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Die
Erfindung betrifft einen Schüttgut-Sichter nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 197 40 013
C1 ist ein als Umlenk-Gegenstrom-Sichter ausgebildeter
Schüttgut-Sichter
der gattungsgemäßen Art
mit einem im Wesentlichen rotationssymmetrischen, vertikal ausgerichteten
Sichter-Mantel bekannt, der in seinem oberen Bereich einen zylindrischen
Mantel-Abschnitt aufweist, aus dem ein Austritts-Stutzen für Luft und leichte
Schüttgutanteile
ausmündet.
An den zylindrischen Mantel-Abschnitt schließt sich ein sich kegelstumpfförmig verjüngender
Mantel-Abschnitt an, der wiederum in einen sich kegelstumpfförmig erweiternden
Leittrichter übergeht.
In den zylindrischen Mantel-Abschnitt mündet von oben ein Schüttgut-Zuführrohr ein,
das an seinem unteren Ende einen sich kegelstumpfförmig erweiternden
Mündungs-Abschnitt aufweist,
der im Bereich des sich kegelstumpfförmig verjüngenden Mantel-Abschnitts endet.
Der Leittrichter wird von einem Verdrängerkörper durchsetzt, der eine kegelförmige Spitze
aufweist, die in den Mündungs-Abschnitt
hineinragt und zusammen mit diesem einen sich nach unten erweiternden
Schüttgut-Zuführkanal
begrenzt. Der Leittrichter ist von einem sich weiter nach unten
erstreckenden behälterartigen
Gehäusebereich
umgeben, in dessen oberen Bereich ein Eintritts-Stutzen für Sichtluft einmündet, und
zwar oberhalb des unteren Endes des Leittrichters. An diesen behälterartigen
Gehäusebereich schließt sich
ein Auslaufkonus mit einem unteren Auslauf-Stutzen an. Die Sichtung
des durch das Schüttgut-Zuführrohr zugeführten Schüttguts erfolgt unmittelbar
unterhalb des Mündungs-Abschnitts.
In dem Schüttgut-Zuführkanal
wird das Schüttgut
zu einem sich erweiternden Schüttgutstrahl
beschleunigt, der als kegelmantelförmiger Schüttgutstrahl in den Leittrichter
eintritt. Die von unten in den Leittrichter eintretende Sichtluft
durchströmt
diesen Schüttgutstrahl
bzw. Schüttgutschleier
im Wesentlichen von unten nach oben und von innen nach außen und nimmt
Staub und Fäden
und dergleichen, insgesamt also Feinanteile des Schüttgutes,
mit. Im Bereich des sich kegelstumpfförmig verjüngenden Mantel-Abschnits tritt
die Sichtluft in den Bereich zwischen dem Schüttgut-Zuführrohr und dem zylindrischen
Mantel-Abschnitt ein und tritt durch den Austritts-Stutzen aus.
Nachteilig ist, dass das Schüttgut
auf den Auslaufkonus aufprallt, wodurch zum einen Geräusche entstehen
und zum anderen auch Kornbruch eintritt. Des Weiteren ist die Sichtungs-Qualität nicht
immer befriedigend.
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Aus
der
DE 44 16 757 C2 ist
ein ebenfalls als Umlenk-Gegenstrom-Sichter ausgebildeter Schüttgut-Sichter
bekannt, dessen Sichter-Mantel aus zwei sich nach unten aneinander
anschließenden
Mantel-Abschnitten gebildet ist. Es ist ein Verdrängerkörper vorgesehen,
der einen Teil des unteren Mantel-Abschnitts und den oberen Mantel-Abschnitt durchsetzt.
