Windsichter für den Feinstbereich

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter, bestehend aus einer vertikalachsigen Sichtkammer mit zylindrischem Oberteil und trichterförmigem Unterteil und aus einer im Oberteil angeordneten Sichtvorrichtung mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von aussen nach innen durchströmten rotierenden Sichtrad, welches kranzförmig angeordnete, parallel zur Rotationsachse verlaufende Schaufeln aufweist, wobei das Sichtgut entweder zusammen mit der durch die untere Öffnung des Unterteils einströmenden Sichtluft oder unmittelbar in die Sichtkammer zugeführt, das Grobgut durch die untere Öffnung des Unterteils abgeführt und das Feingut zusammen mit der Sichtluft aus dem Sichtrad durch einen nach oben aus dem Sichter austretenden Auslassstutzen abgezogen wird.

[0002] Ein Windsichter der vorstehend genannten Art, bei dem das Sichtgut in der Sichtluft dispergiert in die Sichtkammer zugeführt wird, ist z.B. in GB-PS 927876 beschrieben. Einen gattungsgleichen Windsichter mit unmittelbarer Zufuhr des Sichtgutes in die Sichtkammer zeigt DE-PS 1757582. Die mit solchen Windsichtern erzielbare Trenngrenze hängt im wesentlichen von dem Durchmesser und der Umfangsgeschwindigkeit des Sichtrades ab. Bei gegebener Baugrösse ergibt sich also eine um so kleinere Trenngrenze, je höher die Umfangsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Sichtrades gewählt wird. Mit Erhöhung der Sichtraddrehzahl ist aber auch ein rasches Ansteigen von Verschleiss und Energiebedarf verbunden, so dass ein wirtschaftliches Arbeiten nur bis zu einer bestimmten Trenngrenze herab möglich ist. Andererseits wir die Trenngrenze - wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Sichtrades und die Radialgeschwindigkeit der Sichtluft bei ihrem Eintritt in das Sichtrad am Sichtradumfang konstant gehalten werden - mit grösser werdendem Sichtraddurchmesser und damit entsprechend steigender Durchsatzmenge ebenfalls grösser, d.h. sie wird in einen grösseren Kornbereich verschoben. Soll daher ein grosses Sichtrad genauso fein trennen wie ein kleines, so muss zusätzlich die Umfangsgeschwindigkeit erhöht werden. Das bedeutet aber, dass neben verstärktem Verschleiss und Energiebedarf dann noch Festigkeits- und Lagerungsprobleme auftreten.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Windsichter der vorausgesetzten Art zu schaffen, mit dem bei Meidung der oben erwähnten Nachteile auch im Feinstbereich in wirtschaftlicher Weise hohe Durchsätze erzielt werden können. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens zwei gleichartige, für eine Feinsichtung ausgelegte, einzeln angetriebene Sichträder als Sichtvorrichtung in der Sichtkammer des Windsichters angeordnet werden.

[0004] Die Anordnung der Sichträder kann derart erfolgen, dass ihre Rotationsachsen in einer Ebene senkrecht zur Sichterachse oder auf dem Mantel eines gedachten Kreiskegels, dessen Achse die Sichterachse ist, angeordnet sind. In diesem Fall und bei radial zur Sichterachse verlaufenden Rotationsachsen der Sichträder im erstgenannten Fall ist die Anordnung eines allen Sichträdern gemeinsamen, zentral gelegenen Auslassstutzens für Sichtluft und Feingut besondes einfach.

[0005] Zur Bewältigung besonders grosser Durchsatzmengen kann auch eine Anordnung der Sichträder von Vorteil sein, bei der die Rotationsachsen der Sichträder in einer Ebene senkrecht zur Sichterachse und parallel zueinander verlaufen und jeweils benachbarte Sichträder um mindestens die Sichtradhöhe gegeneinander versetzt angeordnet sind. Dabei lassen sich beliebig viele Sichträder auf möglichst kleinem Raum unterbringen, ohne dass sich benachbarte Sichträder durch das von ihnen jeweilig abgeschleuderte Grobgut gegenseitig beeinflussen können.

[0006] Bevorzugt werden Sichträder verwendet, die in an sich bekannter Weise eine Vielzahl schmaler, radial oder schräg zum Sichtradumfang verlaufender Schaufeln aufweisen, denn durch ihre Spritzkornfestigkeit und ihre Unempfindlichkeit gegen Schwankungen der Aufgabemenge und -kornverteilung sind sie besonders zur Lösung der gestellten Aufgabe geeignet.

