[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter, bei dem die Sichtvorrichtung aus
einem entgegen der wirkenden Fliehkraft durchströmenten rotierenden Sichtrad besteht,
welches mit Schaufeln am äußeren Umfang versehen ist. Sichtluft und Feingut verlassen
das Sichtrad durch einen Auslaßstutzen, das Grobgut wird von dem rotierenden Schaufelkranz
abgewiesen und gelangt über eine geeignete Austragsvorrichtung aus dem Sichtraum.
[0002] Bewährte Windsichter dieser Art sind zum Beispiel in der DE-PS 17 57 582 oder der
DE-PS 33 03 078 beschrieben. Ein derartiges Schaufelsichtrad beschreibt zum Beispiel
die DE-PS 35 08 889.
[0003] Zum Erzielen einer höheren Feinheit sowie einer verbesserten Spritzkornfreiheit werden
solche Sichter bisweilen mit zum Tauchrohr verlängertem Auslaßstutzen für das Feingut
und die Sichtluft ausgerüstet. Dabei ragt der Auslaßstutzen als festes Einbauteil
um einen gewissen Betrag in das Sichtrad hinein (siehe DE-PS 33 03 078, Fig. 1, Pos.
12).
[0004] Feststehende Einbauten im Inneren von Schaufelsichträdern haben jedoch den Nachteil,
daß sich die rotierende Strömung an diesen stark abbremst; dadurch wird zumindest
ein Teil des erzielbaren Fortschrittes wieder zunichte gemacht. Weiter hin ist der
Verschleiß an derartigen feststehenden Einbauten gerade bei feinsten Trennungen sehr
hoch, da die Relativgeschwindigkeit zwischen Auslaßstutzen als bei den bekannten
Windsichtern besonders markantem feststehendem Einbauteil und den von der rotierenden
Gasströmung mitgeschleppten Teilchen sehr groß ist.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, das Sichtrad so auszubilden, daß Verluste
infolge Relativbewegungen zwischen bewegten Teilen und feststehenden Bauteilen deutlich
verringert werden. In weiterer Ausgestaltung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine kompakte Sichterbauweise zu ermöglichen.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Windsichters gemäß den Patentansprüchen
werden die geschilderten Nachteile, die bei Verwendung eines feststehenden Tauchrohres
auftreten, weitestgehend vermieden. Die Reibungsverluste werden verringert und eine
kompakte Bauweise ist möglich. So ist wegen der reduzierten Abbremsung der Strömung
um das mitrotierende Tauchrohr im allgemeinen eine etwas geringere Sichterdrehzahl
erforderlich, um die gleiche Freiheit zu erzielen. Dies führt, unterstützt durch die
kleinere auftretende Relativgeschwindigkeit zwischen mitrotierendem Tauchrohr und
von der Strömung mitgeschleppten Teilchen, zu einer erheblichen Reduzierung des Verschleißes.
[0007] Dem gleichen Ziel dient die Erweiterung des Tauchrohres in Strömungsrichtung, wodurch
die in der Drallströmung auftretende Umfangsgeschwindigkeit bereits im Tauchrohr
(gemäß v
ur = const.) abgebaut wird.
[0008] Durch die optimierte Strömungsführung im diffusorartig ausgebildeten Tauchrohr sowie
wegen der im allgemeinen bei glei cher Feinheit reduzierten Sichterdrehzahl wird
zudem der Druckverlust des erfindungsgemäß ausgestalteten Windsichters gegenüber
einem Windsichter mit feststehendem Austrittsstutzen deutlich verringert.
[0009] Die Erfindung, insbesondere soweit es auch um die kompakte Sichterbauweise geht,
ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgestaltetes und zur Anwendung kommendes Sichtrad als
vertikaler Querschnitt und
Fig. 2 ebenfalls als vertikaler Querschnitt einen erfindungsgemäßen Windsichter mit
einem erfindungsgemäßen Sichtrad in einer gegenüber Fig. 1 geänderten Ausführung,
der sich insbesondere auch durch eine kompakte Bauweise auszeichnet.
