KLASSIERER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen nach dem Windsichterprinzip arbeitenden Klassierer mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 (siehe CH-A-285112).

[0002] In Klassierern dieser Art dienen die beschaufelten Rotoren der Realisierung einer erzwungenen Wirbelsenkenströmung. Die Form der Rotoren kann zylindrisch oder konisch sein, wobei die Schaufeln bzw. Rotorblätter unterschiedliche Formen und Anstellwinkel aufweisen können. Der zu klassierende Feststoff und das Fluid (Gas oder Flüssigkeit) werden gemeinsam(als Aerosol bzw. Suspension) oder getrennt aufgegeben. Innerhalb des Rotors wird der Strömung von den Schaufeln und den angrenzenden Rohrscheiben eine Bewegungskomponente in Umfangsrichtung aufgeprägt. Infolge der Wirkung der einander entgegengerichteten Kräfte - Zentrifugalkraft, Schleppkraft des Fluids - findet die gewünschte Klassierung statt.

[0003] Bei Klassierern dieser Art sind - unabhängig davon, ob das eingesetzte Fluid ein Gas oder eine Flüssigkeit ist-optimale Strömungsverhältnisse eine Grundvoraussetzung, vor allem für die Trennschärfe der Klassierung.

[0004] Bei bekannten Windsichtern erstrecken sich die Rotorscheiben bis zum äußeren Umfang der Beschaufelung. Der der Zuführung des Feststoffes und des Fluids dienende Kanal ist bei diesen Windsichtern auf drei Seiten vom Gehäuse und auf einer Seite vom Außenumfang des Rotors umschlossen. Der feststehende Anteil der Innenwandungen des äußeren Kanals, also der Bereich, der auf Produkt-Fluid-Strömung eine abbremsende Wirkung hat, ist damit relativ groß. Dieses führt zu Reibungsverlusten und zu sich ausbildenden Sekundärströmungen, also zu Strömungsturbulenzen, die die Qualität der Klassierung beeinträchtigen.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klassierer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die geschilderten, die Klassierung beeinträchtigenden Turbulenzen minimiert sind.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Bei einem Klassierer mit diesen Merkmalen ist der äußere, der Zufuhr von Feststoff und Fluid dienende Kanal auf drei Seiten von mitrotierenden Wandungen umgeben. Dadurch ergeben sich die folgenden Vorteile:

• Eine starke Abbremsung der Strömung in Umfangsrichtung, die zu einem schnelleren Abfall der Umfangsgeschwindigkeit führt und sich nachteilig auf die Klassierung auswirkt, wird vermieden,
• eine sich ausbildende Sekundärströmung an der oberen und unteren still stehenden Begrenzungswand wird verhindert,
• Reibungsverluste aufgrund des in Umfangsrichtung großen Geschwindigkeitsgradienten zwischen stillstehender Gehäusewand und rotierendem Fluid/Feststoff werden verringert oder gar vermieden, so daß der Druckverlust minimiert wird,
• durch eine geschwindigkeitsgleiche Zuführung von Fluid und/oder Feststoff wird sowohl ein weiteres Abbremsen der Strömung als auch eine Minimierung der Strömungsturbulenz erreicht, die durch den Impulsaustausch zwischen Fluid und Feststoff verursacht wird.

[0007] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 4 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen

• Figuren 1 und 2 Teilschnitte durch einen Rotor nach der Erfindung mit tangentialer Feststoff/Fluidzuführung,
• Figur 3 einen Teilschnitt durch einen Rotor mit achsparalleler Feststoff/Fluidzufuhr und
• Figur 4 eine Draufsicht auf die beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 der Feststoff/Fluidzufuhr dienenden Öffnungen.

[0008] In allen Figuren sind das Gehäuse des Klassierers mit 1, der Rotor mit 2, seine Drehachse mit 3, seine Beschaufelung mit 4, die die Beschaufelung 4 einschließenden Rotorscheiben mit 5 und 6 und der äußere Kanal mit 7 bezeichnet. Die Durchmesser der Rotorscheiben sind so gewählt, daß sich ihre äußeren Ränder 8 und 9 bis in den Kanal 7 erstrecken und seitliche Begrenzungen des Kanals 7 bilden.