Aus dem oberen Mantel-Abschnitt mündet ein Austritts-Stutzen
für Luft
und Feinanteile des Schüttguts
aus. Der untere Mantel-Abschnitt ist in seinem unteren Bereich von
einem Luft-Zuführraum umgeben,
in den ein Eintritts-Stutzen für
Sichtluft eintritt. Nach unten schließt sich hieran ein Auslaufkonus
an. Die Sichtluft tritt aus dem Luft-Zuführraum um die untere Kante
des unteren Mantel-Abschnitts in diesen ein und steigt unter Sichtung
des Schüttguts nach
oben.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schüttgut-Sichter der gattungsgemäßen Art
so weiterzubilden, dass die Sichtungsqualität bei gleichzeitiger Reduktion
der Schallentwicklung verbessert wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches
1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Schüttgut-Sichter
bleibt nicht nur die bei dem gattungsgemäßen Schüttgut-Sichter bereits vorhandene
Sichtzone erhalten, sondern es wird eine zusätzliche zweite untere Sichtzone
geschaffen, so dass insgesamt eine intensivere Sichtung stattfindet.
Durch den bereits von unten dem Schüttgut-Schleier entgegenströmenden Sichtluft-Strom
wird das Schüttgut
vor Erreichen des Auslaufkonus gebremst und prallt demzufolge mit
verringerter Fallgeschwindigkeit auf die Sichtraum-Begrenzungswand,
wodurch Kornbruch und Schallentwicklung reduziert werden. Da die
Sichtraum-Begrenzungswand noch vom Luft-Zuführraum umgeben ist, ist die
Schallabstrahlung nach außen
weiterhin reduziert.
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Anspruch
2 gibt Maßnahmen
an, durch die die Lufteinströmung
von unten in die durch die Sichtraum-Begrenzungswand begrenzte zweite
Sichtzone optimiert wird.
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Die
Weiterbildung nach Anspruch 3 gibt an, dass der Leittrichter bereits
die äußere Wand
des Schüttgut-Sichters
darstellt. Dadurch wird der Schüttgut-Sichter
kleiner und der für
seine Herstellung erforderliche Materialaufwand wird reduziert.
Hierdurch werden gleichzeitig die Fertigungskosten reduziert.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der
Zeichnung, deren einzige Figur einen Schüttgut-Sichter nach der Erfindung
im vertikalen Längsschnitt
zeigt.
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Der
in der Zeichnung dargestellte als Umlenk-Gegenstrom-Sichter ausgebildete
Schüttgut-Sichter
weist einen im Wesentlichen vertikal angeordneten, rotationssymmetrischen
Sichter-Mantel 1 auf. Dieser besteht in seinem oberen Bereich
aus einem ersten zylindrischen Mantel-Abschnitt 2, aus dem
ein seitlicher Austritts-Stutzen 3 für Luft und leichte Schüttgutanteile
ausmündet.
An den zylindrischen Mantel-Abschnitt 2 schließt sich
nach unten ein sich kegelstumpfförmig
verjüngender
Mantel-Abschnitt 4 an, auf den wiederum ein sich nach unten kegelstumpfförmig erweiternder
Leittrichter 5 folgt.
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In
den Sichter-Mantel 1, und zwar in dessen oberen zylindrischen
Mantel-Abschnitt 2,
mündet zentral
von oben ein Schüttgut-Zuführrohr 6 ein,
dass an ein Schüttgut-Förderrohr 7 über einen
Umlenk-Flansch 8 mit einer Prallplatte 9 angeschlossen ist.
Die Prallplatte 9 dient zur Vergleichmäßigung der Umlenkung eines
Schüttgutstroms.
Das Schüttgut-Zuführrohr 6 ist
als Beschleunigungs-Rohr ausgebildet und weist hierzu einen sich
an den Umlenk-Flansch 8 anschließenden ersten Rohr-Abschnitt 10 auf,
dessen Querschnitt kleiner als derjenige des Schüttgut-Förderrohres 7 ist.
Das Schüttgut-Zuführrohr 6 weist
einen zweiten Rohr-Abschnitt auf, dessen Querschnitt wiederum kleiner
ist als der Querschnitt des ersten Rohr-Abschnitts. Der zweite Rohr-Abschnitt 11 geht
nach unten in einen sich konisch erweiternden Mündungs-Abschnitt 12 des Schüttgut-Zuführrohrs 6 über. Die
Mündungs-Öffnung 13 dieses
Mündungs-Abschnitts 12 liegt
etwa auf halber Höhe
des sich kegelstumpfförmig
verjüngenden
Mantel-Abschnitts 4 des
Sichter-Mantels 1.
