CH670963A5 - - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Windsichter zur Trennung von Stoffgemischen in vertikaler Ausführung mit ringförmigem Sichtkanal (6,15), der im unteren Teil (6) zick-zack-förmig und im oberen Teil (15) gerade ausgeführt ist, wobei die Querschnittsfläche des Sichtkanals von oben nach unten abnimmt, wobei ein zentrales Einlaufrohr (2) im oberen Teil des Windsichters angeordnet ist, das an der Austrittsöffnung einen Dosierkegel (3) aufweist und ein Strömungskörper (11) im unteren Teil angeordnet ist, der mit einer Abströmkante (5) versehen ist und wobei ferner eine Staukante (4) im Bereich des Zick-Zack-Kanals unmittelbar vor der Abströmkante angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, dass waagerechte Umlenkkanten (12) den liegenden Flächen (21) der Behälterwand bzw. des Strömungskörpers (11) räumlich am Beginn der hegenden Fläche (21) vorgelagert sind.

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Windsichter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Solche Windsichter dienen zur Trennung von Stoffgemischen, insbesondere auch solcher von staub- oder pulverförmiger Konsistenz. Sie sind überall dort mit Erfolg einsetzbar, wo geringe Unterschiede im spezifischen Gewicht der zu trennenden Bestandteile vorliegen. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet sind Mühlenbetriebe, wo derartige Windsichter zum Sichten von Getreide Anwendung finden.

Aus der GB-PS 726 480 ist ein Windsichter bekannt, der aus einem mit zylinderförmigem Einbau versehenen rohrför-migen, senkrecht angeordneten Behälter besteht. Dadurch ergibt sich ein ringförmiger Sichtkanal, wie er im Prinzip bei vielen modernen Windsichtern angewendet wird. Dieser ringförmige Sichtkanal verläuft im oberen Teil des Sichtkanals gerade und geht im unteren Teil in eine Zick-Zack-Form über. Der Querschnitt des Sichtkanals nimmt im oberen Teil von unten nach oben kontinuierlich zu. Der Sichtkanal wird im zickzackförmigen Teil durch die Behälterwand und einen Einbaukörper gebildet. Der obere Teil dieses Einbaukörpers ist als Verteilerkegel ausgebildet, der sich zentrisch unterhalb des Gutzuführrohres befindet.

Diese bekannte Lösung hat den Nachteil, dass kein ausreichender Trenneffekt insbesondere für solche Stoffgemische vorhanden ist, bei denen geringe Unterschiede im spezifischen Gewicht bzw. der Schwebegeschwindigkeit der Bestandteile vorliegen.

Die Ursache dafür ist, dass das Gut nicht gleichmässig über den gesamten Ringkanal verteilt wird. Die im oberen Teil des Windsichters erfolgende Steigsichtung ist nicht optimal, da die Querschnittserweiterung bzw. der Öffnungswinkel zu gross ist.

Die in der DE-OS 2 929 672 vorgestellte Lösung ist hinsichtlich des prinzipiellen Aufbaus ähnlich der oben beschriebenen Variante. Der Windsichter besitzt im unteren Teil die erwähnte Zick-Zack-Form im oberen Teil nimmt der Querschnitt des Sichtkanals nach oben hin ab. Der ringförmige Sichtkanal wird durch die Behälterwand und einen konischen Einbaukörper gebildet, in dessen Innerem ein zentrales Gutzuführrohr gelagert ist. Die Gutaustrittsöffnung dieses Rohres besitzt ein kegelförmiges Abschliessorgan für die Dosierung des Gutstromes.

Der Gutstrom wird über das kegelförmige Abschliessorgan auf einen Leitkörper verteilt und über einen am Leitkörper angeordneten Abströmrand in den zickzackförmigen Teil des Windsichters eingeleitet. Der Abströmrand steht senkrecht bzw. annähernd senkrecht zum Sichtstrom.

Diese bekannte Lösung hat den Nachteil, dass ein hoher Luftbedarf erforderlich ist und ein erhöhter Kornverlust auftritt. Weiterhin ist diese Lösung durch den vorhandenen Einbaukörper zu materialintensiv.

Der Grund für den hohen Luftbedarf und den erhöhten Kornverlust ist, dass die Geschwindigkeit des Gutes beim Einströmen in den Sichtkanal zu gross ist und die Zone der hohen Luftgeschwindigkeit zu schnell durchströmt wird.

