitscheiben gelanen kann.
Eine Abbremsung der spiralförmigen Sichtgasströmung findet im Nahbereich der seitlichen
Sichtraumbegrenzung statt, stört aber nicht.
[0005] Es sei erwähnt, daß aus der US-A-2 763 437 eine Strahlmühle mit integriertem Sichter
bekannt ist. Der Sichter ist im Feingut-Austragzentrum der Strahlmühle angeordnet
und umfaßt zwei parallele, mit der Strahlmühle koaxiale Leitscheiben, zwischen denen
der Feingutaustrag zentral mündet und die radial gesehen im zentralen, nicht-konischen
Bereich der Seitenwände der Strahlmühle liegen.
[0006] Diese Anordnung der Leitscheiben schafft Auffangräume für allenfalls sich mit dem
Feingut nach innen bewegende Grobgutteilchen: Diese werden zwischen den Leitscheiben-Außenseiten
und den Seitenwänden der Strahlmühle gefangen, zwangsweise wieder zum Außenumfang
der Strahlmühle, d.h. zur Mahlzone, umgelenkt und so davon abgehalten, mit dem Feingut
und dem Sichtgas über den Feingutaustrag abzuziehen.
[0007] Im Gegensatz dazu bewirkt die erfindungsgemäße Anordnung der Leitscheiben, welche
sich bis in den konischen Bereich der Seitenwände hineinerstrecken, eine Unterbrechung
der effektiven seitlichen Wandbegrenzung des Strömungswirbels in diesem Bereich und
damit eine Herabsetzung der Reibungsverluste und der Abbremsung der Teilchen am Wirbelrand,
welche sonst eine wesentliche Unschärfe der Klassierungsgrenze zur Folge hätte. Die
Sichtleistung und Klassierungsschärfe des Hochleistungssichters wird so entscheidend
gesteigert.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf
die Zeichnung näher erläutert, bei denen
Fig. 1 einen Spiralwindsichter gemäß der Erfindung in einem Schnitt senkrecht zur
Achse des Sichtraumes und
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 zeigt.
[0009] Der Hochleistungs-Windsichter 1 ist gemäß den Fig. 1 und 2 als Spiralwindsichter
ausgebildet, der für die trockene Trennung staubförmiger Stoffe im Feinstkornbereich,
wie Talkum, Graphit usw., bestimmt ist. In diesem Spiralwindsichter wird das Sichtgut,
das von einer Dosiereinrichtung 2 über einen Sichtguteintrag 3 in einen Sichtraum
4 eingeführt wird, von 500° - 700° C heißen Gasstrahlen, die von einem Sichtgaseintrag
3' über Leitschaufeln 5 tangential in den flachzylindrischen Sichtraum 4 eintreten,
durchspült. Die einzelnen Teilchen des Kornkollektivs werden einerseits von den Gasstrahlen,
welche den Sichtraum von außen nach innen spiralförmig durchströmen, beschleunigt
und mitgenommen, unterliegen anderseits aber der Zentrifugalkraft, die sie wieder
nach außen ablenkt. Je nach Betriebsweise des Windsichters überwiegt bei einer bestimmten
Kornform und Masse des Einzelteilchens die Mitnahmekraft durch die Strömung und das
Teilchen wird als Feingut mit dem Gasstrom ausgetragen, oder die Zentrifugalkraft
und das Teilchen wird zur Sichtraumbegrenzung abgetrieben und schließlich über einen
Grobgutaustrag 6 als Grobgut ausgetragen.
[0010] Erfindungsgemäß sind die Seitenwände 7 des Sichtraumes gegen die Mitte zu konisch
erweitert. Mit Abstand von den Seitenwänden 7 sind starre Leitscheiben 8 angeordnet,
die sich von einer zentralen Austrittsöffnung 9 für das Sichtgas mit dem Feingut bzw.
von einem mit der gegenüberliegenden Seitenwand 7 verbundenen Stutzen wegerstrecken,
die eigentliche Sichtzone begrenzen und Ringspalte 10 mit den Seitenwänden bilden.
