Die Erfindung betrifft Steigrohrsichter, aufweisend ein Steigrohr für den pneuma tischen Transport von in Förderluft suspendiertem körnigen Gut, wobei das Steig rohr eine vertikale Förderrichtungskomponente aufweist, eine in dem Steigrohr angeordnete Verwirbelungsvorrichtung, welche der Förderluft einen Drall verleiht, ein oberhalb der Verwirbelungsvorrichtung angeordnetes Tauchrohr, welche den Luftweg für die Förderluft verlängert, wobei zwischen dem Steigrohr und dem Tauchrohr ein Ringspalt vorhanden ist, durch welchen grobkörniges Gut, welches durch den Drall der Förderluft in radialer Richtung in Bezug auf die Förderrich tung der Förderluft nach außen geschleudert wurde, aus der Förderluft, die in das Tauchrohr strömt, ausscheidet, und eine Kreislaufmahlanlage aufweisend einen solchen Sichter.

Zum Trennen von körnigem Gut in seine Korngrößenfraktionen ist es bekannt, das körnige Gut in Förderluft zu suspendieren und mit Hilfe eines Windsichters in zumindest zwei, manchmal auch drei Korngrößenfraktionen zu unterteilen. Das Sichterprinzip basiert je nach Sichtertyp auf der Ausnutzung des Trägheitsprin zips gröberer Körner, die durch die Luft, in der sie suspendiert sind, unterschied lich unterschiedlich gefördert werden. Ein größeres Korn wird durch den geringe ren Luftwiderstand im Verhältnis zum Volumen und seinem Gewicht weniger von der Förderluft beeinflusst als ein kleineres Korn, das durch die Förderluft stärker getragen wird. Die Art und Weise wie die Förderluft auf das Trenngut wirkt, ist dabei bei jedem Sichtertyp unterschiedlich.

Ein sehr wesentlicher Aspekt bei der Auswahl eines Sichters für einen bestimm ten Zweck ist die Sichtereffizienz, also die Trennleistung bei einem einmaligen Durchlauf, der dabei hinzunehmende Druckverlust der Förderluft, in der das Trenngut suspendiert ist, die Kosten für den Unterhalt des Sichters, wenn der Sichter bewegliche Komponenten aufweist, der Wartungsaufwand, die Neigung, bei plötzlichem Anlagenstillstand zu verstopfen, die Bauhöhe, die mit jedem Me ter zusätzliche Energie zum Fördern des Trennguts entgegen der Schwerkraft zehrt, und auch die Montagezeit für den erstmaligen Einbau in eine bestehende Anlage, in der die Trennung von Trenngut in seine Korngrößenfraktionen erfolgen soll.

Sehr effiziente, hochwirksame Sichtertypen sind im Stand der Technik bekannt, wie zum Beispiel Stabkorbsichter. Diese haben allerdings den Nachteil, dass sie Wartungsaufwändig sind, elektrische Energie zum Antrieb des Stabkorbs ver brauchen und eine gewisse Mindestbauhöhe erfordern.

