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(11) | EP 0 250 921 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Sichter Air classifier Séparateur pneumatique |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Sichter, enthaltend
a) ein Sichtergehäuse mit einer tangential in den Sichtraum einmündenden, an ihrem austrittsseitigen Ende mit Luftleitelementen versehenen Spirale zur Zuführung der Sichtluft, einem Raum zur Abführung des Grobgutes sowie wenigstens einem Anschluß zur Abführung der mit Feingut beladenen Sichtluft,
b) einen um eine vertikale Achse drehbaren Rotor, der an seinem Umfang mit achsparallel angeordneten Elementen besetzt ist und im Bereich einer Stirnseite eine Öffnung zum Austritt der mit Feingut beladenen Sichtluft aufweist,
c) Einrichtungen zur Aufgabe des Sichtgutes auf die obere Stirnseite des Rotors sowie zur Umlenkung des vom Rotor nach außen geführten Sichtgutes, so daß das Sichtgut den ringförmigen Sichtraum zwischen den ortsfesten Luftleitelementen und den achsparallel angeordneten Elementen des Rotors von oben nach unten durchsetzt,
d) sowie Trennwände, die die zur Zuführung der Sichtluft dienende Spirale in wenigstens zwei übereinanderliegende Kanäle unterteilen, aus denen die Sichtluft in unterschiedlicher Höhe etwa tangential in den Sichtraum einströmt.
[0002] Ein Sichter mit den vorstehend genannten Gattungsmerkmalen des Anspruches 1 ist aus der US-A-3 015 392 bekannt. Bei diesem Sichter ist im Innern des Rotors ein Zwischenring vorgesehen, der den Innenraum des Rotors in einen aktiven unteren Teil und einen nicht aktiven oberen Teil unterteilt und der sich mittels einer Gewindespindel in vertikaler Richtung verstellen läßt. Durch Höheneinstellung dieses Zwischenringes wird bei dem bekannten Sichter die Luftströmung im Sichtraum auf einen gewünschten Höhenbereich eingestellt.
[0003] Die Unterteilung der zur Zuführung der Sichtluft dienenden Spirale durch eine oder mehrere horizontale Trennwände ist bei dem bekannten Sichter vorgesehen, um eine gleichmäßige Luftverteilung über die ganze vertikale Höhe des Sichtraumes zu erzielen.
[0004] Durch die SU-A-816 574 ist weiterhin ein Sichter bekannt, bei dem das Sichtgut von einem Streuteller radial nach außen geschleudert wird und hier in einen spiralig aufsteigenden Luftstrom gelangt, der das Feingut mitnimmt, während das Grobgut nach unten ausfällt. Im Bereich von unterhalb des Streutellers angeordneten Konusringen erfolgt eine Nachsichtung des nach unten ausfallenden Grobgutstromes. Die Sichtluft wird bei diesem Sichter über zwei Kanäle zugeführt, und zwar zum einen in den eigentlichen Sichtraum, der den Streuteller umgibt, und zum anderen - zum Zwecke der Nachsichtung - unterhalb des Streutellers in den Bereich der beiden Konusteile. Am Einlaß der beiden Luftzuführkammern ist eine gemeinsame Drossel vorgesehen, durch deren Einstellung der Luftstrom mehr in die obere oder mehr in die untere Kammer gelenkt werden kann, so daß ein mehr oder weniger großer Anteil der insgesamt konstanten Luftmenge für die eigentliche Sichtung (im unteren Raum) vorgesehen werden kann.
[0005] Aus der DE-B 11 30 261 ist ein Sichter bekannt, bei dem die Außenwand des Sichtraumes und der Rotor durch Ringschieber verschließbare Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsöffnungen aufweisen, wobei durch Einstellung der Ringschieber die Verweilzeit der Sichtluft im Sichter und die Strömungsrichtung geändert werden können.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sichter entsprechend der eingangs genannten Gattung dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Trennschärfe verbessert und insbesondere ein Mitreißen von Grobgut durch die mit Feingut beladene Sichtluft vermieden wird.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
a) der Raum zur Abführung des Grobgutes ist als Trichter ausgebildet;
b) die am Umfang des Rotors achsparallel angeordneten Elemente werden durch übereinander angeordnete Gruppen von Rotorschaufeln gebildet, die von Ringscheiben getragen werden, die über Stege mit einer die Rotorwelle umgebenden Buchse verbunden sind;
c) im Eintrittsbereich der Spirale sind Elemente (Klappen) zur Einstellung der Menge und/oder Geschwindigkeit der durch diese Kanäle in die einzelnen Höhenbereiche des Sichtraumes einströmenden Sichtluft vorgesehen.