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In
den Mündungs-Abschnitt 12 ragt
ein Verdrängerkörper 14 mit
einer kegelförmigen
Spitze 15, die einen spitzen Winkel α von etwa 20° ein schließt. Der Verdrängerkörper 14 ist
in einer Halterung 16 im unteren Bereich des Sichter-Mantels 1 gehalten.
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An
den Leittrichter 5 schließt sich nach unten ein zweiter
zylindrischer Mantel-Abschnitt 17 an, aus dem nach unten
ein sich konisch verjüngender
Auslaufkonus 18 ausmündet.
Im Auslaufkonus 18 ist die Halterung 16 befestigt.
Der Auslaufkonus 18 geht nach unten in einen Auslauf-Stutzen 19 über.
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Im
zweiten zylindrischen Mantel-Abschnitt 17 ist eine sich
konisch nach unten verjüngende Sichtraum-Begrenzungswand 20 vorgesehen,
die am Übergang
vom Leittrichter 5 zum zweiten zylindrischen Mantel-Abschnitt 17 mit
dem Sichter-Mantel 1 verbunden ist. An ihrem unteren Ende
geht sie in einen zylindrischen Wandabschnitt 21 über. Dieser
erstreckt sich bis in den Auslaufkonus 18 hinein und begrenzt
zwischen seiner unteren Sichtzonen-Öffnung 22 und dem
Auslaufkonus 18 einen ringförmigen Drosselspalt 23.
Der Querschnitt dieses ringförmigen Drosselspalts 23 ist
um eine Mehrfaches kleiner als der größte Querschnitt des ringförmigen Luft-Zuführraums 24,
der zwischen dem zweiten zylindrischen Wandabschnitt 17 und
der Sichtraum-Begrenzungswand 20 bzw. dem zylindrischen
Wandabschnitt 21 begrenzt ist. Der Querschnitt des Drosselspaltes 23 beträgt 30 bis
50 Prozent des Querschnitts des Ringraums 24 im Bereich
zwischen dem zweiten zylindrischen Mantel-Abschnitt 17 und
dem zylindrischen Wandabschnitt 21. In diesen Ringraum 24 mündet im unteren
Bereich des zweiten zylindrischen Mantel-Abschnitts 17 ein
Eintritts-Stutzen 25 für
Sichtluft ein.
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Eine
erste Sichtzone 26 ist im Bereich des kegelstumpfförmigen Mantel-Abschnitts 4 gebildet. Innerhalb
des zylindrischen Wandabschnitts 21 und der Sichtraum-Begrenzungswand 20 ist
eine zweite Sichtzone 27 gebildet.
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Das
nur angedeutete Schüttgut 28 tritt
durch das Schüttgut-Förderrohr 7 und
den Umlenk-Flansch 8 mit der Prallplatte 9 in
das Schüttgut-Zuführrohr 6 ein
und wird in diesem durch die Verengung vom ersten Rohrabschnitt 10 zum
zweiten Rohrabschnitt 11 beschleunigt. Zwischen dem Mündungs-Abschnitt 12 und
der Spitze 15 des Verdrängerkörpers 14 wird
ein sich erweiternder ringförmiger
Schüttgut-Einführkanal 29 gebildet.
Der Querschnitt des Schüttgut-Einführkanals 29 ist über seine
volle Länge
gleich dem Querschnitt des zweiten Rohrabschnitts 11. Im Schüttgut-Einführkanal 29 wird
das Schüttgut 28 zu einem
konischen Schüttgutstrahl
aufgeweitet, der sich entlang der gestrichelten Linie 30 aufweitet,
die die Verlängerung
des konischen Mündungs-Abschnitts 15 bildet.
Da der Querschnitt des Schüttgut-Einführkanals 29 über seine
Länge sich
nicht verändert,
findet eine Beschleunigung des Schüttguts 28 im Schüttgut-Einführkanal 29 statt.