Es besteht der Bedarf eines einfachen Sichtertyps mit mittlerer Effizienz, aber sehr geringen Flerstellungs- und Einbaukosten und mit geringem hinzunehmen den Druckverlust.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen solchen Sichter zur Verfügung zu stel len.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst, durch einen Steigrohrsichter mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Steig rohrsichters sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben. Eine Kreis laufmahlanlage aufweisend diesen Sichtertyp ist in Anspruch 6 angegeben.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, den Sichter in ein pneumatisches Förderrohr zu integrieren, wobei das pneumatische Förderrohr eine vertikale Förderrich tungskomponente aufweist. Die Auftrennung des Trennguts in mindestens zwei Korngrößenfraktionen geschieht dadurch, dass eine in dem Steigrohr vorhandene Verwirbelungsvorrichtung der Förderluft einen Drall verleiht. Die Förderluft be wegt sich so mit einer linearen und vertikalen Richtungskomponente als auch mit einer etwa kreisförmigen Umdrehungskomponente. Diese beiden Richtungskom- ponenten führen zu einer etwa helikalen Strömung. Bei der helikalen Strömung erfahren die in der Förderluft suspendierten Körner eine Zentrifugalkraft. Die grö beren Körner erfahren in der viskosen Luft einen geringeren Luftwiderstand im Verhältnis zu ihrer eigenen Masse und damit zu ihrer auf sie wirkenden Zentrifu galkraft als Körner mit geringerer Korngröße. Dieser Effekt basiert auf der Tatsa che, dass die kleineren Körner aufgrund der Luftviskosität besser getragen wer den. Die gröberen Körner sammeln sich so im Außenbereich des Wirbels, der helikal strömenden Förderluft. In einer vorbestimmten Höhe oberhalb der Verwir belungsvorrichtung ist ein Ringspalt zwischen einem Tauchrohr, das in das Steig rohr eintaucht, und dem Steigrohr selbst. Dieser Ringspalt trennt den äußeren Bereich des Wirbels vom inneren Bereich des Wirbels der Förderluft. Der innere Bereich des Wirbels, der die Körner mit geringerer Korngröße trägt, strömt in das in das Steigrohr eintauchende Tauchrohr. Hingegen strömt der äußere Bereich des Wirbels der Förderluft, der die gröberen Körner mit dem größeren mittleren Durchmesser, in den Ringspalt. Zur Durchführung exakt dieser Arbeitsweise wird der Steigrohrsichter beansprucht, aufweisend ein Steigrohr für den pneumati schen Transport von in Förderluft suspendiertem körnigen Gut, wobei das Steig rohr eine vertikale Förderrichtungskomponente aufweist, eine in dem Steigrohr angeordnete Verwirbelungsvorrichtung, welche der Förderluft einen Drall verleiht, ein oberhalb der Verwirbelungsvorrichtung angeordnetes Tauchrohr, welche den Luftweg für die Förderluft verlängert, wobei zwischen dem Steigrohr und dem Tauchrohr ein Ringspalt vorhanden ist, durch welchen grobkörniges Gut, welches durch den Drall der Förderluft in radialer Richtung in Bezug auf die Förderrich tung der Förderluft nach außen geschleudert wurde, aus der Förderluft, die in das Tauchrohr strömt, ausscheidet.

Die Verwirbelungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Steigrohrsichters kann unterschiedlich ausgestaltet sein. In bevorzugter Ausführungsform besteht die Verwirbelungsvorrichtung aus einem im Steigrohr etwa mittig angeordnetem Im peller. Ist der Impeller statisch, so steht dieser fest in der Mitte des Steigrohrs. Überstreicht die Förderluft den Impeller so erfährt diese einen Drall, der zu einer helikalen Strömung unter Ausbildung eines Wirbels mit der eingangs erklärten und erwünschten Wirkung führt. Der statische, aber höhen- und winkelverstellba re verstellbare Impeller hat den Vorteil eines besonders günstigen Aufbaus mit einem nur geringen Druckverlust bei der Ausbildung eines Wirbels, wobei die Größenordnung des Druckverlusts vom Luftwiderstand des Impellers abhängt.

Um die Verwirbelung zu verstärken und damit die Trennleistung zu erhöhen, kann vorgesehen sein, den Impeller anzutreiben. Der Impeller hat somit eine för dernde Wirkung und auch die Wirkung der Ausbildung eines Wirbels.