[0008] Auf diese Weise kann man die Menge und/oder die Geschwindigkeit der in die einzelnen Höhenbereiche des Sichtraumes einströmenden Sichtluft den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere der Gutbeladung in den einzelnen Sichtraumbereichen optimal anpassen. Wird auf diese Weise die Verteilung der Sichtluft in vertikaler Richtung vor Eintritt in den Sichtraum kontrolliert und eingestellt, so wird insbesondere vermieden, daß die Sichtluft verstärkt in den unteren Bereich des Sichtraumes einströmt und hier zu einem unerwünschten Mitreißen von Grobgutteilchen in den Feingutraum führt, während die Sichtung im oberen Bereich des Sichtraumes gleichzeitig verschlechtert wird. Durch die erfindungsgemäße Einstellmöglichkeit läßt sich daher eine wesentliche Verbesserung der Trennschärfe des Sichters erzielen.
[0010] Ein Auführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
- Fig.1
- einen Vertikalschnitt durch den erfindungsgemäßen Sichter,
- Fig.2
- einen Schnitt längs der Linie II der Fig.1,
- Fig. 3
- einen Schnitt längs der Linie III der Fig.2.
[0011] Das Gehäuse des dargestellten Sichters enthält im oberen Bereich eine zur Zuführung der Sichtluft dienende Spirale 1, die tangential in den Sichtraum 2 einmündet und die durch zwei horizontale Trennwände 3, 4 in drei übereinanderliegende Kanäle 5, 6 und 7 unterteilt ist. Im Eintrittsbereich der Spirale (vergleiche Fig.2 und 3) sind als verstellbare Klappen 8, 9, 10 ausgebildete Elemente zur Einstellung der den einzelnen Kanälen 5, 6, 7 zugeführten Luftmenge vorgesehen. Die Betätigung der paarweise angeordneten Klappen 8, 9, 10 erfolgt beispielsweise über Stellhebel 11 und Ketten 12, wobei die Klappen 8, 9 und 10 unabhängig voneinander einstellbar sind.
[0012] Im Sichtergehäuse ist ein Rotor 13 angeordnet, der um eine vertikale Achse 14 drehbar ist und über eine Welle 15 von einem auf dem Sichtergehäuse angeordneten, nicht veranschaulichten Motor angetrieben wird.
[0013] Der Rotor 13 ist an seinem Umfang mit Rotorschaufeln 16 besetzt, die von Ringscheiben 17 getragen werden, die über Stege 18 mit einer die Welle 15 umgebenden Buchse 19 verbunden sind. Die Welle 15 ist am unteren Ende in einem Lager 20 gelagert, das von radialen Streben 21 getragen wird. Die untere Stirnseite des Rotors 13 ist offen ausgebildet und weist radial verlaufende Streben 22 auf.
[0014] Die obere Stirnseite des Rotors 13 wird durch einen Teller 23 gebildet, der an seiner Oberseite radial angeordnete Verteilerleisten 24 trägt.
[0015] Zur Aufgabe des Sichtgutes auf den Teller 23 dient eine Luftförderrinne 25, an die sich eine Verteilerglocke 26 anschließt, die die Welle 15 koaxial umgibt und deren untere Öffnung 26a über dem Zentrum des Tellers 23 ausmündet.
[0016] Mit Abstand gegenüber dem Umfang des Tellers 23 ist ein Ablenkring 27 vorgesehen, der das vom Teller 23 abgeworfene Sichtgut nach unten in den Sichtraum 2 umlenkt.
[0017] Im unteren Bereich ist das Sichtergehäuse mit einem Trichter 28 zur Abführung des Grobgutes versehen. Weiterhin befindet sich unterhalb der offenen unteren Stirnseite des Rotors 13 ein weiterer Trichter 29, an den beim dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Anschlüsse 30 (beispielsweise vier gleichmäßig am Umfang verteilte Anschlüsse 30) angeschlossen sind.
[0018] Am austrittseitigen Ende der Spirale 1 zur Zuführung der Sichtluft sind Luftleitelemente 31 vorgesehen. Wie Fig.2 zeigt, sind diese Luftleitelemente 31 im Sinne der Strömungsrichtung der etwa tangential in den Sichtraum 2 einströmenden Sichtluft geneigt.
[0019] Die Funktion des dargestellten Sichters ist folgendermaßen:
Das über die Luftförderrinne 25 und die Verteilerglocke 26 in gleichmäßiger Verteilung auf das Zentrum des Tellers 23 aufgegebene Sichtgut wird durch die Bewegung des Rotors 13 nach außen gefördert und hierbei durch die Verteilerleisten 24 zusätzlich vergleichmäßigt. Das Sichtgut wird mit mäßiger radialer Geschwindigkeitskomponente vom Teller 23 abgeworfen und durch den Ablenkring 27 nach unten umgelenkt. Es durchsetzt dann in Form eines gleichmäßigen Gutschleiers den Sichtraum 2 von oben nach unten.
