DE2505379C2 - Gasstromsichter, insbesondere zur Anordnung über einer Wälzmühle - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Gasstromsichter, insbesondere zur Anordnung über einer Wälzmühle, mit einem Sichterrotor, der am Außenumfang seines Mantels angeordnete Schleuderleisten trägt, welche den Mantel nach oben hin freitragend überragen, mit einem den Sichterrotor umgebenden Gehäuse, das von dem das Sichtgut tragenden, aufwärts gerichteten Gasstrom durchströmt wird und aus dem der das Feingut tragende Gasstrom durch eine über dem Sichterrotor angeordnete Absaugleitung austritt, und dem einem koaxial unter dem Sichterrotor gehäusefest angeordneten trichterförmigen Konus, der zusammen mit dem Sichtergehäuse einen Strömungskanal zur Lenkung des Gasstroms bildet und der zur Rückführung des vom Sichterrotor abgewiesenen Grobgutes dient.

Ein derartiger gattungsgemäßer Gasstromsichter ist aus der DE-OS 20 19 005 bekannt. Dieser bekannte (~* acc trnmcinh tat·

ntat mit

Teil des Sichtgutes durch den Luftstrom dem Luftslromsichter zugeführt und andererseits zur Erreichung einer optimalen Sichtung im Bereich des Luftstromsichlers ein relativ hoher zusätzlicher Energiebetrag erforderlieh.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Gasstromsicher der gattungsgemäßen Art den Drall des Gasstroms, der gegebenenfalls von dem die Mahlschüssei umgebenden Schaufelkranz erzeugt wird, so zu verstärken, daß der Gasstrom mit möglichst geringer Energie besser auf die Umfangsgeschwindigkeit des Sichterrotors beschleunigt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gasstromsichter erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst

Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß speziell bei Wälzmühlen mit größeren Abmessungen der Energieaufwand erheblich verringert werden kann. Zudem ist aber auch eine Verbesserung der Kornverteilungskurve des Mahlproduktes möglich. Dies bedeutet, daß bei reduziertem Energieaufwand eine mit herkömmlichen Gasstromsichtern vergleichbare Klassierungsgüte erreicht wird.

Die Herausführung der Schwenkachsen der Leitflügel aus dem Sichtergehäuse ermöglicht in einfacher Weise die Einstellbarkeit des Neigungswinkels der Leilflügel, so daß eine bessere Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen des Gasstromsichlers gegeben ist Sofern gleichbleibende Betriebsdingungen vorausgesetzt werden können, ist es zweckmäßig und vorteilhaft, die Leitflügel an der Außenwand des Konus und an der Innenwand des Sichtergehäuses fest anzuschweißen.

Die Erfindung wird nachstehend in der Anordnung über einer Wälzmühle anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Wälzmühle mit einem aufgesetzten Gasstromsichter;

Fig. 2 eine räumliche Darstellung eines Leitflügelkranzes des Gasstromsichters;

Fig. 3 eine Teilansicht eines Leitflügels und seine Anordnung;
Fig. 4 eine räumliche Darstellung mehrerer Leitflügel, die entsprechend der Darstellung in Fig. 3 ausgebildet sind;

Fig. 5 schematisch die Gasgeschwindigkeits-Vektoren zwischen zwei Leitflügeln und
Fig. 6 und 7 graphisch die Gasgeschwindigkeits-Vektoren für einen Gasstromsichter ohne bzw. mit Leitflügelkranz im Vergleich mit dem in horizontaler Richtung konstant verlaufenden Vektor der Umfangsgeschwindigkeit des Sichterrotors.
Fig. 1 zeigt eine Wälzmühle mit einem aufgesetzten Gasstromsichter. Das Unterteil 1, das die Wälzmühle trägt, ist mit Auslässen 2 für die groben, nicht verarbeitbaren Teilchen versehen. Im Inneren des Unterteils befindet sich ein Getriebe 3, das die von einer Antriebswelle 14 abgegebene Kraft auf eine Mahlschüssel 4