Neben der quantitativen Trennleistung, also das Verhältnis der Korngrößenmen ge ab einer bestimmten Größe in der Grobfraktion zum Verhältnis der gesamten Grobkornfraktion ab dieser bestimmten Größe im gesamten Trenngut ist auch die qualitative Trennwirkung ein wichtiger Parameter, der für den Einsatz eines Sich ters in einer Anlage wichtig ist. Um die qualitative Trennwirkung zu beeinflussen, kann vorgesehen sein, dass die Höhenlage der Verwirbelungsvorrichtung im Verhältnis zum Ringspalt variable und einstellbar ist. Im einfachsten Fall kann die Verwirbelungsvorrichtung in dem Steigrohr an einem Ringsegment oder in einem Käfig aufgehangen sein, wobei das Ringsegment oder der Käfig durch einen ver tikalen Schlitz im Steigrohr verstellbar ist. Durch den Schlitz lässt sich der Käfig oder das Ringsegment von außen an verschiedenen Positionen befestigen. Wo bei der vertikale Schlitz im Steigrohr zur Wahrung des Drucks im Steigrohr von außen abgedeckt werden kann. Es ist auch möglich einen helikalen Schlitz im Steigrohr vorzusehen und durch Verdrehen eines mit dem Ringsegment oder dem Käfig durch den Schlitz ragenden Stellhebel die Höhenlage der Verwirbe lungsvorrichtung einzustellen. Bei der Änderung der Höhenlage greift die Trenn wirkung des Ringspaltes, der den äußeren Teil des Wirbels der Förderluft von dem inneren Teil des Wirbels trennt, an verschiedenen Stellen eines stationären Zustands der Korngrößenverteilung innerhalb des Wirbels an. Dadurch ändert sich die Korngrößenzusammensetzung der beiden Fraktionen, die einmal in das Tauchrohr strömen und einem in den Ringspalt.

Schließlich kann vorgesehen sein, den Impeller winkelverstellbar zu machen. Diese Funktion hilft, bei nicht idealer Anströmung des Impellers die Verwirbe lungswirkung zu optimieren.

Eine konkrete Anwendung für den hier vorgestellten Tauchrohrsichter ist eine Kreislaufmahlanlage, bei der eine Fraktion mit größeren Körnern erneut dem Mahlkreislauf zugeführt wird. Flierzu wird eine Kreislaufmahlanlage beansprucht, aufweisend eine Zerkleinerungsvorrichtung, wie eine Prallhammermühle, eine Hochdruck-Rollenpresse oder eine Wälzmühle, ein Fallrohr, durch welches Mahl gut auf die Zerkleinerungsvorrichtung aufgegeben wird, und ein Steigrohrsichter wie er vorstehend beschrieben ist, eine Einhausung, welche die Förderluft von der atmosphärischen Luft trennt, wobei das Steigrohr des Steigrohrsichters und das Fallrohr mit der Einhausung verbunden sind, wobei der Ringspalt mit dem Fallrohr verbunden ist.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Steigrohrsichter als Teil einer Kreislaufmahlanlage,

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung aus Figur 1 darstellend den Steigrohr sichter selbst,

Fig. 3 eine Skizze zur Verdeutlichung des Einflusses der Höhenlage der Ver wirbelungsvorrichtung auf die qualitative Trennleistung

In Figur 1 ist eine Skizze mit einer Kreislaufmahlanlge dargestellt, in welcher der erfindungsgemäße Steigrohrsichter 1 integriert ist. Der Steigrohrsichter 1 besteht aus einem ein Steigrohr 5 für den pneumatischen Transport von in Förderluft 10 suspendiertem körnigen Gut 15. Das Steigrohr 5 weist stets eine vertikale Förder richtungskomponente auf. In dem hier dargestellten Steigrohrsichter 1 ist die För derrichtung exakt vertikal. Des Weiteren weist der Steigrohrsichter 1 eine in dem Steigrohr 5 angeordnete Verwirbelungsvorrichtung 20 auf, welche der Förderluft 10 einen Drall verleiht. Oberhalb der Verwirbelungsvorrichtung 20 ist ein Tauch rohr 25 angeordnet, welche den Luftweg für die Förderluft 10 verlängert. Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass zwischen dem Steigrohr 5 und dem Tauch rohr 10 ein Ringspalt 30 vorhanden ist. Durch den Ringspalt 30 scheidet grobkör niges Gut 35 aus der Förderluft 10 aus, weil das grobkörnige Gut 35 durch den Drall der Förderluft 10 in radialer Richtung in Bezug auf die Förderrichtung der Förderluft 10 nach außen, also in Richtung der Wand des Steigrohrs 1 , ge schleudert wurde. Der Rest der Förderluft 10 strömt in das Tauchrohr 25.