[0007] Der Betrieb mehrerer gleichartiger Sichträder in einer gemeinsamen Sichtkammer setzt natürlich voraus, dass alle Sichträder auf eine gleiche, durch die jeweils geforderte Trenngrenze bestimmte Drehzahl eingestellt werden können und die eingestellte Drehzahl konstant gehalten wird. Zweckmässig ist es deshalb, hierfür eine für alle Sichträder gemeinsame Steuereinrichtung vorzusehen, z.B. einen Frequenzumformer, über den die Antriebsmotoren aller Sichträder gemeinsam betrieben werden.

[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Windsichter mit vier Sichträdern,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie I-I durch den Windsichter nach Fig. 1.

[0009] Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Windsichter 1 mit lotrechter Achse 2, dessen Sichtkammer aus dem zylindrischen Oberteil 3 und dem trichterförmigen Unterteil 4 besteht. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades der Sichtung durch Nachsichtung des nach unten aus dem trichterförmigen Unterteil 4 der Sichtkammer austretenden Grobgutes ist für die Sichtluftzufuhr ein an das trichterförmige Unterteil 4 anschliessender zylindrischer Behälter 5 mit angesetztem Auslauftrichter 6 vorgesehen, dessen Aussendruchmesser grösser ist als der Durchmesser der unteren Öffnung des trichterförmigen Unterteils 4, und in den die Sichtluftleitung 14tangential mündet. Im Oberteil 3 sind sternförmig vier Sichträder 7 angeordnet, deren Rotationsachsen 8 in einer Ebene senkrecht zur Sichterachse 2 liegen und radial zu dieser verlaufen. Die Sichträder 7 sind als Schaufelräder ausgebildet, die eine Vielzahl schmaler, radial oder schräg zum Sichtradumfang verlaufender Schaufeln 9 aufweisen. Jedes Sichtrad 7 sitzt auf einer Welle 10, die in einem seitlich am Oberteil 3 befestigten Lagergehäuse 11 gelagert ist. Jedes Sichtrad 7 wird über hier nicht dargestellte Riemenscheiben von einem Drehstrommotor angetrieben, wobei alle Drehstrommotoren gemeinsam von einem Frequenzumformer gesteuert werden.

[0010] Die Austrittsöffnungen an den Sichträdern 7 für die feingutbeladene Sichtluft münden über austauschbare Rohrstücke 12 in einen zentralen Auslassstutzen 13, an dem über eine nicht gezeichnete Rohrleitung ein Abscheider für das Feingut angeschlossen wird.

[0011] Den Strömungsverlauf der eintretenden Sichtluft bestimmen die parallel zur Sichterachse 2 ausgerichteten Leitschaufeln 15. Ein luftdichtes Austragsorgan, z.B. eine Zellenschleuse, (nicht dargestellt) für das ausgeschiedene, nach unten fallende Grobgut ist beim Betrieb des Windsichters 1 am Flansch des Auslauftrichters 6 befestigt.

[0012] Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades der Sichtung ist konzentrisch zur Sichterachse innerhalb der Sichtkammer 3,4 eine Leitfläche 16 angeordnet, die unten als Zylindermantel und oben als sich nach oben erweiternder Kegelstumpfmantel, dessen Oberkante mit Abstand zu den Sichträdern 7 verläuft, ausgebildet ist. Der Zylinderdurchmesser entspricht dabei dem Durchmesser der unteren Öffnung von Unterteil 4. Über drei Streben 17 ist die Leitfläche 16 mit dem Oberteil 3 verbunden. Eine Höhenverstellbarkeit zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse ist bei der hier gezeigten Ausführungsform nicht vorgesehen.

[0013] Die seitlich am Oberteil 3 befestigte Dosierschnecke 18 dient zur Sichtgutzufuhr.

[0014] Das Oberteil 3 ist am Flansch 19 geteilt ausgeführt, so dass der untere Teil von Oberteil 3 mit Leitfläche 16, Unterteil 4, zylindrischem Behälter 5 und Auslauftrichter 6 als zusammenhängendes Bauteil für Inspektions- oder Reinigungszwecke abgenommen werden kann.

