DE827893C - Sichtverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchfuehrung - Google Patents

Description

• Sichtverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung Es sind Windsichtverfahren und Vorrichtungen mit schraubenförmiger Luftströmung innerhalb eines Hohlzylinders bekannt. Bei den üblichen Verfahren wird in einem senkrecht ,stehenden Zylinder gearbeitet, in dein das Gut mittels eines Streutellers der schraubenförmig von unten nach oben -erlaufenden Luftströmung zugegeben wird. Das Grobgut wird an die Wand des Zylinders geschleudert und fällt dort nach unten, während das Feingut oben von der Luft ausgetragen wird. Eine scharfe Trennung zwischen Grobgut und Feingut bei einer bestimmten Korngröße ist hierbei nicht möglich, weil die Ausführung der Windsichter derart ist, daß Strömungen quer zur Mangelfläche und Wirbel unvermeidbar sind. Die Folge ist, daß Feingut in das Grobgut gerät und andererseits Grobgut zusammen mit dem Feingut von der Luft ausgetragen wird. Letzteres tritt vor allem auch deshalb ein, weil das Grobgut entgegengesetzt zur Strömung nach unten fallen soll und somit immer wieder von der Strömung erfaßt wird, wobei die Gefahr besteht, daß Grobgutteilchen in das Feingut gelangen. Zur Verhinderung eines allzu großen Spritzkornanteils im Feingut wird am oberen Ende des Zylinders im allgemeinen ein schräger Spritzring angeordnet, der das Grobgut zurückhalten soll. Da aber die Strömung an diesem Spritzring sehr scharf umgelenkt wird, entsteht dort ein starker Wirbel, der entgegen der gewünschten Absicht dazu führt, daß das aufgewirbelte Grobgut der Strömung und damit dem Feingut beigemischt wird.
• Es wurde nun gefunden, daß eine saubere Windsichtung unter Anwendung einer am besten in axialer Richtung verlaufenden, umlaufenden Gas-oder Flüssigkeitsströmung möglich ist, sofern mit den :.Mitteln der Strömungstechnik, vorzugsweise Windkanaltechnik, unter Vermeidung von Querströmungen oder Wirbeln eine einwandfreie Ringschichtströmung längs einer bestimmten Sichtstrecke hergestellt wird, in «-elche das Grobgut am inneren Umfange eingeführt wird und welche stoßfrei in einen das Feingut austragenden inneren Strömungsanteil und einen (las Grobgut austragenden äußeren Strömungsanteil geteilt wird.
• Die Sichtung gemäß der Erfindung in einer derartigen Strömung verläuft nach genau überschaubarer physikalischer Gesetzmäßigkeit. Es ist vorteilhaft, das zugegebene Gut vor Einführung in die Sichtung auf die Umfangskomponente der Ströniung zu beschleunigen, so daß ein stoßfreier Eintritt in die Strömung stattfindet. Auf die Gutteildien wirkt dann einerseits die durch umlaufende I)'e%vegung verursachte Fliehkraft und andererseits (tie durch die Strömung längs der Sichtstrecke be-(Iiiigte mitnehmende Reibungskraft des Strömungsmittels. Als Strömungsmittel kommt in den meisten Fällen Luft in Frage. Durch die Wirkung der Fliehkraft erfolgt eine Sedintentation des Gutes in radialer Richtung, wobei das Gut durch die mitnehmende Wirkung der Luft gleiclizritig in axialer Richtung schleierförmig ausgebreitet wird, derart, (Maß an der Mantelfläche des umhüllenden Körpers zuerst die gröbsten Gutteilchen und dann längs der Sichtstrecke stets feiner werdende Teilchen ankommen. Jeder Korngröße ist eine bestimmte axiale _\usscheidelänge Zum kennzcichnenden -Merkmal der Erfindung gehört, daß die Strö niung stoßfrei in einen inneren, das Feingut. und einen äußeren, das Grobgut austragenden Striimtitigsanteil geteilt wird. Die Korngröße, bei welcher die Trennung stattfindet. ist von mehreren, geltatl tixierbaren Einflüssen abhängig, darunter von: i.(1.erdurchUmfangsgeschwindigkeitundHalbinesser bedingten Fliehkraft, 2. der mitnehmenden Strömungsgeschwindigkeit in Längsrichtung .Mantellinie, 3. (lein Schichtdickenverhältnis zwischen der Schichtdicke der inneren und der äußeren Strömungsschicht und 4. der axialen Uinge der Sichtstrecke.
• :111e I?influßgrüßen sind leicht regelbar.
• Der äußere, das Grobgut austragende Ströinungsanteil kann in axialer Richtung abgeführt werden. In diesem Fall findet die Trennung der Sichtströmung in den inneren und den äußeren Strömungsanteil am Ende der Sichtstrecke statt. l )as vom :Anfang der Sichtstrecke ab ausgeschiedene Grobgut wird von dein äußeren Strömungsanteil axial mittransportiert und axial ausgetragen.
• Es ist erfindungsgemäß auch möglich, den äußeren, (las Grobgut austragenden Strömungsanteil oder eitlen Teil dieses Strömungsanteils tangential ain Umfang der Sichtströmung abzuführen. Die tangentiale Abführung kann längs der gesamten Sichtstrecke oder auch auf Teilen der Strecke, vorzugsweise am Ende der Sichtstrecke, erfolgen. Die Abführung kann an einer Stelle oder an mehreren Stellen des Umfanges vorgenommen werden. Die