[0020] Die Sichtluft wird über die Kanäle 5, 6 und 7 der Spirale 1 zugeführt, wobei durch Einstellung der Klappen 8, 9 und 10 die Menge der in den einzelnen Höhenbereichen des Sichtraumes 2 einströmenden Sichtluft den jeweiligen Verhältnissen optimal angepaßt wird. Da im allgemeinen im oberen Bereich des Sichtraumes 2 eine größere Gutbeladung vorhanden ist, ist es meist zweckmäßig, den oberen Kanal 5 mit einer größeren Luftmenge als den unteren Kanal 7 zu betreiben.
[0021] Im Sichtraum 2 erfolgt die Trennung von Feingut und Grobgut. Während das Grobgut nach unten ausfällt und durch den Trichter 28 abgeführt wird, gelangt das Feingut zusammen mit der Sichtluft in das Innere des Rotors 13 und wird über die Anschlüsse 30 abgeführt. Die Luftleitelemente 31 am austrittseitigen Ende der Spirale 1 dienen zur Aufrechterhaltung des Dralles der Luftströmung, während die Rotorschaufeln 16 vorwiegend die Aufgabe erfüllen, am Feingut anhaftende Grobgutteilchen am Eintritt in das Innnere des Rotors 13 zu hindern.
[0022] Die über die Anschlüsse 30 abgeführte, mit Feingut beladene Sichtluft gelangt zu einem oder mehreren äußeren Abscheidern, in denen das Feingut (Fertiggut) von der Sichtluft getrennt wird. Die Sichtluft kann dann über einen äußeren Umluftventilator erneut der Spirale 1 zugeführt werden (Umluftbetrieb). Stattdessen ist es jedoch auch möglich, die vom Feingut befreite Sichtluft (eventuell nach weiterer Entstaubung) zu verwerfen und die Sichtluft aus der Umgebung anzusaugen (einmaliger Durchgang der Sichtluft durch den Sichter).
[0023] Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Varianten möglich. So kann man beispielsweise die mit Feingut beladene Sichtluft auch durch die obere Stirnseite des Rotors abziehen. In diesem Falle wird an der oberen Stirnseite des Rotors statt eines geschlossenen Tellers 23 zweckmäßig ein System von sternförmig angeordneten Kanälen vorgesehen, die lediglich an ihrem inneren und äußeren Ende offen sind und durch die das zentral über die Verteilerglocke 26 zugeführte Sichtgut dem Sichtraum 2 zugeleitet wird.
[0024] Während ferner bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Spirale 1 in drei übereinander angeordnete Kanäle 5, 6 und 7 unterteilt ist, so ist es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, nur zwei oder mehr als drei Kanäle vorzusehen.
[0025] Eine weitere Variante ist in Fig.2 gestrichelt angedeutet. Hierbei weist die Spirale 1 noch eine zweite Lufteintrittsöffnung 32 auf, die am Umfang um etwa 180° gegenüber der anderen Lufteintrittsöffnung 33 versetzt ist. Auch im Bereich dieser zweiten Lufteintrittsöffnung 32 sind Elemente (z.B. Klappen) zur Einstellung der durch die einzelnen Kanäle zugeführten Luftmenge vorgesehen. Durch solche zusätzlichen Lufteintrittsöffnungen wird die Aufrechterhaltung des Dralles begünstigt, mit dem die Sichtluft in den Sichtraum 2 eintritt.