[0015] Die Wirkungsweise des Windsichters ist folgende:

Das durch die Dosierschnecke 18 eingetragene Sichtgut fällt im Umfangsbereich der Sichtkammer 3,4 nach unten, wo es von der durch die Leitschaufeln 15 einströmenden Sichtluft kräftig durchgespült wird, was eine vollständige Auflösung von Kornagglomeraten bewirkt. Die gröbsten Gutteilchen fallen nach unten in den Auslauftrichter 6, das übrige Gut wird von der Sichtluft innerhalb der Leitfläche 16 nach oben mitgerissen und den Sichträdern 7 zugeführt. Entsprechend der durch die eingestellte Drehzahl der Sichträder 7 bestimmten Trenngrenze wird es hier nun in Feingut und Grobgut aufgetrennt. Das Feingut tritt mit der Sichtluft durch die Schaufeln 9 hindurch und wird durch die Rohrstücke 12 und den Auslassstutzen 13 abgeführt. Das durch die Schleuderwirkung der Schaufeln 9 abgewiesene 'Grobgut fällt im Umfangsbereich der Sichtkammern 3,4 ausserhalb der Leitfläche 16 wieder nach unten, wo es im Bereich der Leitschaufeln 15 von der Sichtluft erneut intensiv durchspült wird, so dass noch an den groben Teilchen haftende Feingutteilchen abgelöst werden. Ein Teil des Grobguts fällt nun in den Auslauftrichter 6 und wird von der darunter angeordneten Zellenschleuse ausgetragen, der Rest wird zusammen mit dem von der Dosierschnecke 18 eingetragenen Sichtgut wieder zu den Sichträdern 7 geführt.

[0016] Praktisch arbeitet hier also der von den Sichträdern 7 gebildete Feinsichter, dessen jeweils eingestellte Trenngrenze unabhängig ist von Menge und Kornverteilung des angebotenen Gutes, mit einem einfachen, im Bereich der Leitschaufeln 15 gelegenen Grobsichter zusammen, dessen Trenngrenze sehr stark von der Gutbelastung in der Weise abhängt, dass sich die Trenngrenze bei zunehmender Belastung in den Feinbereich bewegt und umgekehrt. Dies bewirkt, dass sich in der Anlaufphase in der Sichtkammer automatisch Grobgut solange anreichert bis bei einer bestimmten Gutbelastung die Trenngrenze des Grobsichters der der Sichträder entspricht, womit der Dauerbetriebszustand erreicht ist. Diese Eigenschaften des beschriebenen Windsichters tragen mit dazu bei, dass hohe Gutdurchsätze bei scharfer Trennung von Feingut und Grobgut bis in den Feinstbereich, d.h. Trenngrenzen kleiner 8 jim, erzielt werden können.

Ansprüche

1. Windsichter (1), bestehend aus einer vertikalachsigen Sichtkammer mit zylindrischem Oberteil und trichterförmigem Unterteil und aus einer im Oberteil angeordneten Sichtvorrichtung mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von aussen nach innen durchströmten rotierenden Sichtrad, welches kranzförmig angeordnete, parallel zur Rotationsachse (8) verlaufende Schaufeln (9) aufweist, wobei das Sichtgut entweder zusammen mit der durch die untere Öffnung des Unterteils einströmenden Sichtluft oder unmittelbar in die Sichtkammer zugeführt, das Grobgut durch die untere Öffnung des Unterteils (4) abgeführt und das Feingut zusammen mit der Sichtluft aus dem Sichtrad durch einen nach oben aus dem Sichter austretenden Auslassstutzen (13) abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtvorrichtung aus mindestens zwei gleichartigen, für eine Feinsichtung ausgelegten, verfahrensmässig parallelgeschalteten und einzeln angetriebenen Sichträdern (7) besteht.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (8) der Sichträder (7) in einer Ebene senkrecht zur Sichterachse (2) angeordnet sind.

3. Windsichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (8) der Sichträder (7) radial zur Sichterachse (2) verlaufen.

4. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (8) der Sichträder (7) auf dem Mantel eines gedachten Kreiskegels angeordnet sind, dessen Achse die Sichterachse (2) ist.

5. Windsichter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichträder (7) einen gemeinsamen, zentral gelegenen Auslassstutzen (13) für Sichtluft und Feingut besitzen.

6. Windsichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (8) der Sichträder (7) parallel zueinander verlaufen und dass jeweils benachbarte Sichträder um mindestens die Sichtradhöhe gegeneinander versetzt angeordnet sind.

7. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichträder (7) eine Vielzahl schmaler, radial oder schräg zum Sichtradumfang verlaufender Schaufeln (9) aufweisen.

8. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung und Konstanthaltung einer für alle Sichträder (7) gleichen, durch die geforderte Trenngrenze bestimmten Drehzahl eine gemeinsame Steuereinrichtung vorgesehen ist.