Bei der in der DE-OS 1 507 715 beschriebenen Lösung wird versucht, die Gutgeschwindigkeit durch eine auf dem Leitkörper angeordnete Staukante zu verlangsamen. So wird anfangs zwar teilweise ein besserer Trenneffekt erreicht, aber da nach dem Einströmen die Eigengeschwindigkeit des Gutes wieder wächst, tritt insgesamt keine wesentliche Verbesserung ein.

Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Windsichters, der bei einem niedrigen Luftbedarf einen hohen Trenneffekt und minimale Kornverluste aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Windsichter zu entwickeln, bei dem das zu sichtende Gut die Zonen der hohen Luftgeschwindigkeit mit optimaler Geschwindigkeit passiert. Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen Windsichter mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemässe Lösung hat den Vorteil, dass ein minimaler Luftverbrauch erreicht wird und der Kornverlust stark gesenkt werden kann. Der Materialverbrauch für den Windsichter stellt trotz des etwas komplizierten Aufbaus des Zick-Zack-Teiles ein Minimum dar.

Die Erfindung soll nun an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:

Figur 1 Längsschnitt des erfindungsgemässen Windsichters,

Figur 2 Darstellung des unteren Teiles mit dem Zick-Zack-Kanal.

Der Windsichter besteht aus dem Einlauf 1 mit anschliessendem Einlaufrohr 2, das bis in das Zwischenteil 8 reicht. Hier wird es zum Zweck einer um den gesamten Umfang gleichmässigen Guteinspeisung mit gleichzeitigem Luft-abschluss durch den Dosierkegel 3 abgeschlossen, der mit der Führungsstange 9 fest verbunden ist und die ihrerseits, durch die Feder 10 vorgespannt, in Abhängigkeit vom Gut-zufluss achsial verschiebbar ist. Die Führungsstange 9 wird unten im Strömungskörper 11 durch das horizontal in allen Richtungen verstellbare Lager 19 geführt, das eine Zentrierung des Dosierkegels 3 im Einlaufrohr 2 bei Fertigungstoleranzen ermöglicht.

Der Strömungskörper 11 dient mit seinem oberen Ab-schluss zur Einspeisung des Gutes in den Zick-Zack-Kanal 6 und besitzt zur Verringerung der Gutgeschwindigkeit eine Staukante 4 mit anschliessender Abströmkante 5. Weiterhin dient der Strömungskörper 11 als innere Begrenzung des Zick-Zack-Kanals 6 im Unterteil 7.

Der Zick-Zack-Kanal 6 ist so ausgebildet, dass unterhalb der Abströmkante 5 die jeweils liegende Fläche 21 durch eine waagerechte Umlenkkante 12 abgeschlossen wird.

An das Unterteil 7 schliesst sich der Auslauf 13 an, durch den die Luft in den Sichtkanal einströmt.

Oberhalb der Abströmkante 5 wird die Zick-Zack-Führung des Sichtkanals im Zwischenteil 8 fortgesetzt, dabei bildet die Abdeckung 14 die innere Begrenzung des Sichtkanals.

Oberhalb des Zwischenteils 8 wird der Sichtkanal im Oberteil 15 mit Fenster 16 als Steigsichter fortgeführt. Das Einlaufrohr 2 bildet dabei gleichzeitig die innere Begrenzung

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des Sichtkanals. Die Absaugung 17 mit der Drosselklappe 18 zur Regulierung der Luft schliesst den Windsichter oben ab.

Die Dimensionierung des Zick-Zack-Kanals 6 erfolgt so, dass die Ringkanalquerschnitte A, B und C, d.h. die Flächen des Ringkanals in den entsprechenden Schnittebenen, gleich sind. Die Fläche des Ringkanalquerschnittes D ist demgegenüber um 20% bis 40% kleiner (abhängig vom Sichtgut), um im Oberteil 15 die entsprechenden Luftgeschwindigkeiten für eine Steigsichtung zu erreichen.

Der Ringkanalquerschnitt E ist zur Verringerung des Kornverlustes um 5% bis 20% gegenüber der Fläche des Ringkanalquerschnittes D grösser zu dimensionieren. Die Abströmkante 5 ist zur Gewährleistung einer begrenzten vertikalen Geschwindigkeitskomponente des Sichtgutes um 10° bis 30° zu neigen (abhängig vom Sichtgut). Die begrenzte vertikale Geschwindigkeitskomponente ist zur Senkung des Kornverlustes unerlässlich.