schaltung eines Klappensichters und eines Luftstromsichters, so daß zwei getrennte Sichtvorrichtungen erforderlich sind. Besonders nachteilig bei diesem bekannten Gasstromsichter ist, daß der aufsteigende Luftstrom im Klappensichter zum Zentrum des Sichters hin umgelenkt wird, wodurch die aufwärts gerichtete Strömungsenergie des Luftstroms weitestgehend vernichtet wird. Beim bekannten Sichter wird daher einerseits nur ein und den Walzen 6 kommt dadurch zustande, daß nur die Mahlschüssel 4 sich dreht, während die Walzen 6 stationär und pendelnd gelagert sind. Diese Teile sind umgeben von der Gehäusewand 5a der Wälzmühle, während das Sichtergehäuse mit 5b bezeichnet ist. Ein trichterförmiger Konus 7 ist stationär im Gehäuse 5b des Sichters befestigt und dient zur Lenkung des in der Wälzmühle und im Sichter aufwärts gerichteten Gasstroms

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sowie zur gezielten Rückführung des vom Sichter abge- noch dem Feinkorn gelingt, zusammen mit dem Trägerwiesenen Oberkorns zwischen dem Sichterrotor und gas in den Raum innerhalb der Schleuderleisten 8 des der Innenseite des Konus 7 in die Mitte der Wälzmühle Sichterrotors umgelenkt zu werden. Grobe Körner auf die Mahlschüssel 4. In Rg. 7 ist eine feste Halterung werden von den Schleuderleisten 8 erfaßt und durch 22 zwischen dem Konus 7 und dem Sichtergehäuse 5b 5 Fliehkraft nach außen abgeschleudert Die dem Sichterdargestellt Mit 23 ist eine Flanschverbindung zwischen rotor zuzuführende Beschleunigungsenergie für das der Gehäusewand 5a und dem Sichtergehäuse 5b be- Staub-Gas-Gemisch ist umso größer, je größer der Winzeichnet kel zwischen dem aufwärts gerichteten Strömungsvek-

Ober dem Konus 7 befinden sich die rotierenden tor des Staub-Gas-Gemisches und dem horizontal ver-Schleuderleisk.fi 8. Die Schleuderleisten 8 sind im Aus- io laufenden Vektor der Rotorumfangsgeschwindigkeit ist führungsbeispiel an einem Doppelkegelstumpf 15, 17 Angenommen, das Staub-Gas-Gemisch würde senkangebracht der mit seinem unteren Bereich 17 etwa recht nach oben strömen, dann müßte die Strömung um parallel zur Trichterform des Konus 7 verläuft Der obe- 90° in die Tangentialbewegung des Rotors umgelenkt re Kegelstumpf 15 bildet dabei eine Schrägfläche für werden. Mit anderen Worten wäre das Staub-Gas-Gevon den Schleuderleisten 8 klassiertes Grobkorn. An 15 misch von einer Horizontalgeschwindigkeit von "0" auf der oberen horizontalen Endfläche des Kegelstumpfes die Horizontalgeschwindigkeit zu bringen, die der Um-15 kann sich eine Trichterummantelung 10 für die An- fahrgeschwindigkeit an den Schleuderleisten 8 enttriebswelle des Sichterrotors anschließen, wobei sich spricht Gibt man dem Staub-Gas-Gemisch durch einen der Trichtermantel 10 nach oben zum Sichtergehäuse Leitflügelkranz in der dargestellten Weise einen Vor- 5b erweitert Des weiteren ist eine Absaugleitung 11 für 20 drall in Richtung der Rotordrehung, dann besitzt das das Feingut oberhalb der Schleuderleisten 8 aus dem Staub-Gas-Gemisch bereits eine von seiner Neigung Sichlergehäuse 56 herausgeführt Zwischen der Gehäu- abhängige horizontale Geschwindigkeitskomponente, sewand 5b und dem Konus 7 ist ein Leitflügelkranz mit Die erforderliche Beschleunigung ist dann nur noch die den Leitflügeln 9 angeordnet Die Leitflügel 9 sind zur Differenz zwischen der Rotorumfangsgeschwindigkeit Gehäusewand und zum Konus hin soweit abgeschrägt 25 und der Horizontalkomponente der Staub-Gas-Strö- bzw. abgerundet damit beim Schwenken in eine andere mung.