Claims

1. Air classifier (1) comprising a classification chamber defining a vertical axis, having a cylindrical top part and a tapering bottom part, a particle classifying means mounted in the top part of the classification chamber, having a classifying wheel mounted for rotation about its axis and including a multitude of blades (9) positioned about the circumference of the wheel, extending parallel to its axis (8), this wheel being flown trough against its centrifugal action from its circumference to its interior by the classifying air, whereat the material to be classified being supplied to the classification chamber either directly or together with the classifying air entering through the lower opening of the bottom part, the coarse material being discharged through that lower opening of the bottom part and the fines being discharged together with the classifying air out from the classifying wheel and through the outlet conduit (13), characterized in that the classifying means consists of at least two classifying wheels (7), of the same shape and size qualified for fine classification, that wheels being placed in parallel with respect to their operational mode and driven individually.

2. Air classifier according to claim 1, characterized in that the rotational axes (8) of the classifying wheels (7) lie in a plane at right angles to the axis (2) of the classification chamber.

3. Air classifier according to claim 2, characterized in that the rotational axes (8) of the classifying wheels (7) extend radially relative to the axis (2) of the classification chamber.

4. Air classifier according to claim 1, characterized in that the rotational axes (8) of the classifying wheels (7) lie on the surface of an imaginary circular cone, the axis of the circular cone being the axis (2) of the classification chamber.

5. Air classifier according to claim 3 or 4, comprising a common outlet conduit (13) for the classifying air and the fines entrained therewith, centrally located relative to the classifying wheels (7).

6. Air classifier according to claim 2, characterized in that the rotational axes (8) of the classifying wheels (7) are parallel to each other, and adjacent classifying wheels are staggered relative to one another by at least the height of a classifying wheel.

7. Air classifier according to any one of claims 1 through 6, characterized in that the classifying wheels (7) have a multitude of narrow blades (9) extending radially or diagonally relative to the circumference of any one of the classifying wheels.

8. Air classifier according to any one of claims 1 through 7 comprising control means to adjust and maintain the rotational speed of the classifying wheels to be the same for all classifying wheels, as determined by the desired particle classification size.

Revendications

1. Séparateur à air (1) comprenant une chambre de séparation à axe vertical avec partie supérieure cylindrique et partie inférieure conique ainsi qu'un dispositif de séparation avec une roue tournante disposée à la partie supérieure, laquelle roue de séparation est traversée par l'air de séparation de l'extérieur vers l'intérieur et contrairement au sens de centrifugation. La roue de séparation est constituée par des palettes (9) formant une couronne et disposées parallèlement par rapport à l'axe de rotation (8) près duquel le produit à séparer est introduit dans la chambre de séparation soit directement, soit avec l'air de séparation pénétrant par l'ouverture inférieure de la partie inférieure, les particules grossières étant évacuées par l'ouverture inférieure de la partie inférieure (4) tandis que les grains fins sont évacués de la roue avec l'air de séparation par une tubulure de décharge (13) disposée à la partie supérieure, ledit séparateur étant caractérisé par le fait que le dispositif de séparation comprend au minimum deux roues de séparation identiques (7) conçues pour la séparation fine, disposées parallèlement à l'égard du mode opératoire et entraînées séparément.

2. Séparateur à air selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les axes de rotation (8) des roues de séparation (7) sont disposés dans un même plan et verticalement par rapport à l'axe (2) du séparateur.

3. Séparateur à air selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les axes de rotation (8) des roues de séparation (7) sont disposés radialement par rapport à l'axe (2) du séparateur.

4. Séparateur à air selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les axes de rotation (8) des roues de séparation (7) sont disposés sur la paroi d'un cône de révolution fictif dont l'axe serait l'axe (2) du séparateur.

5. Séparateur à air selon la revendication 3 ou 4 caractérisé par le fait que les roues de séparation (7) sont munies d'une tubulure centrale commune (13) destinée à l'évacuation de l'air de séparation et des grains fins.

6. Séparateur à air selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les axes de rotation (8) des roues de séparation (7) sont parallèles l'un par rapport à l'autre et que les roues de séparation sont désaxées l'une par rapport à l'autre et qu'elles sont éloignées l'une de l'autre d'au moins leur hauteur.

7. Séparateur à air selon une des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que les roues de séparation (7) sont constituées par un grand nombre de palettes étroites (9) disposées radialement ou obliquement par rapport à la circonférence des roues.

8. Séparateur à air selon une des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait qu'un dispositif de réglage commun aux roues de séparation (7) permet de régler la vitesse de rotation et de la maintenir constante en fonction de la limite de séparation requise.

Zeichnung