DE3508889C1

DE3508889C1 - Windsichter mit verschleissfreiem Sichtrad

Info

Publication number: DE3508889C1
Application number: DE3508889A
Authority: DE
Inventors: Ekkehart 8900 Augsburg Illigner; Roland Dr.-Ing. 8901 Bonstetten Nied
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Hosokawa Alpine AG
Priority date: 1985-03-13
Filing date: 1985-03-13
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 2005-03-14
Also published as: EP0195240A3; JPH0323233B2; EP0195240A2; EP0195240B1; US4786406A; JPS61212370A; ATE82532T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Windsichter mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von außen nach innen durchströmten rotierenden Sichtrad mit kranzförmig angeordneten, parallel zur Rotationsachse verlaufenden Schaufeln, deren Enden in Ausnehmungen einer die Sichtradnabe tragenden Kreisscheibe einerseits und einer ringförmigen Deckscheibe andererseits eingesetzt sind. Ein solcher Sichter besitzt in der Regel ein vertikalachsiges Gehäuse, das aus einem zylindrischen Oberteil mit dem darin angeordneten, vertikal- oder horizontalachsigen Sichtrad und einem trichterförmigen Unterteil besteht.

Das Sichtgut kann zusammen mit der Sichtluft in den Sichter eingetragen werden, wie z. B. bei dem Sichter nach GB-PS 9 27 876, oder Sichtgut und Sichtluft werden getrennt in den Sichter eingeführt, wie es z. B. die DE-PS 17 57 582 zeigt. Das Grobgut wird dabei jeweils durch die untere Öffnung des Gehäuse-Unterteils abge-

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65 führt und das Feingut wird zusammen mit der Sichtluft aus dem Sichtrad durch einen nach oben aus dem Sichter austretenden Auslaßstutzen abgezogen.

Mit diesen kompakt zu bauenden, einfach zu betreibenden Windsichtern können selbst bei sichtschwierigem Gut trennscharfe Sichtungen bei spritzkornfreiem Feingut bis in den Feinstkornbereich unter 10 μπι Korngröße erzielt werden. Da jedoch die erzielbare Trenngrenze im wesentlichen von der Umfangsgeschwindigkeit des Sichtrades abhängt, muß die Drehzahl des Sichtrades um so höher gewählt werden, je kleiner die gewünschte Trenngrenze ist. Mit der Erhöhung der Sichtraddrehzahl nimmt aber auch der Verschleiß an den Bauteilen des Sichtrades und damit die Verunreinigung der Fertigprodukte durch den dabei entstehenden Abrieb rasch zu. Bezüglich der Durchsatzmenge des Produkts sind diese Verunreinigungen relativ klein, so daß sie im allgemeinen toleriert werden können.

Anders ist es jedoch, wenn hochreine oder stark schleißende Stoffe verarbeitet werden sollen. Im ersten Fall, bei dem es sich z. B. um Leuchtstoffe, keramische Massen, Zahnersatzmassen u. ä. handeln kann, machen selbst geringste Verunreinigungen das Produkt unbrauchbar. Im zweiten Fall, also bei Stoffen mit einer Härte ab etwa 4 Mohs, tritt an den schnell bewegten Bauteilen des Sichtrades, vor allem an den Sichtradschaufeln sehr starker Verschleiß auf, so daß ein wirtschaftlicher Betrieb des Sichters nicht mehr möglich ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Windsichter der vorausgesetzten Art so zu verbessern, daß eine verschleißfreie Sichtung möglich wird und somit auch hochreine und/oder stark schleißende Stoffe verarbeitet werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schaufeln des Sichtrades ganz aus einem verschleißfesten keramischen Werkstoff hergestellt sind.

Zwar ist es bekannt, verschleißgefährdete Oberflächen mit einem verschleißfesten keramischen Werkstoff zu beschichten, wie z. B. bei Spiralstrahlmühlen, jedoch dürfen die beschichteten Teile vor allem wegen der unterschiedlichen Elastizitätsmoduln von Träger- und Beschichtungsmaterial nicht mit Zug- oder Biegespannungen beaufschlagt werden, da sonst Rißbildung mit Abplatzen der Schleißschicht die Folge wäre. Mit Keramik beschichtetes Material eignet sich deshalb nicht zur Verwendung als Sichtradschaufel.

Dagegen hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß ganz aus einem verschleißfesten keramischen Werkstoff hergestellte Schaufeln sich für den Einsatz im Sichtrad eignen. Der bevorzugte Werkstoff ist Sinterkorund, jedoch eignen sich auch andere keramische Werkstoffe, wie z. B. Zirkonoxid. Mit einer Mohs-Härte von über 9 besitzt Sinterkorund eine hervorragende Verschleißfestigkeit bei guten mechanischen Festigkeitseigenschaften und verhältnismäßig einfacher Herstellbarkeit.

