Beschreibung

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Windsichter, der als Hauptkomponenten ein Spiralgehäuse mit Einlassen für Rohgut und Sichtgas, ein Sichtrad, einen Leitschaufel¬ kranz und Auslässe für Grob- und Feingut sowie die Sichtluft aufweist. Aufgabe der Erfindung ist eine neuartige Ausbildung eines solchen indsichters derart, daß ein Betriebsverfahren möglich ist, das von den bisherigen Betriebsverfahren grund¬ legend abweicht und ohne baulichen Mehraufwand zu besonders guten Sichtergebnissen führt.

Die Erfindung ist vor einem breiten technischen Hintergrund zu sehen. Es scheint jedoch für das Verständnis der vorliegen¬ den Erfindung am zweckmäßigsten, von der DE-OS 24 26 295 aus¬ zugehen, weil sich ein erfindungsgemäßer Windsichter baulich von einem Windsichter gemäß dieser Entgegenhaltung in nur geringem Maße zu unterscheiden scheint, im Vergleich mit diesem Stand der Technik jedoch die völlig andere Arbeits¬ weise eines Windsichters gemäß der vorliegenden Erfindung besonders gut zu erläutern ist.

In der DE 24 26 295 als nächstkommende Stand der Technik ist von einem Windsichter ausgegangen, bei dem das Sichtgut tangential an den Innenkreis eines ortsfesten Schaufelkranzes mit einstellbaren Schaufeln eingebracht wird, an dessen Außenkreis tangential die Sichtluft eingebracht wird. Die

Stirnwände des vom Schaufelkranz umschlossenen und begrenzten Sichtraumes sind zur Verringerung von Reibungsverlusten wie das Sichtgut drehbar. Die Schaufeln des Schaufelkranzes sind so ausgelegt und einstellbar, daß im Sichtraum die Trennung des Sichtgutes in Grob- und Feingut erfolgt. Das Grobgut wird nahe dem Innenkreis des Schaufelkranzes einer Abschäl¬ kante zugeführt und mittels der Abschälkante vom Feingutbe¬ reich abgeschält, um dem Grobgutaustrag zugeführt zu werden. Das verbleibende Gemisch aus Sichtluft und Feingut wird in einer eine Wirbelsenke bildenden Strömung dem Feingutaustrag zugeführt. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei solchen Windsichtern die Gefahr besteht, daß aus dem bereits separierten aber noch vor der Abschälkante befind¬ lichen Grobgut sogenanntes Spritzkorn in das vom Grobgut bereits befreit gewesene Feingut gelangt, so daß das Fein¬ gut noch einen zwar möglicherweise geringen, gleichwohl aber nicht gewollten Grobgutanteil in der Form des erwähnten Spritzkorns enthält. Um diesem Nachteil abzuhelfen ist im Feingutauslaß ein grob .trennendes Sichtrad ange¬ ordnet, das mit dem Einsatz der Fliehkraftwirkung den Grob¬ gutanteil wieder vom Feingut trennt. Nur um den geringen Spritzgutanteil vom Feingut zu trennen ist also ein relativ hoher Bauaufwand in der Form des Sichtrades getrieben. Außerdem ist es schwierig, die Schaufeln des ortsfesten Schaufelkranzes so einzustellen, daß sowohl eine Einbrin¬ gung des in guter Dispergierung mit Sichtgut durchsetzten Rohgasstromes in den Sichtraum, als auch eine gute Trennung des Grobgutes vom Feingut erfolgt. Im Regelfall wird nur ein Kompromiß zwischen diesen beiden Forderungen möglich sein.

Die Erfindung geht nun insoweit einen anderen Weg als die Trennung zwischen Feingut und Grobgut nicht in einem Sicht¬ raum erfolgt, in dessen Auslaß gleichsam zur Nachreinigung des schon von Grobgut befreiten Feingutes ein hierauf zweck¬ gerichtetes Sichtrad angeordnet ist, sondern ein Sichtrad zur eigentlichen Trennung des Grobgutanteiles vom Feingut¬ anteil vorgesehen ist. Entsprechend wird bei einem für die Erfindung zum Einsatz kommenden Sichter der stationäre Schaufelkranz so ausgelegt sein, daß die vom Fein- und Grobgut in gut dispergierter Form durchsetzte Sichtluft in möglichst gleichmäßige Verteilung auf den Umfang des Sichtrades in dieses eingebracht wird. Die Trennung in Grob- und Feingut erfolgt also nicht wie beim vorgenannten Stand der Technik in einem schaufelumschlossenen, statio¬ nären Sichtraum, dem ein nachreinigendes (Befreiung des Feingutstromes von Spritzgut, dessen Masse um ein Viel¬ faches größer ist als die Masse der Feingutpartikel) Sicht¬ rad nachgeschaltet ist, sondern im entsprechend ausgelegten Sichtrad, dem unmittelbar ein Leitschaufelkranz vorgeschaltet ist, der ausschließlich die Aufgabe hat, Rohgut in der Sicht¬ luft optimal zu dispergieren und den derart aufbereiteten Rohgutstrom gleichmäßig verteilt dem Sichtrad zuzuführen.