[0010] Das Sichtrad weist eine obere, erste, abströmseitige Deckscheibe 1 auf und eine dazu
axial versetzte untere, zweite Deckscheibe 2. Zwischen den beiden Deckscheiben 1,2
befinden sich in gleichmäßigen Abständen in Umfangsrichtung Schaufeln 3. Derartige
Sichträder sind an sich bekannt, so daß weitere Ausführungen zur Ausbildung der Schaufeln
3 nicht gemacht werden müssen. Sie sind bei einer den bisherigen Ausführungen näheren
Ausführungsform am Außenumfang der oberen und unteren Deckscheibe 1,2 fest zwischen
diesen angeordnet, indem die beiden Deckscheiben durch Bolzen zusammengehalten sind
und zwischen sich die Schaufeln halten. Deckscheiben und Schaufeln bilden das um
seine Längsachse 4 drehende Sichtrad.
[0011] Mit der oberen Deckscheibe 1 ist der Austrittsstutzen 5 fest verbunden. Er ist als
Tauchrohr mit dem Abschnitt 6 in das Innere des Sichtrades 1 bis 3 hineingeführt,
um innerhalb des Sichtrades mit der oberen Deckscheibe 1 drehfest verbunden zu sein.
In einem oberen Abschnitt 7 ist der Austrittsstutzen oberhalb der oberen Deckscheibe
1 innen trichterförmig erweitert; An- und Abströmung der mit Feinstaub angereicherten
Sichtluft sind durch Pfeile 8,9 gekennzeichnet. Die Drehbewegung wird in das Sichtrad
über die untere Deckscheibe 2 eingeleitet. Im Bereich der Strömung 8,9 ist die Relativgeschwindigkeit
zwischen Strömung und Austrittsstutzen 5 gegenüber konventionellen Lösungen stark
herabgesetzt.
[0012] Sichtrad und dessen oberer Deckscheibe 1 drehfest zugeordneter Austrittsstutzen 5
sind bei dem erfindungsgemäßen Windsichter gemäß Fig. 2 in einem Gehäuse angeordnet,
das aus einem topfförmigen Unterteil 10 und einem oberen Deckel 11 besteht. Die beiden
Gehäuseteile 10,11 liegen in Umfangsflanschen 12,13 aufeinander und sind durch durch
diese Umfangsflansche hindurchgesteckte Schraubverbindungen 14 lösbar miteinander
verbunden. Das Gehäuseunterteil 10 weist eine seitliche Konsole 15 auf, in der der
Deckel 11 mittels eines Zapfens 16 um dessen Längsachse schwenkbar gelagert ist.
Zum Schwenken des Deckels 11 um die Längsachse des Zapfens 16 werden die durch die
Flansche 12,13 gesteckten Schraubverbindungen 14 gelöst. Der Deckel 11 ist mit einem
halsförmigen Ansatz 17 versehen, in dem die Austrittsstutzen 5 mit einem oberen, zylinderrohrförmigen
Abschnitt 18 in zwei axial gegeneinander versetzten Lagern 19,20 um seine Längsachse
drehbar gelagert ist.
[0013] Am oberen Ende ist der Austrittsstutzen an eine nicht gezeichnete Unterdruckquelle
angeschlossen. Ebenfalls am oberen Ende wird das Antriebsdrehmoment in den Austrittsstutzen
eingeleitet, wozu als Beispiel außerhalb des oberen, durch einen Deckel lösbar verschlossenen
Endes des halsförmigen Ansatzes 17 eine dreh fest mit dem Antriebsstutzen verbundene
Riemenscheibe 21 und ein auf diese einwirkender Antriebsriemen 22 dargestellt sind.