  tangentiale Abführung des das Grobgut austragen-

  den Strömungsanteils ist beispielsweise dann von

  Vorteil, wenn das Sichtgut dazu neigt, an den die

  Schichtströmung begrenzenden Wänden anzuhaf-

  ten, so daß ein axialer Abtransport des Grobgutes

  Schwierigkeiten bereitet. Bei tangentialer Abfüh-

  rung längs der gesamten Sichtstrecke wird das

  Grobgut, sobald es an den Unifang der Schicht-

  strömung gelangt, tangential abgeführt. Es ist mög-

  lich, daß es bis zur Abführungsstelle noch Tiber eine

  bestimmte Umfatlgsstreclce transportiert werden

  muß, was aber relativ leicht zu bewerkstelligen

  ist. da die Geschwindigkeit iii Umfangsrichtung in

  vielen Fällen größer ist als die axiale Sti-ümuiigs-

  gesch-windigkeit.

  Bei manchen -Mahlgütern ist es besonders vor-

  teilhaft, nur einen kleinen Teil des Glas Grobgut

  austragenden Ströniilngsant(#ils taiigential und den

  anderen Teil axial abzuführen. l#:s wird dann die-

  ser letztere Teil längs (lei- gesaiateii Sichtstrecke iii

  der Sichtströmung als äußerer ßereicli mitgeführt.

  I)ie Trennung der Schichtstriiinung in (ieii

  inneren und äußeren Striiintltigsanteil katitt bei-

  spielsweise mittels eines dünnen 1lolilzvliii(iers

  vollkommen stoß- und stiirungsfrei erfolgen. Bei

  dieser Anordnung ist der Vorteil (lrr unmittel-

  baren Grobgutabfi.ihrung aln Umfang der Schicht-

  ströniung finit dem der sauberen Abtrennung des

  das Feingut austragenden inneren Strömungs-

  anteils verbunden. Die Anor(liiini- eignet sich N-

  vorzugt für Sichtungen im feilten I@()1-tigriii:teii-

  bereich.

  I3s ist zweckmäßig, die Sichtströmung ain ililte-

  ren und ain äußeren Umfang durch \\':inde zu be-

  grenzen. Dic Wände kiinneil als initlaufeitde und

  als feststehende Wände ausgebildet sein. Die Strii-

  mung wird durch die \\-:in(le begrenzt und sauber

  ggeführt. eWandreibung He iglatte gering rAusführti@i; mid führt ;(Ic niilit rWänd zti Stiiritat;eii eist di

  (lei- Sichtinig.

  Erfindungsgem:ili kann dic Striiinung in axial(-r

  Richtung als l)eschletinigtc Sti-üinung ausgebildet

  werden, was (lurcli die eiitslirechende Ausbilduilt;

  der Ringdtierscliilitte der Schichtströmung erreicht

  t\ ird, Der Strüniinigs(Itiel-sclinitt muß hierfür in

  Striiinungsrichtung abnehmen. Nach deu Erfahrtni-

  gen der Sti-ömtingsforsclluiig ist eitle beschleunigt(,

  Strömung besonders sauber ilnd iliiempfindlich

  gegen Störungen.

  1)ie Anordnung kann so getrotten sein, date die

  Schichtströmung innen un(1/o(ler außen nicht durch

  eine feste Wand, sondern durch eine benachbarte

  Gas= hzw. Fl@issigkcitsströmtitig begrenzt wird. die

  an der Berührungsfläche zweckmäßig die gleich(-

  Geschwindigkeit aufweist wie die Schichtströmung.

