DE2556382C3

DE2556382C3 - Centrifugal air classifier

Info

Publication number: DE2556382C3
Application number: DE19752556382
Authority: DE
Inventors: Fritz 8902 Neusaess Kaiser
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE2556382B2; DE2556382A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugalwindsichter mit im wesentlichen zylindrischem Sichtraum, in den die Sichtluft und das Sichtgut am äußeren Umfang mit Drall eingeführt werden, wobei das Grobgut am äußeren Umfang des Sichtraumes abgezogen und die Sichtluft zusammen mit dem Feingut durch ein zentrales, die axiale Erstreckung des Sichtraumes überdeckendes, stillstehendes Saugrohr, welches an seinem Umfang verteilte Eintrittsöffnungen aufweist, ausgetragen werden. Die Erfindung betrifft die Ausbildung eines solchen Sichters, bei dem innerhalb des Außenumrisses des ίο Saugrohres strömungstechnische Mittel vorgesehen sind, die entlang der axialen Erstreckung des Saugrohres eine gleichmäßige Saugstärke an den Eintrittsöffnungen und dadurch eine Verschiebung der Trenr.grenze in den Feinbereich oder eine Erhöhung des Sichtdurchsatzes bewirken.The invention relates to centrifugal air classifier with a substantially cylindrical classifying space into which the Sifting air and the sifting material are introduced on the outer circumference with a twist, with the coarse material on the outside The scope of the classifying space is deducted and the classifying air together with the fine material through a central, the the axial extent of the viewing space covering, stationary suction pipe, which on its circumference having distributed inlet openings are discharged. The invention relates to the formation of such Sifter, in which fluidic means are provided within the outer contour of the ίο suction pipe are, which along the axial extent of the suction pipe, a uniform suction strength at the inlet openings and thereby a shift of the separation limit into the fine range or an increase in the visibility throughput cause.

Zentrifugalwindsichter sind beispielsweise als Spiralwindsichter mit von Einbauten freiem Sichtraum mit stehenden oder rotierenden Sichtraumwänden oder als Sichter mit einem rotierenden Sichtrad mit einzelnenCentrifugal air separators are, for example, spiral air separators with a viewing area free of built-in components with standing or rotating viewing area walls or as Classifier with a rotating classifier wheel with individual

2ü Sichtkanälen, z.B. Zickzackkanälen, bekannt. Bei derartigen Sichtern verschiebt sich die erzielbare feinste Trenngrenze in den gröberen Bereich, wenn die absolute Größe des Sichtraumdurchmessers zunimmt Die Baugröße eines Sichters wiederum bestimmt die 2ü viewing channels, e.g. zigzag channels, known. With such separators, the finest separating limit that can be achieved shifts into the coarser range when the absolute size of the separating chamber diameter increases. The size of a separator in turn determines the

2^r> erzielbare Durchsatzmenge. Um auch bei feinen Trenngrenzen, die, wie gesagt, nur mit kleinen Sichtraumdurchmessern erzielt werden können, große Durchsatzmengen in einer Baueinheit zu erhalten, ist es erforderlich, die axiale Erstreckung des Sichtraumes zu2 ^r > achievable throughput. In order to obtain large throughput quantities in one structural unit even with fine separation limits, which, as mentioned, can only be achieved with small separating chamber diameters, it is necessary to close the axial extent of the separating chamber

so vergrößern. Das hat aber zur Folge, daß bei der Absaugung der Sichtluft und des Feingutes durch die zentrale Öffnung in der Sichtraumbegrenzung die Stromlinien im Absaugbereich nicht mehr parallel, sondern über die axiale Erstreckung des Sichtraumesso enlarge. But this has the consequence that the Extraction of the classifying air and the fine material through the central opening in the classifying room delimitation Streamlines in the suction area are no longer parallel, but over the axial extent of the viewing area

