DE19643023C2 - Windsichter mit Grobgutwendel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter mit einem im Gehäuse zentral auf einer Antriebswelle angeordnetem Sichterrotor mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von außen nach innen durchströmten rotierenden Sichtrad mit kranzförmig angeordneten, parallel zur Rotationsachse verlaufenden Schaufeln, mit einem ringförmigen, durch das Sichtrad und einem koaxial in radialem Abstand zum Außenumfang des Sichtrades angeordnetem Gehäuse begrenzten Sichtraum, wobei das zu sichtende Gut an dem in axialer Richtung ersten Ende des Sichtraumes aufgegeben wird, entlang der axial entlang des Sichterrotors führenden Richtung über den gesamten Umfang am Sichterrotor vorbeigeführt und gesichtet wird und die erhaltene Feingutfraktion durch das Sichtradinnere und die verbleibende Grobgutfraktion am axial zweiten Ende des Sichtraumes ausgetragen wird.

Ein derartiger Sichter ist aus der DE 35 21 638 A1 bekannt. Bei diesem Sichter erfolgt die Gutaufgabe zentral durch eine senkrecht angeordnete Hohlwelle auf einen Streuteller, der das Aufgabegut in einen über den Umfang gleichmäßigen Gutstrom verteilt und sich nach dem Umlenken in Richtung der Schwerkraft ein glockenförmiger Gutschleier ergibt, die Sichtluft von außen nach innen den Gutschleier durchströmt und die Ableitung der mit der feineren Kornfraktion beladenen Sichtluft zentral in Richtung der Erdschwere erfolgt, während das gröbere Gut ringförmig gesammelt und ausgetragen wird. Der am Sichterrotor vorbeigeführte Gutschleier passiert dabei einen ringförmigen, koaxial zum Sichterrotor angeordneten Sichtraum. Dieser Sichtraum ist durch die von Luftleitelementen geführte Sichtluft radial von außen nach innen durchströmt. Das zu sichtende Aufgabegut fällt, bedingt durch die Schwerkraft senkrecht zur Sichtluftströmung von oben entlang dem Außenumfang des Sichterrotors nach unten. Das gesichtete Feingut wird aus dem Inneren des Sichterrotors axial ausgetragen. Der Grobgutaustrag erfolgt am unteren ringförmigen Ende des Sichtraumes ebenfalls in axialer Richtung.

Bei einem Sichter dieser Bauart mit relativ kurzer axialer Erstreckung des Sichtrades und einem Gutdurchlauf bei welchem das Gut nur einmalig dem Sichtrad angeboten wird, ist die Verweilzeit des Gutes in dem Sichtraum nur kurz. Die Qualität des Grobgutes wird nicht optimal, da nicht alles Feingut ausgesichtet wird und somit der Feingutanteil im ausgetragenen Grobgut noch relativ hoch ist.

Die Gutkonzentration am Sichterrotor in axialer Richtung ist nicht konstant und somit kann die gesamte Sichterrotorlänge nicht optimal genutzt werden.

In der DE 40 14 342 C2 wird eine gleichmäßige Verteilung des Sichtgutes über die Sichterradhöhe durch Rieseleinbauten erreicht. Aufgrund der Wirkungsweise der Rieseleinbauten wird aber nur eine über die Sichterradhöhe konstante, verlangsamte Fallgeschwindigkeit des Sichtgutstromes erreicht.

Mit den dortigen Rieseleinbauten ergeben sich unnötig lange Verweilzeiten des gesichteten Materials im unteren Bereich der Sichterradhöhe. Das weitgehend ungesichtet Material im oberen Bereich, das sehr hohe Feingutanteile aufweist, wird hingegen nicht länger in der Sichtzone gehalten, als das bereits gesichtete Material im unteren Bereich. Dadurch ist das Sichtergebnis weiterhin nicht optimal. Eine gezielte Steuerung der Verweilzeit ist nicht möglich.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Sichter der bekannten Bauart so zu verbessern, daß die Verweilzeit und die Konzentration des Gutes im Sichtraum kontrolliert werden kann, um einen größeren Anteil des Feingutes durch den Sichterrotor aussichten zu können und dadurch die Qualität des Grobgutes optimiert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Windsichter durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 ange­ gebenen Merkmale gelöst.