Um die mit ihren Enden in Kreisscheibe bzw. Deckscheibe eingesetzten Schaufeln ohne Einspannkräfte, aber trotzdem sicher gegen die tragenden Scheiben abstützen und in ihrer gegenseitigen Lage fixieren zu können, ist es von Vorteil, die Schaufelenden in Einsätzen aus einem gummielastischen Material zu lagern, wobei hierfür vor allem ein verschleißfestes Polyurethan in Frage kommt. Diese Einsätze können im einfachsten Fall als Ringe mit von ihrem äußeren Umfang radial eingeschnittenen Schlitzen für die Sichtradschaufeln ausgebildet sein.
Die mit dem Sichtgut in Berührung kommenden

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Oberflächen von Kreisscheibe, Deckscheibe und Di- Zufuhr von Spülluft in den Spalt zwischen Sichtrad 8 stanzbolzen, die dynamisch weniger beansprucht sind und Flansch 18 des Rohres 13. Oberteil 2 und Unterteil 3 als die Sichtradschaufeln, können in bekannter Weise sind mit der Tragplatte 19 verschraubt, mit der der mit einem verschleißfesten keramischen Werkstoff be- Windsichter 1 an einem Rahmen, einer Bühne o. ä. befeschichtet sein, um auch hier den Abrieb auf ein Mini- 5 stigt werden kann.

mum zu verringern. Als zusätzliche Maßnahme zur Re- Das Sichtrad 8 (F i g. 2) besteht aus der die Sichtrad-

duzierung von Verschleiß bzw. Abrieb am Sichtrad nabe tragenden Kreisscheibe 20, der ringförmigen kann der Durchmesser der Öffnung in der Deckscheibe Deckscheibe 21, deren axialer Abstand durch die von für den Durchtritt von Sichtluft und Feingut mit etwa 40 Schrauben 22, 23 gehaltenen Distanzbolzen 24 beProzent des Sich trad-Außendurchmessers ausgeführt io stimmt wird, und den aus Sinterkorund gefertigten werden, d. h. diese Öffnung wird gegenüber der der Schaufeln 25. Deren Enden sitzen mit axialem Spiel in Normalausführung mit etwa 60 Prozent des Sichtrad- ringförmigen Ausnehmungen von Kreisscheibe 20 und Außendurchmessers erheblich reduziert. Da in dem Deckscheibe 21. In die Ausnehmungen eingepaßte Rin-Ringraum von der Innenkante der Sichtradschaufeln bis ge 26 aus einem gummielastischen, verschleißfesten Mazum Öffnungsdurchmesser der Deckscheibe die Geset- 15 terial mit von ihrem äußeren Umfang eingearbeiteten ze einer Wirbelsenkenströmung gelten, ist für die Schlitzen fixieren die Schaufeln 25 in ihrer gegenseiti-Trenngrenze des Sichtrades im wesentlichen die Um- gen Lage und stützen sie radial gegen Kreisscheibe 20 fangsgeschwindigkeit der Sichtströmung am Öffnungs- und Deckscheibe 21 ab.

durchmesser maßgebend. Mit einer Verkleinerung des Zum Schutz gegen Verschleiß sind die Distanzbolzen

Öffnungsdurchmessers ist dementsprechend eine Er- 20 24 mit Hülsen 27 aus SinterJcorund umgeben, die ebenso niedrigung der Trenngrenze verbunden, da wegen des wie die Schaufeln 25 axiales Spiel haben und mit ihren konstant bleibenden Dralls der Strömung die Umfangs- Enden in passenden Ausnehmungen der Ringe 26 sitzen, geschwindigkeit der Sichtströmung am Öffnungsdurch- Alle mit dem Sichtgut in Berührung kommenden Obermesser zunimmt. Die Trenngrenzenänderung erfolgt flächen von Kreisscheibe 20 und Deckscheibe 21 sind umgekehrt proportional zur Änderung des Öffnungs- 25 mit einem verschleißfesten keramischen Werkstoff durchmessers. Soll das Sichtrad bei kleinerem Öffnungs- überzogen (nicht dargestellt) und die blendenförmig durchmesser die ursprüngliche Trenngrenze liefern, so ausgebildete Austrittsöffnung 28 in der Deckscheibe 21 ist dies einfach durch Reduzierung der Sichtraddrehzahl besitzt einen Durchmesser, der nur etwa 40 Prozent des zu erreichen, was in Verbindung mit dem erfindungsge- von den Außenkanten der kranzförmig angeordneten maß ausgebildeten Sichtrad schließlich die angestrebte 30 Schaufeln 25 bestimmten Durchmessers beträgt. Zum Reduzierung von Verschleiß bzw. Abrieb bewirkt. Auch Schutz der Schrauben 22 ist ein Ring 29 aus dem gleiin den Sichtluft und Feingut abführenden Leitungsteilen chen Material wie die Ringe 26 in die Kreisscheibe 20 wirkt sich der reduzierte Drall der Strömung in bezug eingesetzt.