Im Hinblick auf diese Aufgabe ausgelegte Sichträder sind an sich bekannt (z.B. EP 89121065.0). Nicht bekannt ist es jedoch, solchen Sichträdern in der oben beschriebenen Weise einen Leitschaufelkranz vorzuschalten.

Auch im Hinblick auf die "Abschälkante" liegt zwischen nächstkommendem Stand der Technik und Erfindung ein wesent¬ licher Unterschied vor, indem bei Stand der Technik mit der Abschälkante das Grobgut abgeschält wird, bei der

Erfindung dagegen eine Leitkante nur Grobgutpartikel ableitet, die trotz dem entsprechend ausgebildeten Leitschaufelkranz bestimmungswidrig nicht in das Sichtrad gelangen, anteilmäßig also möglicherweise etwa dem Spritzgutanteil beim Stand der Technik entsprechen.

Im einzelnen ergeben sich die Merkmale der Erfindung aus den Patentansprüchen. Erläutert wird die Erfindung aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung mit

Fig. 1, einem vertikalen Mittellängsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten und arbeitenden Windsichter,

Fig. 2, einem horizontalen Mittellängsschnitt durch den Windsichter gemäß Fig. 1 entsprechend der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig. 3, einem Fig. 2 entsprechenden Schnitt, wobei jedoch das Sichtrad weggelassen ist, um die Leitkante zeigen zu können, die in der Schnittdarstellung in Fig. 2 hinter dem Sichtrad liegt.

Die Sichtkammer 9 ist umschlossen von einem ortsfesten Leitschaufelkranz 11. Die Leitschaufeln 12 des Leitschaufel¬ kranzes 11 sind einzeln um ihre jeweilige Längsachse 13 ein¬ stellbar. Der Leitschaufelkranz 11 bildet einen Teil eines konzentrisch zur Sichterachse 6 liegenden Kreises.

In der vom Leitschaufelkranz 11 umschlossenen Sichtkammer 9 ist, wiederum konzentrisch zur Sichterachse 6 ein an sich bekanntes drehendes Sichtrad 14 angeordnet, das Schaufeln 15 aufweist. Der Ringraum zwischen dem Außenkreis des Sicht¬ rades 14 und dem Innenkreis des Leitschaufelkranzes 11 ist gegenüber dem Stand der Technik wesentlich schmaler, weil ja in ihm im Gegensatz zum Stand der Technik keine eigent¬ liche Sichtung stattfinden soll. Die Breite des Ringraumes zwischen Sichtrad und Leitschaufelkranz ist nur so gewählt, wie es mit Rücksicht auf einen geordneten Übertritt des Rohgutes aus dem Leitschaufelkranz in das Sichtrad erforder¬ lich ist.

Der Sichtguteinlaß 3 mündet tangential in die Sichtkammer 9 im Bereich des Ringraumes zwischen dem Leitschaufelkranz 11 und dem Sichtrad 14. Der Sichtlufteinlaß 5 mündet tangential in den

Ringraum 17 zwischen Leitschaufelkranz 11 und Spiralgehäuse 1 Sichtguteinlaß 3 und Sichtlufteinlaß 5 sind parallel zuein¬ ander angeordnete Rohre. Der Streugutaustrag 8 weist ein Leitblech 18 auf, das um mindestens 45° schräg gestellt ist, an einem Wandabschnitt 19 des Sichtergehäuses befestigt ist, zusammen mit einem an das Rohr 2 des Sichtguteinlasses 3 angesetzten Wandabschnitt 20 und dem Leitschaufelkranz 11 die innen liegende Sichtkammer 9 von dem außen liegenden Ringraum 17 trennt, mit seinem einen Rand gegen Ende des Strömungsweges im Sichtgutgehäuse zum Sichtguteinlaß 3 hin auf dem Kreis des Leitschaufelkranzes 11 liegt, und schließlich mit seinem anderen Rand soweit an das Sichtrad 14 herangeführt ist, wie es mit Rücksicht auf eine unbe¬ hinderte Drehbewegung des Sichtrades 14 zulässig ist.