Der Abstand der Staukante 4 von der Abströmkante 5 kann 20 mm bis 35 mm betragen.

Die Höhe der Staukante 4 sollte bis etwa zur doppelten Höhe des einfliessenden Gutstromes bemessen werden.

Das Sichtgut fliesst durch den Einlauf 1 (Prallkastenwirkung) in das Einlaufrohr. Dort wird es zunächst angestaut, bis der Dosierkegel 3 durch das Gewicht des Gutes durchsatzabhängig geöffnet wird und das Gut gleichmässig auf den gesamten Umfang verteilt und gegen die Staukante 4 läuft. Dort wird es abgebremst und läuft (wie aus einem überlaufenden Topf) mit geringer Geschwindigkeit über die Abströmkante 5 durch den Zick-Zack-Kanal 6 zum Auslauf 13. Durch die Art der Guteinspeisung wird ausserdem gesichert, dass keine «Falschluft» durch das Einlaufrohr 2 in den Windsichter gelangt.

Dem Gutstrom entgegen strömt die Luft, beginnend vom Auslauf, durch den Zick-Zack-Kanal 6 des Unterteils 7 weiter durch Zwischenteil 8, Oberteil 15 und Absaugung 17. Die Luftgeschwindigkeit wird durch die Drosselklappe 18 gere-gelt. Der Zick-Zack-Kanal 6 führt dazu, dass sich an der jeweils hängenden Fläche 20 des Zick-Zack-Kanals 6 ein Bereich hoher Luftgeschwindigkeit und an der hegenden Fläche 21 ein Bereich geringer Luftgeschwindigkeit ausbildet. Dadurch entsteht zwischen hängender und liegender Fläche 20 bzw. 21 eine sogenannte «Walze» d.h. an der hängenden

Fläche 20 wird leichtes Gut nach oben und an der liegenden Fläche 21 Schwergut nach unten transportiert.

Der Bereich der hohen Luftgeschwindigkeit führt ausserdem dazu, dass das leichte Sichtgut durch die einfliessende Gutschicht hindurch nach oben transportiert wird. Dieser Vorgang findet zweimal im Unterteil 7 statt, wobei die Gutbeladung (Verhältnis Gutmenge zu Luftmenge) im Zwischenteil 8 geringer und damit für eine effektive Sichtung günstiger wird.

Die Ausführung des Zick-Zack-Kanals 6 im Unterteil 7 erfolgt so, dass die jeweils liegende Fläche 21 durch eine waagerechte Umlenkkante 12 von 5 mm bis 20 mm Breite abgeschlossen ist. Dadurch wird das Sichtgut in seiner Strömungsgeschwindigkeit gebremst und in aufgelockerter Form nahezu waagerecht in die Zone der hohen Luftgeschwindigkeit geführt. Die Fraktion mit niedriger Schwebegeschwindigkeit (Leichtgut) kann dadurch leichter nach oben und durch die jeweils entgegen- bzw. einfliessende Gutschicht hindurchgeführt werden.

Die Folge davon ist eine Senkung des Luftverbrauches von etwa ]/4 bis gegenüber eines Zick-Zack-Kanals 6 ohne die waagerechten Umlenkkanten 12 innerhalb des Zick-Zack-Kanals 6. Dabei ist zu beachten, dass die Dimensionierung des nachfolgenden Steigsichters im Oberteil 15 so zu erfolgen hat, dass dort die entsprechenden Schwebegesehwin-digkeiten für die abzutrennende Leichtgutfraktion erreicht werden.

Im Oberteil 15 erfolgt eine reine Steigsichtung, so dass bis hierher mitgerissenes Fehlkorn (Schwergut) absinken kann und auf der Abdeckung 14 zurückkehrt.

Die reine Steigsichtung im Anschluss an die Sichtung im Zick-Zack-Kanal 6 gewährleistet unter der Bedingung einer niedrigen Beladung eine gute Trennschärfe. Diese Bedingung ist dadurch gegeben, dass hierbei nur noch das mitgerissene Fehlkorn zurückgeführt werden muss und der gesamte Gutstrom die Steigsichtung nicht belastet. Zur Senkung des Kornverlustes hat es sich ausserdem als günstig erwiesen, im Bereich der Steigsichtung die Luftgeschwindigkeit um 5 bis 20% vom Beginn bis zum Abschluss abzusenken. Das erfolgt durch die entsprechende Querschnittserweiterung des Ringkanalquerschnittes E gegenüber D.

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2 Blatt Zeichnungen