[0009] Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 erfolgt die Zuführung von Feststoff und Fluid über einen tangential gerichteten Eintritt (Eintrittsstutzen 11 mit Pfeil 12 in Figur 2). In der Trennzone (Kanal 7) und im Rotor 2 erfolgt die Klassierung. Das Grobgut verläßt den Kanal 7 über einen nicht dargestellten Austritt. Das Feingut durchströmt den Rotor 2 von außen nach innen und verläßt den Klassierer in axialer Richtung (Pfeil 13 in Figur 1).

[0010] Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 in Bezug auf die Feststoffzufuhr. Das Gehäuse 1 ist im Bereich der oberen Rotorscheibe 5 mit einer kreisringförmigen Aussparung 15 ausgerüstet, die gemeinsam mit der oberen Rotorscheibe 5 eine sich bis etwa zum äußeren Rand 8 erstreckende Ringkammer 16 bildet. Die Zuführung des Feststoffes oder auch eines Aerosols (oder einer Suspension) erfolgt über einen radial innen gelegenen Eintritt 17 (Pfeil 18). Auf dem Weg nach außen wird das zugeführte Gut bereits in Umfangsrichtung beschleunigt. Es verläßt die Kammer 16 über eine Vielzahl von in der Rotorscheibe 5 bzw. deren äußeren Rand 8 ausgebildeten Durchbrechungen 19, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel in die Trennzone (Kanal 7) münden.

[0011] Die Durchbrechungen 19 sind derart ausgebildet, daß sich an die Kammer 15 zunächst ein sich schräg nach außen und in Richtung Kanal 7 erstreckender Leitungsabschnitt 20 anschließt. Dieser geht über in einen sich im wesentlichen achsparallel erstreckenden, sich zu einer in radialer Richtung langgestreckten Mündung 21 erweiternden Leitungsabschnitt 22.

[0012] Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Unterseite der Rotorscheibe 5 bzw. deren Rand 8. Es ist ersichtlich, daß sich die Leitungsabschnitte 22 zu langerstreckten, etwa oval ausgebildeten Mündungen 21 erweitern. In den Durchbrechungen 19 erhält das zugeführte Gut die dem Radius des Ortes der Mündungen 21 entsprechende Umfangsgeschwindigkeit.

[0013] Ob das zu klassierende Festgut unabhängig vom Fluid, mit einem Teil des Fluids oder gemeinsam mit dem Fluid in den Klassierbereich (Kanal 7) eingeführt wird, hängt im wesentlichen von den Eigenschaften des Festgutes ab. Beide Ausführungsbeispiele ermöglichen alle Alternativen. Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 3 und 4 besteht auch die Möglichkeit, die Mündungen 21 auf einen kleineren Radius anzuordnen, so daß die Leitungsabschnitte 19 zwischen den Schaufeln 4 in den Rotor 2 münden.

Ansprüche

1. Nach dem Windsichterprinzip arbeitender Klassierer mit einem Gehäuse (1), mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor (2), bestehend aus zwei Rotorscheiben (5,6) und zwischen diesen Scheiben angeordneten Schaufeln (4), sowie mit einem äußeren, vom Umfang des Rotors (2) und vom Gehäuse (1) gebildeten Kanal (7) für die Feststoff- und Fluidzufuhr, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Rotorscheiben (5,6) derart gewählt ist, daß sich die äußeren Ränder (8,9) der Rotorscheiben (5,6) bis in den Feststoff- bzw. Fluidzuführungskanal (7) erstrecken und die seitlichen Begrenzungen dieses Kanals bilden.

2. Klassierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) mit einem tangential gerichteten Anschluß (11) für die Zufuhr von Festgut und/oder Fluid ausgerüstet ist.

3. Klassierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Rotorscheiben (5,6) mit Durchbrechungen (19) für die Zufuhr von Festgut und/oder Fluid ausgerüstet ist.

4. Klassierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchbrechungen (19) im Bereich des Randes (8) der Rotorscheibe (5) befinden.

5. Klassierer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) des Klassierers im Bereich der Rotorscheibe (5) mit den Durchbrechungen (22) mit einer kreisringförmigen Aussparung (15) ausgerüstet ist, die gemeinsam mit der Rotorscheibe (5) eine Ringkammer (16) bildet.

6. Klassierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (16) radial innen mit einem Eintritt (17) ausgerüstet ist und daß sie sich bis zu den radial außen gelegenen Durchbrechungen (19) in der Rotorscheibe (5) erstreckt.

7. Klassierer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (19) zwei Leitungsabschnitte (20, 22) aufweist, von denen sich der erste (20) schräg nach außen sowie in Richtung Kanal (7) erstreckt und der zweite (22) sich etwa achsparallel in Richtung Kanal (7) erweitert.

8. Klassierer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (21) der Durchbrechungen (19) eine langgestreckte, etwa ovale Form haben.

Claims

1. Classifier operating on the air separator principle, having a housing (1), having a rotor (2), which is supported rotatably in the housing and comprises two rotor discs (5, 6) as well as blades (4) disposed between said discs, as well as having an outer channel (7) for the solids and fluid supply, which channel is formed by the periphery of the rotor (2) and by the housing (1), characterized in that the diameter of the rotor discs (5, 6) is selected in such a way that the outer edges (8, 9) of the rotor discs (5, 6) extend as far as into the solids and fluid supply channel (7) and form the lateral delimitations of said channel.

2. Classifier according to claim 1, characterized in that the housing (2) is equipped with a tangentially directed connection (11) for the supply of solid material and/or fluid.

3. Classifier according to claim 1, characterized in that one of the rotor discs (5, 6) is equipped with openings (19) for the supply of solid material and/or fluid.

4. Classifier according to claim 3, characterized in that the openings (19) are situated in the region of the edge (8) of the rotor disc (5).

5. Classifier according to claim 3 or 4, characterized in that the housing (1) of the classifier in the region of the rotor disc (5) having the openings (22) is equipped with an annular recess (15) which, together with the rotor disc (5), forms an annular chamber (16).

6. Classifier according to claim 5, characterized in that the annular chamber (16) is equipped radially inside with an inlet (17) and extends as far as the radially outer-lying openings (19) in the rotor disc (5).

7. Classifier according to one of claims 3 to 6, characterized in that the openings (19) comprise two line portions (20, 22), of which the first (20) extends obliquely outwards as well as towards channel (7) and the second (22) widens substantially paraxially towards channel (7).

8. Classifier according to claim 7, characterized in that the mouths (21) of the openings (19) have an elongate, substantially oval shape.

Revendications

1. Classeur fonctionnant suivant le principe du séparateur pneumatique, comportant un corps (1), un rotor (2) monté tournant dans ce corps et constitué de deux disques (5, 6) et d'ailettes (4) placées entre ces disques, et un canal extérieur (7) formé par la périphérie du rotor (2) et par le corps (1) et destiné à l'amenée de matière solide et de fluide, caractérisé par le fait que le diamètre des disques (5, 6) du rotor est choisi de façon telle que les bords extérieurs (8, 9) de ceux-ci s'étendent jusque dans le canal d'amenée de matière solide et de fluide (7) et forment les limites latérales de ce canal.

2. Classeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (2) est pourvu d'une entrée dirigée tangentiellement (11) pour l'amenée de matière solide et/ou de fluide.

3. Classeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un des disques (5, 6) du rotor est pourvu de passages (19) pour l'amenée de matière solide et/ou de fluide.

4. Classeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les passages (19) sont situés dans la zone du bord (8) du disque (5) du rotor.

5. Classeur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que son corps (1) est pourvu dans la zone du disque (5) du rotor pourvu des passages (19) d'un évidement en forme de couronne circulaire (15) qui forme une chambre annulaire (16) avec ce disque (5).

6. Classeur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la chambre annulaire (16) est pourvue intérieurement radialement d'une entrée (17) et s'étend jusqu'aux passages situés à l'extérieur radialement (19) du disque (5) du rotor.

7. Classeur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que les passages (19) présentent deux tronçons de conduite (20, 22) dont le premier (20) s'étend obliquement vers l'extérieur et en direction du canal (7) et le deuxième (22) s'élargit à peu près parallèlement à l'axe en direction du canal (7).

8. Classeur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les orifices (21) des passages (19) ont une forme allongée à peu près ovale.

Zeichnung