Die Sichtluft durchströmt die Strömungskanäle zwischen den Leitschaufeln 12 des Leitschaufelkranzes 11 von außen nach innen. Die Leitschaufeln 12 sind im Gehäuse 1 derart drehbar gelagert, daß sowohl der Einströmwinkel des Sichtgases als auch die durchströmte Spaltweite zwischen den Schaufeln 12 variiert werden können. Das Sichtgut wird an der Innenseite der Leitschaufeln 12 des Leitschaufelkranzes 11 aufgegeben und an den Spalten intensiv vom Sichtgas durchströmt. Auf¬ grund der von Schaufelstellung und Schaufelform verursachten, herrschenden StrδmungsVerhältnissen stellt sich in den Strö¬ mungskanälen zwischen den Schaufeln des Leitschaufelkranzes 11 eine Wirbelbildung ein, die das Ansetzen von Sichtgut an den Leitschaufeln verhindert und schließlich stellt sich in der Sichtkammer 9 eine Spiralströmung ein, in welcher bereits eine wenn auch geringe und nicht angestrebte Sichtung statt¬ findet: Teilchen, welche mit der Geschwindigkeit v _{u Q} im Sichtraum 9 rotieren, werden von einer Fliehkraft F _τ nach außen gedrängt. Gleichzeitig versucht die Schleppkraft F _w , die durch die Radialgeschwindigkeit des Gases v _{r G} verur¬ sacht wird, überwiegend Teilchen nach innen zu schleppen.

Im konzentrisch im Sichtraum 9 angeordneten Sichtrad 14 mit den Schaufeln 15 herrschen die gleichen physikalischen Zusammenhänge, hier werden die Radial- und die Umfangsge¬ schwindigkeit jedoch nicht vom Gasmengenstrom und der Schau¬ felstellung beeinflußt, sondern vom Gasmengenstrom und der Drehzahl des Sichtrades 14. Damit das Sichtrad 14 überwie¬ gend feinheitsbestimmend ist, wird die Trenngrenze im ring¬ förmigen Zwischenraum gröber als am Sichtrad 14 eingestellt.

Der äußere Leitschaufelkranz 11 dient damit einer verhältnis¬ mäßig geringen Vorsichtung und - vor allem - der intensiven

Dispergierung und Desagglomeration des Sichtgutes, worin ein wesentlicher Vorteil zu sehen ist, der mit der Erfindung erreicht wird. Die eigentliche Sichtung erfolgt mit gutem Wirkungsgrad im Sichtrad, bei den von der Ableitvorrichtung 8 abgeleiteten Partikeln handelt es sich gleichsam um Streu¬ gut aus Partikeln extrem hoher Masse bzw. um Partikel, die besonderen Einflüssen unterliegen, tatsächlich wird die überwiegende Mehrheit der Partikel veranlaßt, in da Sichtrad zu gelangen, das der eigentlichen Sichtung dient.

Das Feingut verläßt den Sichter schließlich über den Produkt¬ bzw. Feingutaustritt 7 des Sichtrades 14; Jreugut, wel¬ ches nahe dem Leitschaufelkranz 11 umläuft, wird vorzugsweise über ein um mindestens 45° schräggestelltes Leitblech 18 des ^n- gutaustrags 8 abgeschält und kann so aus dem Sichtraum abgeführt werden.

Die Leitschaufeln 12 des äußeren, statischen Leitschaufel¬ kranzes 11 werden so eingestellt, daß der Durchströmwinkel der Leitschaufeln 12 und die Querschnitte der Leitschaufel¬ kanäle zwischen den Leitschaufeln erfindungsgemäß in dem ringförmigen Sichtraum 9 zwischen dem Leitschaufelkranz 11 und dem Schaufelsichtrad 14 eine Spiralwindsichtung ergeben, die ein gröberes Trennkorn liefert als es den an der Außen¬ kante des Schaufelsichtrades herrschenden Bedingungen ent¬ spricht.

Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 zeigt Teile des Sichters gemäß Fig. 1 mit dem in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen ohne 8.

Der Schnitt gemäßFig. 3 zeigt in entsprechender Welse die Teile der Fig. 1 mit den Bezugszeichen von Fig. 1, ohne daß das Sichtrad 14 gezeichnet ist, wobei jedoch der Anstellwinkel0. der Streugutschneide 18 erkennbar ist, der erfindungsgemäß mindestens 45 sein soll.

Um dem Kriterium geringer Breite des Ringspaltes zwischen Leitschaufelkranz 11 und Sichtrad 14 zu entsprechen, soll das Durchmesserverhältnis Leitschaufelkranz 11 zu Sichtrad (Mittelkreise von Leitschaufelkranz und Sichtrad) vorzugsweise 1 : 0,8 betragen. Der Anstellwinkel der Leitschaufeln 12 des Leitschaufelkranzes soll vorzugsweise 25° betragen.

Der Sichter ist gemäß Fig.1 senkrecht (mit horizontaler Sichter¬ achse 6) angeordnet, seine liegende Anordnung mit vertikaler Sichterachse 6 ist jedoch möglich.

Der Streugutauslaß 18 weist die Leitplatte 8 und eine Öffnung in der - bezüglich der Darstellung in Fig.1 - Rückwand des Sichtergehäuses auf,zu der die Leitplatte 8 hinführt.

Weil im Ri__graum 17 keirs Sichtung erfolgen soll, kann dieser Ringraum konstante Breite haben, obwohl er in Strömungsrichtung auch schmaler werden kann.