  1)ieAufrechterhaltung einer einwandfreieil Schicht-

  strÖmung setzt aber dann eine besondere Sorgfalt

  voraus. Im allgemeinen ist die Begrenzung durch

  Wände vorzuziehen.

  Die innere Begrenzungswand der Strömungs-

  schicht ist zweckmäßig ein rotationssymmetrischer

  Körper. Die äußere Begrenzungswand kann vorteil-

  haft ebenfalls als rotati(mssymni,trischer Körper

  oder ( lem, als ob die Spiralgehäuse .Abführung ausgebildet des das Grobgut werden, austragen- je nachden Strömungsanteils nur in axialer oder auch in tangentialer Richtung erfolgt. Im letzteren Fall kann beispielsweise ein Spiralgehäuse mit einer einzigen Spirale oder auch ein Leitschaufelkranz nilgeordnet werden, dessen einzelne Leitschaufeln zweckmäßig spiralförmig ausgebildet sind.
• Die Schichtströmung erfolgt erfindungsgemäß vorwiegend in axialer Richtung. Sie kann rein axial zwischen zylindrischen Begrenzungsflächen ()der auch schräg nach außen oder schräg nach ihnen geführt werden. Als besonders zweckmäßig liat es sich herausgestellt, die Strömung zwischen zwei kegelförmigen Flächen zu führen, wobei sich die beiden Kegel zweckmäßig in Richtung der Strömung erweitern. Die Kegel können mitlaufen oder feststehen. Der äußere Kegel kann tangentiale \tistrittsöffnungen aufweisen und kann an Stelle des Kreisumfangs entsprechende spiralige Gestaltung mit einem oder mehreren Spiralaustritten erlialten. Die tangentiale Austrittsöffnung kann einstellbar sein, so daß wahlweise ohne oder mit einem mehr oder weniger großen tangentialen Strömungsanteil gearbeitet werden kann. Eine beschleunigte Strömung in axialer Richtung kann dadtircli erreicht werden, daß der Querschnitt des durch die. beiden Kegel gebildeten Ringkanals sich i» der Strömungsrichtung verringert.
• Der für die Teilung der Strömung am Ende der Sichtstrecke vorzugsweise vorgesehene dünnwan-@lige Ho@lilzylinder kann in axialer Richtung verstellt sein. Durch axiale Verstellung des Trennzvlinders kann sowohl die Schichtdicke der beiden Ströiiiniigsanteile als aticli die axiale Länge der Sichtstrecke verändert werden, derart. daß bei kleiner werdender Sichtstrecke sich auch die Scliislitdicke der das Grolgut abführenden Strömung verringert und umgekehrt. Die beiden extremen Lagen sind dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Schichtdicke des das Grobgut abführenden oder die Schichtdicke des das Feingut abführenden Strömungsanteils gleich Null wird und somit entweder die maximale Korngröße oder die Korngröße Null ini I?xtremfalle als Trenngrenze zwischen Feinrot und Grobgut eingestellt sind.
• Zusammen mit dem Sichtgut kann gegebenenfalls eine Sekundärluftinenge stoßfrei eingeführt werden. Hierdurch wird die Einführung und die Suspendierung des Gutes ini Strömungsmittel erleichtert, d.li. die Gefahr einer Zusammenballung von Gutteilchen vermieden.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen liescliriel>eit.
• 1# ig. i veranschaulicht ein Strömungsschema finit axialer Gutsabführung; Fig.2 und 3 veranscliatilichen ein Strörnungsscliema mit teils tangentialer, teils axialer .,\bführung des Grobguts.
• Gemäß Fig. i ist auf einer Welle t ein aus den zwei Gebläseräderu 2 tind 3 bestehender Rotor angebracht. Da-, Gebläse 2 dient zur Erzeugung der Hauptströmung, während das Gebläse 3 die zusammen mit dem Gut eingeführte Sekundärluftströmung liefert. Die Sichtung findet in einem Ringkanal statt, der zwischen dem äußeren Kegel .I und dem inneren Kegel s liegt. Der Ringquerschnitt des Kanals verringert sich in Richtung der Strömung, so daß eine in axialer Richtung beschleunigte Strömung entsteht. Die Strömung in der Sichtzone hat eine bestimmte Umfangsgeschwindigkeit und eine Geschwindigkeit in Richtung der Kegelmantellinie, während Querströmungen und Wirbelbildungen quer zur Schichtströmung vermieden sind. Dies wird erreicht durch sorgfältige, stoßfreie Einführung der Luft in die Gebläse und durch saubere Ausführung der Gebläse und eine ausreichende Anzahl von Gebläseftügeln. Zusätzlich Kann noch ein mitumlaufender Gleichrichter eingebaut werden, damit mit Sicherheit eine vollkommen gleichgerichtete Strömung in die Sichtzone eintritt. Das zu sichtende Gut tritt zusammen mit einem durch das Gebläse 3 erzeugten Sekundärluftstrom an der Stelle 6 stoßfrei in die Hauptströmung ein und wird durch die Fliehkraft nach außen geschleudert.
• Die Sichtung findet längs der Sichtstrecke statt. Die Bahn der Gutteilchen ist gestrichelt angedeutet. Am Ende der Sichtstrecke wird die Strömung durch einen dünnwandigen Hohlzylinder geteilt. Der äußere Strömungsanteil trägt das Grobgut hei 8, der innere Strömungsanteil das Feingut bei 9 aus. Das Abführen beider Strömungsanteile kann auf beliebige Weise, beispielsweise durch nachgeschaltete Spiralgehätise, erfolgen.
• Der Hohlzylinder 7 ist in axialer Richtung verstellbar. Durch die Verstellung des Hohlzylinders 7 sowie durch die Wahl der Umfangsgeschwindigkeit der Strömung ist eine Regelung der Sichtgrenze in einem sehr weiten Bereich möglich. Es ist in dem gleichen Apparat möglich, sowohl äußerste Feinheiten zu erzeugen, als auch in einem groben Korngrößenbereich eine scharfe Sichtung vorzunehmen.
• In Fig. z und 3 ist eine entsprechende Anordnung mit tatigentialer Abführung für einen Teil des das Grobgut austragenden Strömungsanteils dargestellt. Die tangentiale Abführung erfolgt durch eine aus spiralförmigen Leitblechen zusammengesetzte Leitblechjalousie 14 mit Öffnungen 16. Um die Leitblechjalousie ist ein zweites Spiralgehäuse 15 zum Auffangen und Ableiten des äußeren Strömungsanteils vorgesehen.