In Figur 2 ist die in Figur 1 durch ein Rechteck A eingegrenzte Einzelheit vergrö ßert dargestellt. I Figur 2 wird gezeigt, dass die Förderluft 10, die von unten in das Steigrohr 1 einströmt, durch die Verwirbelungsvorrichtung, hier ein statischer, aber optional auch höhenverstellbarer und/oder winkelverstellbarer Impeller, ei nen Drall erhält. Der Drall in ist in Figur 2 durch die Wellenlinien dargestellt. Grö bere Körnchen des Trennguts werden bei der Wirbelbewegung durch die auf sie wirkende Zentrifugalkraft gegen den Luftwiderstand nach außen getragen. Somit ist die Spur eines einzigen Korns des Trennguts etwa die einer sich nach oben erweiternden Spirale. Im oberen Teil des Steigrohrs 1 ist ein Ringspalt 30 zwi schen dem Tauchrohr 25, das nach unten in das Steigrohr ragt 1 , und dem Steig rohr 1 selbst vorhanden. Dieser Ringspalt 30 trennt die Front zwischen einer Fraktion aus grobkörnigem Gut und einer Fraktion mit feinerem Gut, das durch das Tauchrohr 25 abgeleitet wird. Die Höhenverstellbarkeit ist durch den Doppel pfeil rechts neben dem Impeller 20 angedeutet und die Winkelverstellbarkeit durch das Winkelsymbol a.

In Figur 3 ist eine Skizze dargestellt, die zum Verständnis des Effekts der Hö henverstellung der Verwirbelungsvorrichtung dient. Die Verwirbelungsvorrichtung führt zu einem Wirbel, wobei in den äußeren Bereichen des Wirbels mehr grob körniges Gut 35 vorhanden ist. Dieses grobkörnige Gut 35 wird auf der Reise von der Verwirbelungsvorrichtung 20 bis zum Ringspalt 30 langsam nach außen ge tragen. Dadurch bildet sich eine konusartig ausgebildete Front zwischen Feingut und grobkörnigem Gut 35, die hier durch den nach außen dunkler werdenden und auf dem Kopf stehenden Kegelstumpf dargestellt ist. Wird nun die Verwirbe lungsvorrichtung in der Höhe verstellt, wie es durch den vertikalen Doppelpfeil rechts neben der Verwirbelungsvorrichtung 20 gezeigt ist, so trifft der Ringspalt 30 auf eine je nach Höhenlage der Verwirbelungsvorrichtung 20 unterschiedliche Front im dunkleren und äußeren Bereich der als Kegelstumpf dargestellten Korn größenfront. Je nach Frontlage kann dadurch die Korngrößenfraktion variiert werden. Wird die Verwirbelungsvorrichtung 20 nach oben geschoben, so wird das grobkörnige Gut mehr feineres Gut enthalten als wenn die Verwirbelungsvor richtung nach unten geschoben ist.

Zurückkommend zu Figur 1 ist dort dargestellt, wie Steigrohrsichter 1 , eine Ein hausung 50 für eine Prallhammermühle als Zerkleinerungsvorrichtung 40 und ein Fallrohr 45 zur Mahlgutaufgabe miteinander verbunden sind und damit die För derluft 10 von der atmosphärischen Luft trennen. Mahlgut 55, das durch das Fall rohr 45 auf die Prallhammermühle als Zerkleinerungsvorrichtung 40 aufgegebnen wird, wird dort zerkleinert und durch die Förderluft 10 durch die Verwirbelungsvor richtung 20 gefördert. An dieser Stelle verwirbelt die Verwirbelungsvorrichtung die Förderluft mit dem darin suspendierten und zerkleinertem Mahlgut, wodurch sich, wie beschrieben, das Mahlgut in unterschiedliche Fraktionen unterschiedlicher Korngrößenzusammensetzung auftrennt. Durch den Ringspalt 30, das mit dem Fallrohr 45 verbunden ist, strömt die Fraktion mit grobkörnigem Gut 35 wieder in das Fallrohr, so dass grobkörniges Gut 35 erneut Prallhammermühle als Zerklei nerungsvorrichtung 40 aufgegeben wird. Feingut wird hingegen durch das Tauch rohr 25 abgeführt. Steigrohrsichter 35 grobkörniges Gut

Steigrohr 40 Zerkleinerungsvorrichtung Förderluft 45 Fallrohr

körniges Gut 50 Einhausung

Verwirbelungsvorrichtung 55 Mahlgut

Tauchrohr

Ringspalt