r. unterschiedlich gekrümmt verlaufen, also auch unterschiedliche Trennbedingungen hervorrufen, die im Ergebnis zu einer unscharfen Sichtung führen. Die Ausbildung der Sichter erfolgt daher allgemein in der Weise, daß die axiale Erstreckung des Sichtraumes gerade so groß gewählt wird, daß die geschilderten Nachteile gerade noch tragbar sind. Aus diesem Grund besitzen z. B. alle Präzisionsspiralwindsichter einen flachzylindrischen Sichtraum, dessen axiale Erstreckung also erheblich kleiner ist als sein Durchmesser.r. run differently curved, so also cause different separation conditions, which in the Result in a blurred sighting. The formation of the classifier is therefore generally carried out in the Way that the axial extent of the viewing space is chosen just so large that the described Disadvantages are just barely bearable. For this reason, z. B. all precision spiral air classifiers one flat cylindrical viewing space, the axial extent of which is therefore considerably smaller than its diameter.

4¹» Werden zwei einander gegenüberliegende, zentrale Absaugöffnungen in der Sichtraumbegreazung vorgesehen, so kann damit zwar eine Verdoppelung des Durchsatzes erreicht werden, aber es ergeben sich schwierige Probleme mit der Anordnung der übrigen4 ¹ »If two opposing, central suction openings are provided in the boundary of the viewing area, the throughput can be doubled, but difficult problems arise with the arrangement of the others

so Bauelemente des Sichters, welche diese Anordnung insgesamt unterlegen machen.So components of the classifier, which make this arrangement inferior overall.

Bei einem Spiralwindsichter wurde bereits versucht, die Absaugung dadurch zu vergleichmäßigen, daß ein mit dem Sichtrad mitrotierendes Saugrohr zentral im Sichtraum angeordnet wurde, welches einzelne über seinen Mantel verteilte Öffnungen aufwies. Auch ist ein als vertikalachsiger Streuwindsichter ausgebildeter Zentrifugalwindsichter bekanntgeworden, bei dem ein zentrales, die axiale Erstreckung des Sichtraumes überdeckendes, stillstehendes Saugrohr vorgesehen ist. Dieses Saugrohr weist gleichmäßig an seinem Umfang verteilte Eintrittsöffnungen auf und sitzt im Innenraum eines mit dem Aufgabestreuteller umlaufenden Flügelrades, das die Drehbewegung im Sichtraum unterstützen und für eine gleichmäßige Aufrechterhaltung der Drehbewegung im ganzen Strömungsquerschnitt sorgen soll.
Mit diesen bekannten Ausführungen war es jedochIn the case of a spiral air classifier, attempts have already been made to equalize the suction by arranging a suction pipe rotating with the classifying wheel centrally in the classifying space, which had individual openings distributed over its jacket. A centrifugal air separator designed as a vertical-axis scattered air separator has also become known, in which a central stationary suction pipe is provided which covers the axial extent of the separating chamber. This suction tube has inlet openings evenly distributed around its circumference and sits in the interior of an impeller rotating with the feed spreader, which should support the rotary movement in the separation area and ensure that the rotary movement is evenly maintained in the entire flow cross-section.
However, it was with these well-known designs

nicht möglich, eine gleichmäßige Absaugung über die axiale Erstreckung des Sichtraumes zu erzielen. Hinzu kamen vor allem im ersten Fall Schwierigkeiten durch d) den innerhalb des Saugrohres ausgeschleuder'en Staub, was zu Ablagerungen oder zu Rückströmungen aus den Saugöffnungen in den Sichtraum führte.it is not possible to achieve a uniform suction over the axial extent of the viewing area. In addition Especially in the first case, difficulties came from d) the dust ejected inside the suction pipe, which led to deposits or backflows from the suction openings into the separation chamber.