Claims (9)

1. PATENTANSPAOCHE: i. Sichtverfahren unter Anwendung einer im wesentlichen in axialer Richtung verlaufenden, umlaufenden Gas- oder Flüssigkeitsströmung, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Mitteln der Strömungstechnik, vorzugsweise Windkanaltechnik, eine einwandfreie Ringschichtströmung unter Verrrieidung von Querströmungen oder Wirbeln längs einer bestimmten Sichtstrecke hergestellt wird, in welch- das Gut am inneren Umfang eingeführt und welche stoßfrei in einen das Feingut austragenden inneren Strömungsanteil und einen das Grobgut austragenden äußeren Strömungsanteil geteilt wird.
2. 2. Sichtverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß _ der äußere, das Grobgut austragende Strömungsanteil oder ein Teil dieses Strömungsanteils tangential aus der Schichtströmung abgezweigt wird.
3. 3. Sichtverfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung in axialer Richtung beschleunigt wird.
4. 4. Sichtverfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem zu sichtenden Gut ein Zusatzluftstrom stoßfrei in die Hauptströmung eingeführt wird.
5. 5. Sichtverfahren nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu sichtende Gut vor Eintritt in die Hauptströmung auf deren Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Sichtverfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsschicht an ihrem inneren Umfange von einem rotationssymmetrischen Körper (5) und an ihrem äußeren Umfange von einem rotationssymmetrischen Körper (:,) oder einem spiralförmigen Körper (14, 15) begrenzt wird.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sichtraum von zwei gleichachsigen Kegelstumpfmantelflächen (4,5) verschiedenen Durchmessers begrenzt ist und vom kleineren zum größeren Durchmesser hin durchströmt wird. B.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ringquerschnitt in Richtung zum größeren Durchmesser hin verengt und daß der Einlaßseite zwei auf einem Rotor befestigte Gebläse vorgeschaltet sind, von denen das eine einen (2) reinen Strömungsmittelstrom und das andere (3) einen .mit Gut beladenen Strömungsmittelstrom in den Ringraum einbläst.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Teilung der Strömung am Ende der Sichtstrecke ein vorzugsweise axial verstellbarer, dünnwandiger Hohlzylinder (7) vorgesehen ist. io. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des äußeren Kegelmantels Üffnungen (16) zur tangentialen Abführung eines Teiles des das Grobgut austragenden Strömungsanteils vorgesehen sind.