[0014] Die zweite, untere Deckscheibe 2 ist mittels eines Zapfens 23 an einen Lagerbolzen
24 befestigt, der in Lagern 25,26 in einem ebenfalls halsförmigen Ansatz 27 des Gehäuseunterteils
10 um seine Längsachse drehbar gelagert ist. Erfindungsgemäß ist diese zweite, untere
Deckscheibe 2 als horizontal angeordnete Schlagscheibe ausgebildet, indem an ihrem
äußeren Umfang außerhalb der Schaufeln 3 in geeigneter Weise ausgebildete Schlagwerkzeuge
28 angeordnet sind, denen gegenüber im Gehäuseunterteil 10 eine Mahlbahn 29 angeordnet
ist. Die untere Deckscheibe 2 wird separat angetrieben, weshalb in den Lagerbolzen
24 außerhalb des Ansatzes 27 das Antriebsdrehmoment eingeleitet wird, wozu, wiederum
als Beispiel, auf das äußere Ende des Lagerbolzens 24 außerhalb des durch einen lösbaren
Deckel verschlossenen Ansatzendes eine Riemenscheibe 30 drehfest aufgesetzt ist, auf
die ein Antriebsriemen 31 einwirkt.
[0015] Die Riementriebe 21,22 einerseits und 30,31 andererseits sind so aufeinander abgestimmt,
daß obere und untere Deckscheibe 2,3 gleichmäßig, vor allem aber in einem gewollten
anderen Drehzahlverhältnis, angetrieben werden und gewollte Drehzahlunterschiede
auftreten können und entsprechend Relativbewegungen zwischen den unteren Enden der
Schaufeln 3 und der unteren Deckscheibe 2 auftreten. Deshalb ist bei diesem Sichtrad
eine feste Verbindung zwischen oberer Deckscheibe 1 und Schaufeln 3, keine Berührung
jedoch zwischen Schaufeln 3 und unterer Deckscheibe 2 vorgesehen. Zwischen dem Kranz
der Schaufeln 3 und dem Kranz der Schlagwerkzeuge 28, oberhalb der Schlagwerkzeuge
28 ist ein Führungsrohr 32 angeordnet und mit Stützschaufeln 33 im Gehäuseunterteil
10 derart gehalten, daß es den Schaufelkranz 3 konzentrisch umgibt.
[0016] Unterhalb der unteren, als Schlagscheibe ausgebildeten Deckscheibe 2 mündet unmittelbar
über dem Gehäuseboden radial in das Gehäuseunterteil 10 ein Einlaßstutzen 34 zur Einbringung
der Sichtluft. Im Bereich des Führungsrohres 32 und zwischen oberer und unterer Deckscheibe
1,2 mündet radial in das Gehäuseunterteil 10 ein Einlaßstutzen 35 für das Gut, das
mittels einer im Einlaßstutzen 35 angeordneten Einlaßschnecke 36 in das Gehäuse gefördert
wird.
[0017] Bei laufendem Sichtrad 1 bis 3 tritt die Sichtluft durch den Stutzen 34, das Gut
durch den Stutzen 35 in das Gehäuseounterteil 10 ein, worauf die mit Gut angereicherte
Sichtluft durch den Ringkanal 37 zwischen dem Führungsrohr 32 und der Wand des Gehäuseunterteils
10 hindurch einem Krümmer 38 im Gehäusedeckel 11 zugeführt wird, in dem eine Strömungsumkehr
erfolgt. Die gutangereicherte Sichtluft gelangt nun in den Bereich innerhalb des Führungsrohres
32, um von dort aus in radialer Richtung in das Sichtrad eingesaugt zu werden, wo
an den Schaufeln 3 eine Abtrennung von zu grobkörnigem Gut erfolgt, so daß in das
Sichtrad feingutbeladene Sichtluft gelangt. Diese feingutbeladene Sichtluft wird
im Sichtrad in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt und wird nunmehr durch das
Tauchrohr 5 abgesaugt. In einem dem Tauchrohrabschnitt 18 nachgeschalteten Filter
wird auch noch das Feingut aus der Luft ausgefiltert. Das zu grobe Gut gelangt entlang
der zur Schlagscheibe ausgebildeten Deckscheibe 2 in den Bereich der Schlagwerkzeuge
28 und der Mahlbahn 29, um dort zu Gut kleinerer Körnung zerschla gen zu werden und
erneut mit der Sichtluft und Frischgut in beschriebener Art und Weise dem Sichtrad
zugeführt zu werden.