Winkelposition bzw. beim Ändern ihrer Richtung eine Mit dem Leitflügelkranz kann daher die am Sichterweitgehende Anpassung an die Krümmung des Gehäu- rotor erforderliche Bewegungsenergie erheblich reduses 56 und des Konus 7 gegeben ist. In der Ausführung ziert werden. Die Größenentwicklung von Sichtern, die fest verschweißter Leitflügel 9 berühren deren Außen 30 als Gas- bzw. Luftstromsichter unmittelbar auf einer und Innenkanten zum Verschweißen die Gehäusewand Wälzmühle angeordnet sind und mit dieser eine verfah- 5b und die Konus-Außenwand 7 auf voller Länge. Der renstechnische Einheit bilden, ist inzwischen in Bereiche durch diesen Leitflügelkranz erzielte Effekt wird nach- vorgestoßen, die Antriebsleistungen von ca. 200 kW unfolgend unter Bezug auf die Rg. 5 bis 8 näher erläutert ter Berücksichtigung eines Leitflügelkranzes erfordern.

Die Darstellung in Rg. 3 und 4 zeigt die Anordnung 35 Aus Rg. 7 ist ersichtlich, daß bei einer Leitflügelstel-

der Leitflügel 9 auf der Achse 20, die an beiden Enden lung von 45° die Vertikalkomponente der Gasströmung

gelagert ist Die Achse 20 ragt durch die Gehäusewand gleich der Horizontalkomponente ist. Die Differenz

56 nach außen und ist dort mit einem Griff 21 und einer zwischen der Rotorumfangsgeschwindigkeit und der

Arretiervorrichtung, z. B. einer Kontermutter, zum Ver- Horizontalkomponente der Gasströmung

stellen und Einstellen versehen. to

In Rg. 5 bedeuten: ^&Dgr;&ngr; = ^vv«,r. - verhör».

vijmf. = Rotorumfangsgeschwindigkeit, ist der Betrag, um den die Gassäule beschleunigt wer-

WAtI- Gasgeschwindigkeit des Staub-Gas-Gemi- den muß, um die Umfangsgeschwindigkeit des Sichter-

sches zwischen zwei Leitflügeln, 45 rotors anzunehmen.

ve» mi = Vertikalkomponente des Staub-Gas- In Fig. 6 ist dargestellt, wie die Verhältnisse sich än-

Gemischesam Leitflügelaustritt, dem, wenn bei gleicher Rotorumfangsgeschwindigkeit

VfA,s hon*. = Horizontal-Geschwindigkeitskompo- kein Leitflügelkranz eingesetzt wird. Die Aufwärtsge-

nente des Staub-Gas-Gemisches am Leitflügelaus- schwindigkeit des Gases, als Symbol mit 4v_{Cas lwI}. be-

_trj_tti 50 zeichnet, wird als konstant vorausgesetzt Es kann ange-

Av = vtimf. — V()„s hör». = Differenzgeschwindig- nommen werden, daß der Drall des Gasstroms, den die-

keit der Rolorumfangsgeschwindigkeitskompo- ser von dem Schaufelkranz, der die Mahlschüssel um-

nente des Staub-Gas-Gemisches. gibt, erhält, weitgehend bis zum Erreichen des Sichterrotors abgebaut ist. Beispielsweise kann der Gasstrom