Bei den gattungsgemäßen Windsichtern wird das Sichtgut durch die Wirkung der Schwerkraft von oben nach unten am Sichterrotor entlang geführt. Abgesehen von der radialen Verwirbelung bewegt sich das zu sichtende Gut im wesentlichen in Schwerkraftrichtung nach unten. Das Sichtgut wird dadurch dem Sichter nur einmalig und kurzzeitig angeboten. Auf Grund der kurzen Verweilzeit des Sichtguts am Sichter kann das Feingut nicht vollständig aus dem Sichtgutstrom abgelenkt und ausgesichtet werden. Die abgewiesene Grobgutfraktion enthält somit noch erhebliche Anteile von Feinkorn. Die Qualität des Grobgutes ist deshalb nicht optimal.

Durch die erfindungsgemäße Schneckenwendel kann die Sichtgutführung kontrolliert und verbessert werden.

Der Grundgedanke ist, daß ein in den Sichter eingebrachtes Sichtgut in seiner Verweilzeit beeinflußt wird. Da bei herkömmlichen Sichtern in der äußeren Sichtzone eine Vermischung von frischem Aufgabegut und bereits gesichtetem Gut auftritt, entsteht eine breite Verweilzeitverteilung einzelner Gutpartikel mit negativen Folgen für die Sichtqualität. Die Verweilzeit des Sichtgutes am Sichter ist aber ein wichtiger Parameter für die Sichtqualität. Sie bestimmt die Anzahl der Partikelberührungen mit dem Sichtrad oder den Leitschaufeln und damit die Wahrscheinlichkeit für die Befreiung der groben Partikel von anhaftenden feinen Partikeln.

Ein weiteres Problem der bekannten Windsichter ist die Neigung der Fluid-Partikelsuspension, sich in einem Kraftfeld zu entmischen. Dadurch können örtlich überhöhte Konzentrationen von Partikeln auftreten. Mit zunehmender Konzentration der Partikel läßt sich daher das Feingut immer schlechter aus dem Sichtgut trennen. Die Sichtqualität wird somit verschlechtert.

Die neue Schneckenwendel im Sichtraum ermöglicht zusätzlich die gezielte Steuerung der Sichtgutkonzentration im Bereich des Sichtrades. Unerwünschte Partikelkonzentrationen können dadurch vermieden werden.

Durch die erfindungsgemäße Schneckenwendel kann somit bei den Sichtertypen nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 sowohl die Verweilzeit, als auch die Partikelkonzentration gesteuert werden.

Erreicht wird dies durch Einfügen von einer oder mehreren Schneckenwendeln zwischen Sichtrad und Leitschaufelkranz. Die Schneckenwendeln bewirken einen Transport des im Sichtraum zwischen den Leitschaufeln und dem Sichtrad rotierenden Sichtgutes. Die Transportwirkung kann durch die Wahl der Steigung der Schneckenwendel eingestellt werden. Durch Vergrößern der Steigung zum Grobgutaustritt hin wird die Transportwirkung verstärkt und damit die Verweilzeit verkürzt. Wird hingegen die Steigung der Schneckenwendel verringert, ist die Verweilzeit länger. Verringert man die Steigung soweit, daß sie negativ wird, d. h. die Transportwirkung ist zum Sichtguteintritt hin gerichtet, so wird das Sichtgut entgegen der Schwerkraft nach oben gefördert und es wird eine zusätzlicher Nachsichteffekt des Grobgutes erreicht.

Je nach Aufgabenstellung kann der Schneckenwendel in einzelnen Bereichen über die Sichtradhöhe eine unterschiedliche Steigung vorgegeben werden. Damit wird die Verweilzeit des Sichtgutes über die Höhe des Sicherrades unterschiedlich eingestellt.

So kann z. B. das Sichtgut im oberen Bereich des Sichtrades durch einen Schneckenwendelabschnitt mit hoher Steigung schnell eingezogen werden, im mittleren Abschnitt durch eine geringe Steigung der Schneckenwendel eine lange Verweilzeit oder durch negative Steigung ein Nachsichteffekt erreicht werden und im unteren Bereich des Sichtrades durch einen Schneckenwendelabschnitt mit wiederum hoher Steigung ein schneller Austrag des gesichteten Grobgutes realisiert werden.

Die Kontrolle der Partikelkonzentration wird durch die Festlegung der Anzahl der Schneckenwendeln erreicht.