[0018] Erfindungsgemäß ist nach dem Aufklappen des Gehäusedeckels 11 das Innere des Gehäuses
10,11 gut zugänglich und eine Reinigung und Wartung insbesondere des von der unteren
Deckscheibe 2 entfernten Sichtradteiles mit der oberen Deckscheibe 1 und den Schaufeln
3 und gegebenenfalls dessen Reparatur sind gut möglich.
1. Windsichter mit einem entgegen der Fliehkraft radial von außen nach innen von der
feingutbeladenen Sichtluft angeströmten rotierenden Sichtrad, aus dem diese Sichtluft
axial durch einen Austrittsstutzen abströmt und das eine abströmseitige Deckscheibe,
eine axial dazu versetzt angeordnete, zweite Deckscheibe und dazwischen am Umfang
angeordnete Schaufeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (5,6,18) mit einem Tauchrohrabschnitt (5,6) bis in die
abströmseitige Deckscheibe (1) hineingeführt und mit dieser drehfest verbunden ist.
2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsstutzen (5,6,18) einen Abschnitt (5) aufweist, in dem sich der
Querschnitt des Tauchrohres stetig erweitert.
3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß abströmseitige Deckscheibe (1) und zweite Deckscheibe (2) drehfest zusammengehalten
sind, beispielsweise durch auf den Umfang beider Scheiben verteilte, durch beide Scheiben
hindurchgeführte Bolzen.
4. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Deckscheibe (2) im Bereich eines zylindrischen Lagerzapfens (24)
drehbar im Gehäuse (10,11) gelagert ist und der Antrieb (30,31) über diese zweite
Deckscheibe in das Sichtrad (1 bis 3) eingeleitet wird.
5. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Deckscheibe (2) mit Schlagwerkzeugen (28) ausgerüstet ist.
6. Windsichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Deckscheiben (1,2) einen eigenen Antrieb (21,22 bzw. 30,31)
hat und beide Deckscheiben mit unterschiedlichen Drehzahlen antreibbar sind, wobei
die abströmseitige Deckscheibe (1) über den als Hohlwelle ausgebildeten Austrittsstutzen
(5,6,18), die zweite Deckscheibe (2) über einen Lagerzapfen (24) angetrieben werden.
7. Windsichter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (3) an der abströmseitigen Deckscheibe (1) befestigt sind und
vor der zweiten Deckscheibe (2) berührungsfrei enden.
8. Windsichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtrad (1 bis 3) in einem zweiteiligen Gehäuse (10,11) angeordnet ist
derart, daß die abströmseitige Deckscheibe (1) mit den Schaufeln (3) und dem Austrittsstutzen
(5,6,18) in einem abnehmbaren Gehäusedeckel (11) gelagert ist, während die zweite,
als Schlagscheibe mit Schlagwerkzeugen (28) ausgebildete Deckscheibe (2) in dem tassenförmigen,
zur Aufnahme des Sichtrades in dessen Betriebsstellung ausgebildeten Gehäuseteil
(10) drehbar gelagert ist.
9. Windsichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) in einem Lager (16) am Gehäuse- bzw. Deckelrand abklappbar
mit dem tassenförmigen Gehäuseteil (10) verbunden ist.
10. Windsichter nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abströmseitige Deckscheibe (1) mittels des als Hohlwelle ausgebildeten Austrittsstutzens
(5,6,18) und die als Schlagscheibe mit Schlagwerkzeugen (28) ausgebildete zweite Deckscheibe
(2) mittels eines Zapfens (24) in je einem halsförmigen Gehäuseansatz (17 bzw. 27)
drehbar gelagert sind, wobei der jeweilige Antrieb (21,22 bzw. 30,31) auf die Hohlwelle
bzw. den Zapfen außerhalb des halsförmigen Gehäuseansatzes einwirkt.