Rg. 5 zeigt die entstehenden Geschwindigkeits-Vek- 55 am Schaufelkranz der Mahlschüssel eine Aufwärtsbetoren bei einer bestimmten Schräglage der Leitflügel 9 wegung von ca. 35° gegenüber der Horizontalen besit- und einer bestimmten Rotordrehrichtung, d. h. einer de- zen. Aus diversen Messungen kann angenommen werfinierten Rotorumfangsgeschwindigkeit den, daß dieser Winkel sich auf etwa 75° vergrößert, bis Das Ziel ist es dabei, mittels des Leitflügelkranzes den der Gasstrom die Schleuderleisten erreicht hat. Im Ge-Draü Hos Ciasstroms, der von dem die Mahlschüssel um- 60 schwindigkeits-Dreieck muß dann mit dem Komplegebenden Schaufelkranz 12 herrührt, fortzusetzen und mentärwinkel, d. h. dem Winkel zwischen der Venikaien zu verstärken, damit das Staub-Gas-Gemisch, das dem und der Strömungsrichtung, also mit 15°, gerechnet Sichterrotor zugeführt wird, von diesem besser auf Ro- werden. Die Fig. 6 zeigt für sonst vergleichbare Verhälttorumfangsgeschwindigkeit beschleunigt werden kann. nisse, d. h. wie bereits erwähnt, Das heißt, der Sichterrotor soll das vom Mühlengebläse 65

angesaugte und in der Wälzmühle nach oben geförderte v_Umf. = konstant und vc»s w. = konstant, Staub-Gas-Gemisch so weit umlenken und auf seine

Umfangsgeschwindigkeit beschleunigen, daß es nur die Vergrößerung von &Dgr; &ngr; gegenüber Rg. 7. Während

die Horizontalkomponente bei einem Strömungswinkel von 45° mit tan 45° = 1 = 100% angesetzt werden kann, reduziert sich die Horizontalkomponente bei einem Strömungswinkel von 15° gegenüber der Vertikalen auf tan 15° = 0,27 = 27%. Ohne Leitflügelkranz ist die aufzubringende Beschleunigungsarbeit und damit die zu installierende Rotorantriebsleistung also deutlich größer als mit Leitflügelkranz. Für den Gasstromsichter nach der Erfindung ergeben sich also unter Ausnutzung eines Leitflügelkranzes im Laufe der Zeit eine erhebliehe Energieersparnis und des weiteren geringere Kosten, da nur ein kleineres Antriebsaggregat erforderlich ist.

Neben dem Vorteil der Energieersparnis erreicht man daher noch den verfahrenstechnischen Vorteil, die Kornverteilungskurve des Mahlproduktes zu verbessern, d. h. bei reduziertem Energieaufwand kann die gleiche oder sogar eine verbesserte Produktfeinheit erzielt werden wie mit einem bekannten Sichter ohne Leitflügelkranz, dessen Rotor schneller laufen müßte.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Gasstromsichter, insbesondere zur Anordnung über einer Wälzmühle, mit einem Sichterrohr, der am Außenumfang seines Mantels angeordnete Schleuderleisten trägt, welche den Mantel nach oben hin freitragend überragen, mit einem den Sichterrotor umgebenden Gehäuse, das von dem das Sichtgut tragenden, aufwärts gerichteten Gasstrom durchströmt wird und aus dem der das Feingut tragende Gasstrom durch eine über dem Sichterrotor angeordnete Absaugleitung austritt, und mit einem koaxial unter dem Sichterrotor gehäusefest angeordneten trichterförmigen Konus, der zusammen mit dem Sichtergehäuse einen Strömungskanal zur Lenkung des Gasstroms bildet und der zur Rückführung des vom Sichterrotor abgewiesenen Grobgutes dient, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungskanal zwischen dem Konus (7) und dem Sichtergehäuse (5b) ein Leitflügelkranz angeordnet ist, dessen Leitflügel (9) einerseits am Konus (7) und andererseits am Sichtergehäuse (5b) gelagert sind und eine Schräglage aufweisen, durch welche sie den durch den Leitflügelkranz hindurchtretenden Gasstrom in einen solchen Drall versetzen, daß die horizontale Geschwindigkeitskomponente (vcai hori/) des Gasstroms annähernd der Umfangsgeschwindigkeit (vurnf) des Sichterrotors entspricht

2. Gasstromsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflügel (9) schwenkbar am Konus (7) und am Sichtergehäuse (5b)gelagert sind und an ihren aus dem Sichtergehäuse (5tyherausragenden Schwenkachsen (20) jeweils einen Handgriff (21) aufweisen.

3. Gasstromsichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflügel (9) an der Außenwand des Konus (7) und an der Innenwand des Sichtergehäuses (Safest angeschweißt sind.