a) ein Sichtergehäuse mit einer tangential in den Sichtraum (2) einmündenden, an ihrem austrittsseitigen Ende mit Luftleitelementen (31) versehenen Spirale (1) zur Zuführung der Sichtluft, einem Raum zur Abführung des Grobgutes sowie wenigstens einem Anschluß (30) zur Abführung der mit Feingut beladenen Sichtluft,
b) einen um eine vertikale Achse (14) drehbaren Rotor (13), der an seinem Umfang mit achsparallel angeordneten Elementen besetzt ist und im Bereich einer Stirnseite eine Öffnung zum Austritt der mit Feingut beladenen Sichtluft aufweist,
c) Einrichtungen (25, 26, 27) zur Aufgabe des Sichtgutes auf die obere Stirnseite des Rotors (13) sowie zur Umlenkung des vom Rotor nach außen geführten Sichtgutes, so daß das Sichtgut den ringförmigen Sichtraum (2) zwischen den ortsfesten Luftleitelementen (31) und den achsparallel angeordneten Elementen des Rotors (13) von oben nach unten durchsetzt,
d) sowie Trennwände (3, 4), die die zur Zuführung der Sichtluft dienende Spirale (1)
in wenigstens zwei übereinanderliegende Kanäle (5, 6, 7) unterteilen, aus denen die
Sichtluft in unterschiedlicher Höhe etwa tangential in den Sichtraum (2) einströmt,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) der Raum zur Abführung des Grobgutes ist als Trichter (28) ausgebildet;
f) die am Umfang des Rotors (13) achsparallel angeordneten Elemente werden durch übereinander angeordnete Gruppen von Rotorschaufeln (16) gebildet, die von Ringscheiben (17) getragen werden, die über Stege (18) mit einer die Rotorwelle (15) umgebenden Buchse (19) verbunden sind;
g) im Eintrittsbereich der Spirale (1) sind Elemente (Klappen 8, 9, 10) zur Einstellung der Menge und/oder Geschwindigkeit der durch diese Kanäle in die einzelnen Höhenbereiche des Sichtraumes (2) einströmenden Sichtluft vorgesehen.
a) a classifier housing with a spiral (1) which opens tangentially into the classifying chamber (2) and is provided with air baffle elements (31) at its outer end for the delivery of classifying air, a chamber for removal of the oversize material and at least one connection (30) for removal of the classifying air charged with fines,
b) a rotor (13) which is rotatable about a vertical axis (14), is provided on its periphery with elements disposed with parallel axes and has an opening for the escape of the classifying air charged with fines in the region of one end face,
c) means (25, 26, 27) for delivering the material for classifying to the upper end face of the rotor (13) and for deflecting the material for classifying which is guided outwards by the rotor, so that the material for classifying passes downwards from the top through the annular classifying chamber (2) between the stationary air baffle elements (31) and the elements of the rotor (13) which are disposed with parallel axes,
d) as well as partitions (3, 4) by which the spiral () serving for the delivery of the classifying air is divided into at least two channels (5, 6, 7) lying one above the other, from which the classifying air flows into the classifying chamber (2) approximately tangentially at different height,
characterised by the following features:e) the chamber for removal of the oversize material is constructed as a hopper (28);
f) the elements disposed with parallel axes on the periphery of the rotor (13) are formed by groups of rotor blades (16) which are arranged one above the other and are borne by annular discs (17) which are connected via struts (18) to a bush (19) surrounding the rotor shaft (15);
g) in the inlet region of the spiral (1), elements (valves 8, 9, 10) are provided for setting the quantity and/or the speed of the classifying air flowing in through these channels into the individual regions of the height of the classifying chamber (2).
a) une enveloppe comprenant une volute (1) d'arrivée de l'air de séparation qui débouche tangentiellement dans l'espace de séparation (2) et qui comporte à l'extrémité côté sortie des éléments (31) de guidage de l'air, un espace d'évacuation de la matière à granulométrie grossière ainsi qu'au moins un raccord (30) d'évacuation de l'air de séparation chargé de matière à granulométrie fine,
b) un rotor (13) rotatif autour d'un axe vertical (14), équipé à la circonférence d'éléments disposés parallèlement à l'axe et comportant au niveau d'un côté extrême une ouverture de sortie de l'air de séparation chargé de matière à granulométrie fine,
c) des dispositifs (25, 26, 27) de déversement de la matière à séparer sur le côté extrême supérieur du rotor (13) ainsi que de déviation de la matière à séparer que le rotor guide vers l'extérieur, de manière que la matière à séparer traverse de haut en bas l'espace annulaire de séparation (2) compris entre les éléments fixes (31) de guidage de l'air et les éléments du rotor (13) disposés parallèlement à l'axe,
d) ainsi que des cloisons (3, 4) qui subdivisent la volute (1) servant à l'arrivée
de l'air de séparation en au moins deux canaux superposés (5, 6, 7) à partir desquels
l'air de séparation pénètre à des hauteurs différentes, à peu près tangentiellement
dans l'espace de séparation (2),
caractérisés par les particularités suivantes :
e) l'espace d'évacuation de la matière à granulométrie grossière est conformé en trémie (28);
f) les éléments disposés parallèlement à l'axe à la circonférence du rotor (13) sont formés par des groupes superposés de pales de rotor (16) qui sont portées par des disques annulaires (17) qui sont reliés par des entretoises (18) à un manchon (19) entourant l'arbre du rotor (15);
g) des éléments (clapets 8, 9, 10) sont prévus dans la zone d'entrée de la volute (1) pour le réglage du débit et'ou de la vitesse de l'air de séparation pénétrant par ces canaux dans les niveaux individuels de l'espace de séparation (2).