Auf Grund der Tatsache, daß beim erfindungsgemäßen Sichter die Sichtgutaufgabe im allgemeinen über den gesamten Sichtradumfang gleichmäßig erfolgt, nimmt jede einzelne Schneckenwendel einen Umfangsteil der zu sichtenden Partikelmenge auf. Durch die Anzahl der Schneckenwendeln wird somit die maximale Partikelkonzentration begrenzt. Um die Partikelkonzentration in einzelnen Bereichen über der Sichtradhöhe zu verändern kann die Anzahl der Schneckenwendeln variiert werden.

Die Schneckenwendeln müssen sich nicht notwendiger Weise über die gesamte Sichtradhöhe erstrecken, sie können auch nur in Teilbereichen von Sichtradhöhen angeordnet sein.

Die Erfindung ist beispielhaft in der nachfolgenden Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Windsichters mit der erfindungsgemäßen Schneckenwendel.

Die senkrechte Antriebswelle 1 treibt das im Gehäuse 2 zentral angeordnete Sichtrad 3 an. Oberhalb des Sichtrades 3 erfolgt die Gutaufgabe auf die Deckscheibe 7 des Sichtrades 3, die eine Streuscheibe bildet. Der Ringkanal zwischen dem Außendurchmesser des Sichtrades 3 und dem Innendurchmesser des Leitschaufelkranzes 5 bildet über die Höhe des Sichtrades 3 den Sichtraum 6.

Der Sichtraum 6 wird vom Sichtgut in vertikaler Richtung durchströmt. Senkrecht zum Sichtgutstrom verläuft die Sichtluftströmung.

Die Sichtluft gelangt dabei vom Sichtlufteintritt 4 horizontal durch den feststehenden Leitschaufelkranz 5 in den Sichtraum 6 und durchströmt ihn senkrecht zum Sichtgutstrom.

Über den Feingutaustritt 8 wird das gesichtete Feingut mit der Sichtluft axial ausgetragen. Das gesichtete Gobgut wird durch den Grobgutaustrag 9 unterhalb des Sichtraumes 6 ausgetragen.

Die Schneckenwendel 10 erstreckt sich nahezu über die gesamte radiale Breite des Sichtraumes 6 und verläuft über die gesamte Höhe des Sichtrades 3. In der dargestellten Ausbildung findet eine einzelne Schneckenwendel mit konstanter Steigung Anwendung.

Claims (8)

1. Windsichter mit einem im Gehäuse zentral auf einer Antriebswelle angeordnetem Sichterrotor mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von außen nach innen durchströmten rotierenden Sichtrad mit kranzförmig angeordneten, parallel zur Rotationsachse verlaufenden Schaufeln,
mit einem ringförmigen, durch das Sichtrad und einem koaxial in radialem Abstand zum Außenumfang des Sichtrades angeordnetem Gehäuse begrenzten Sichtraum,
wobei das zu sichtende Gut an dem in axialer Richtung ersten Ende des Sichtraumes aufgegeben wird, entlang der axial entlang des Sichterrotors führenden Richtung über den gesamten Umfang am Sichterrotor vorbei geführt und gesichtet wird und die erhaltene Feingutfraktion durch das Sichtradinnere und die verbleibende Grobgutfraktion am axial zweitem Ende des Sichtraumes ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Verweilzeit und/oder der Konzentration des Sichtgutes sich innerhalb des Sichtraumes mindestens eine zum Sichtrad koaxial verlaufende, schraubenförmige Schneckenwendel erstreckt, mit der durch die Wahl von Steigung und/oder Anzahl der Schneckenwendeln der Sichgutstrom kontrolliert werden kann.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel am Innenumfang des feststehenden Leitschaufelkranzes befestigt ist.

3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel eine positive Steigung aufweist.

4. Windsichter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel eine negative Steigung aufweist.

5. Windsichter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Steigung der Schneckenwendel über ihren Verlauf ändert.

6. Windsichter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel in verschiedenen Höhenlagen des Sichtraumes unterschiedliche Steigungen aufweist.

7. Windsichter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel nur in einem Teilbereich der radialen Erstreckung des Sichtraumes angeordnet ist.

8. Windsichter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel nur in einem Teilbereich der axialen Sichtraumhöhe angeordnet ist.