Dadurch wird ein unkontrolliertes Eindringen von Grobgut in den Feingutaustrag entlang
der seitlichen Begrenzung des Windsichters verhindert. Im vorstehend erläuterten Windsichter
ist über die gesamte Sichtraumbreite ein gleichmäßiges Strömungsfeld vorhanden, welches
auch gleiche Sichtverhältnisse gewährleistet.
[0011] Die Erfindung ermöglicht somit den Bau eines sehr einfachen und daher kostengünstigen
Windsichters, der als druckdicht geschlossenes System ohne drehende Teile und ohne
Sperrluft auch im hohen Druck- und Temperaturbereich, aber auch im Unterdruckbereich
sowie bei tiefen Temperaturen sehr wirtschaftlich eingesetzt werden kann und einen
hervorragenden Trenneffekt gewährleistet.
1. Spiralwindsichter, mit einem im wesentlichen zylindrischen, von Einbauten freien Sichtraum
(4) mit feststehenden Seitenwänden (7), mit einer Sichtgaszufuhr (3') durch ein den
Sichtraum (4) koaxial umgebendes Leitschaufelgitter (5), mit einer Sichtgutzufuhr
(3) am äußeren Umfang des Sichtraumes (4), mit einer Austrageinrichtung (6) für das
am äußeren Umfang des Sichtraumes (4) abgezogene Grobgut sowie mit einem zentralen
Anschlußstutzen (9) für die Ableitung des Sichtgases mit dem Feingut in einer Stirnwand
des Sichtraumes (4), dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Sichtraumes (4) mit
Abstand von den Seitenwänden (7) des Sichtraumes (4) feststehende Leitscheiben (8)
angeordnet sind, deren Ränder mit den Seitenwänden (7) Ringspalte (10) bilden, daß
die Seitenwände (7) des Sichtraumes (4) gegen die Mitte des Sichtraumes zu konisch
erweitert sind, und daß sich die Leitscheiben (8) radial bis in den konischen Bereich
der Seitenwände (7) hineinerstrecken.
1. Fluidized air separator, with an essentially cylindrical separating space (4) free
of fittings and having stationary side walls (7), with a separating-gas feed (3')
through a guide-blade row (5) coaxially surrounding the separating space (4), with
a separating-material feed (3) on the outer circumference of the separating space
(4), with a discharge device (6) for the coarse material drawn off on the outer circumference
of the separating space (4), and with a central connection piece (9) for the removal
of the separating gas together with the fine material in an end wall of the separating
space (4), characterized in that there are arranged within the separating space (4),
at a distance from the side walls (7) of the separating space (4), stationary guide
discs (8), the edges of which form annular gaps (10) with the side walls (7), in that
the side walls (7) of the separating space (4) are widened conically towards the middle
of the separating space, and in that the guide discs (8) extend radially into the
conical region of the side walls (7).
1. Aéro-séparateur hélicoïdal comprenant une enceinte de séparation (4) exempte d'éléments
incorporés et sensiblement cylindrique et à parois latérales (7) fixes, avec une amenée
de gaz de séparation (3') par l'intermédiaire d'une grille à palettes déflectrices
(5) entourant coaxialement l'enceinte de séparation, une amenée de produit à séparer
(3) sur la périphérie externe de l'enceinte de séparation (4), un dispositif d'extraction
(6) destiné au produit grossier évacué sur la périphérie externe de l'enceinte de
séparation (4), ainsi qu'une tubulure de raccordement centrale (9) pour la décharge
du gaz de séparation avec le produit fin dans une paroi frontale de l'enceinte de
séparation (4), caractérisé en ce qu'à l'intérieur de l'enceinte de séparation (4)
sont disposés à distance des parois latérales (7) de l'enceinte de séparation (4)
des disques déflecteurs fixes (8) dont les bords forment avec les parois latérales
(7) des interstices annulaires (10), les parois latérales de l'enceinte de séparation
(4) s'élargissent en direction du centre de l'enceinte de séparation et les disques
déflecteurs (8) s'étendent radialement jusque dans la région conique des parois latérales
(7).