Durch diesen Schüttgutstrahl
tritt von unten die aus der zweiten Sichtzone 27 hochströmende Sichtluft
hindurch und nimmt Staub und Fäden
und dergleichen mit. Der mit Staub und Fäden und dergleichen beladene
Sichtluftstrom tritt durch den Austritts-Stutzen 3 aus
dem Schüttgut-Sichter
aus.
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Der
etwa entlang der gestrichelten Linie 30 aufgeweitete Schüttgutschleier
tritt am unteren Ende des Sichter-Mantels 1 in die zweite
Sichtzone 27 ein. Durch die gegen die Strömungsrichtung 31 des
Sichtgutschleiers aufsteigende Sichtluft findet in Verbindung mit
der durch die Aufweitung des Schüttgutschleiers
erniedrigten Raumkonzentration des Schüttguts eine Reinigung statt.
Staub und Fäden, welche
die erste Sichtzone 26 durch wandern konnten, werden hier
aus dem Sichtgutschleier herausgenommen und mit der Sichtluft nach
oben transportiert. Diese bereits in der zweiten Sichtzone 27 aus dem
Schüttgut 28 durch
Sichtung entfernten Feinanteile können die erste Sichtzone 26 in
deren Außenbereich
passieren, der durch die den Schüttgutstrahl umgrenzende
gestrichelte Linie 30 und dem kegelstumpfförmigen Mantel-Abschnitt 4 gebildet
ist. Da sich in diesem Bereich wenig oder gar kein Schüttgut 28 befindet,
ist ein ungehindertes Abströmen
möglich.
Darüber
hinaus können
lose Feinanteile einen Schüttgutschleier
in Gegenstrom oder Querstrom durchwandern, ohne von diesen mitgerissen
zu werden.
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Die
Steiggeschwindigkeit der Sichtluft in der zweiten Sichtzone 27 wird
in Abhängigkeit
von der Fallgeschwindigkeit des Schüttguts 28 eingestellt,
d. h. sie ist von der Korngröße, der
Dichte des Schüttguts 28 und
dessen Eintrittsgeschwindigkeit in die erste Sichtzone 26 abhängig. Die
Steiggeschwindigkeit der Sichtluft in der zweiten Sichtzone 27 wird
so eingestellt, dass sie 30 bis 150 Prozent, vorzugsweise 40 bis
80 Prozent, der freien Fallgeschwindigkeit der Einzelkörner des
Schüttguts 28 beträgt. Hierdurch
tritt unter anderem auch eine erwünschte Bremsung des Schüttguts 28 ein.
Wenn dagegen die Steiggeschwindigkeit zu groß würde, könnten die einzelnen Körner des
Schüttguts 28 zurückgeblasen werden,
was unerwünscht
wäre.
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Die
Sichtluft tritt durch den Eintritts-Stutzen 2S in den Luft-Zuführraum 24 ein.
Aufgrund des im Drosselspalt 23 auftretenden Strömungswiderstandes
tritt eine gleichmäßige Verteilung
der Sichtluft über
den gesamten Umfang dieses Luft-Zuführraums 24 ein, so
dass ein über
den gesamtem Querschnitt der Sichtzonen-Öffnung 22 gleichmäßiger Sichtluft-Strom
in die zweite Sichtzone 27 eintritt.
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Da
der Schüttgutschleier
vor dem Auftreffen auf die sich konisch verjüngende Sichtraum-Begrenzungswand
20 im Sichtluftstrom gebremst wird, wird der durch den Aufprall
des Schüttguts
auf die Sichtraum-Begrenzungswand 20 erzeugte
Schall und außerdem
der Kornbruch reduziert. Da weiterhin die Sichtraum-Begrenzungswand 20 innerhalb
des zweiten zylindrischen Mantel-Abschnitts 17 des Sichter-Mantels 1 angeordnet
ist, wird der in der Sichtraum-Begrenzungswand 20 erzeugte
Schall nicht unmittelbar nach außen abgegeben.