auf das Verschleißverhalten vorteilhaft aus. Ein Ausfüh-

rungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge- 35 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen stellt.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Windsichter mit erfindungsgemäß ausgerüstetem Sichtrad,

F i g. 2 zeigt im Längsschnitt dieses Sichtrad allein.

Der Windsichter 1 besitzt ein vertikalachsiges Gehäu- 40
se, das aus dem zylindrischen Oberteil 2 und dem trichterförmigen Unterteil 3 besteht. Zur Verbesserung des
Wirkungsgrades der Sichtung durch Nachsichtung des
nach unten aus dem trichterförmigen Unterteil 3 austretenden Grobgutes ist für die Sichtluftzufuhr ein an das 45
trichterförmige Unterteil 3 anschließender zylindrischer
Behälter 4 mit Leitschaufeln 5 und Auslauftrichter 6
vorgesehen, in den die Sichtluftzuleitung 7 tangential
mündet.

Im Oberteil 2 ist das Sichtrad 8 mit horizontaler Rota- 50
tionsachse 9 angeordnet. Das Sichtrad 8 sitzt auf der
Welle 10, die in einem seitlich am Oberteil 2 befestigten
Lagergehäuse 11 gelagert ist und über die Riemenscheibe 12 von einem hier nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Die Austrittsöffnung 28 des Sichtrades 8 55
für die feingutbeladene Sichtluft mündet in das doppelwandige Rohr 13, an dessen Flansch 14 über eine hier
nicht gezeichnete Rohrleitung ein Abscheider für das
Feingut angeschlossen wird.

Den Strömungsverlauf der eintretenden Sichtluft be- 60
stimmen die vertikal ausgerichteten Leitschaufeln 5. Ein
luftdichtes Austragsorgan, z. B. eine Zellenschleuse
(nicht dargestellt), für das ausgeschiedene, nach unten
fallende Grobgut ist beim Betrieb des Windsichters 1
am Flansch des Auslauftrichters 6 befestigt. 65

Über die Rohrleitung 15 wird von einer Dosiervorrichtung das Sichtgut zugeführt. Der Anschlußstutzen
16 und die Außenkammer 17 des Rohres 13 dienen zur

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Claims

Patentansprüche:

1. Windsichter mit einem entgegen seiner Schleuderrichtung von der Sichtluft von außen nach innen durchströmten rotierenden Sichtrad mit kranzförmig angeordneten, parallel zur Rotationsachse verlaufenden Schaufeln, die mit ihren Enden in Ausnehmungen einer die Sichtradnabe tragenden Kreisscheibe einerseits und einer ringförmigen Deckscheibe andererseits eingesetzt sind, wobei der axiale Abstand von Kreisscheibe und Deckscheibe durch Distanzbolzen bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (25) des Sichtrades (8) ganz aus einem verschließfesten keramischen Werkstoff hergestellt sind.

2. Windsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschleißfeste keramische Werkstoff Sinterkorund ist.

3. Windsichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (25) zwischen Kreisscheibe (20) und Deckscheibe (21) axiales Spiel haben und an beiden Enden durch in die Ausnehmungen eingepaßte Einsätze (26) aus einem gummielastischen, verschleißfesten Material in ihrer gegenseitigen Lage fixiert und gegen Kreisscheibe (20) bzw. Deckscheibe (21) radial abgestützt sind.

4. Windsichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsätze (26) aus einem verschleißfesten Polyurethan hergestellt sind.

5. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzbolzen (24) mit Hülsen (27) aus verschleißfestem, keramischen Werkstoff wie Sinterkorund umgeben sind, die wie die Schaufeln (25) axiales Spiel haben.

6. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Sichtgut in Berührung kommenden Oberflächen von Kreisscheibe (20) und Deckscheibe (21) mit einem verschleißfesten keramischen Werkstoff überzogen sind.

7. Windsichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnung (28) in der Deckscheibe (21) etwa 40 Prozent des von den Außenkanten der Schaufeln (25) bestimmten Sichtraddurchmessers beträgt.