Nach Erkenntnis des Erfinders liegt die Ursache für diesen Mißerfolg darin, daß im Inneren eine starke e) Rotation der Luft herrscht, die entweder von dem mit dem Sichtrad mitrotierenden Rohrmantel oder von der Rotationskomponente der in die Saugöffnungen eintretenden Sichtluft verursacht wird. Es ist leicht einzusehen, daß die von der Absaugseite weiter entfernten Stromfäden im Saugrohr weiter zur Mitte des Saugrohres gehen müssen als die näher befindlichen, \^r> denn sie besitzen infolge der Leistungsverluste durch den längeren Weg und infolge des Energieaufwands zur Erzeugung der Axialkomponente bei der auf diesem Weg erfolgenden Umlenkung eine geringere Potationsenergie (entsprechend der Summe von statischem Druck und Umfangskomponente des Staudrucks). Daraus ergibt sich eine starke Rotationsströmung, in der sich bekanntlich die einzelnen Stromfäden entsprechend ihrer Rotationsenergie in der Weise ordnen, daß sich die energiereichsten außen und die energieärmsten innen befinden. Die Strömung selbst ist dabei mit hohen Verlusten behaftet, was sich als um so höherer Widerstand für die einzelnen Stromfäden bemerkbar macht, je weiter diese von der Absaugseite entfernt sind. Die Folge ist, daß sich die Durchflußmenge mit der ji> Entfernung von der Absaugseite verringert, und damit auch keine gleichmäßige Absaugung über die axiale Erstreckung des Sichtraumes einstellt.According to the inventor's knowledge, the cause of this failure lies in the fact that there is a strong e) rotation of the air inside, which is caused either by the tube jacket rotating with the classifying wheel or by the rotational component of the classifying air entering the suction openings. It is easy to see that the further away from the suction flow filaments in the intake manifold further need to go to the center of the suction tube located closer than the \ ^r> because they have the axial component in the result of the power loss due to the longer route and because of the energy required to produce In this way, the deflection results in a lower potential energy (corresponding to the sum of the static pressure and the circumferential component of the dynamic pressure). This results in a strong rotational flow, in which, as is well known, the individual streams are arranged according to their rotational energy in such a way that the energetic ones are on the outside and the least energetic ones are on the inside. The flow itself is afflicted with high losses, which becomes noticeable as the higher resistance for the individual flow filaments the further they are away from the suction side. The result is that the flow rate decreases with the distance from the suction side, and therefore no uniform suction occurs over the axial extent of the separation area.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, den im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschriebenen η Zentrifugalwindsichter mit einer Einrichtung zu versehen, mit der eine gleichmäßige Absaugung über die gesamte axiale Erstreckung des Sichtraumes erzielt werden kann.The invention is therefore based on the object of providing the η centrifugal air classifier described in the preamble of the main claim with a device with which uniform suction can be achieved over the entire axial extent of the classifying space.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem vorausgesetzten Zentrifugalwindsichter innerhalb des Außenumrisses seines Saugrohres strömungstechnische Mittel vorgesehen werden, die entlang der axialen Erstreckung des Saugrohres eine gleichmäßige Saugstärke an den Eintrittsöffnungen bewirken.According to the invention, this object is achieved in that, in the case of the centrifugal air classifier provided fluidic means are provided within the outer contour of its intake manifold, which flow along the axial extent of the suction tube cause a uniform suction force at the inlet openings.

Als Vorteil ergibt sich eine Verschiebung der kleinstmöglichen Trenngrenze in den feineren Bereich bei gleichzeitiger Steigerung der Durchsatzleistung des Sichters. Auch kann der Sichtraumdurchmesser so weit vergrößert werden, daß wieder der Trenngrenzenbereich der bekannten Fliehkraftwindsichter erreicht wird, wodurch eine weitere, erhebliche Erhöhung der Durchsatzleistung erzielt wird.The advantage is that the smallest possible separation limit is shifted into the finer range with a simultaneous increase in the throughput of the sifter. The viewing space diameter can also be so wide be increased so that the cut-off limit range of the known centrifugal air classifier is reached again, whereby a further, considerable increase in throughput is achieved.

Aus der allgemeinen Strömungstechnik sind beispielsweise folgende Mittel zur Erzielung einer gleichmäßigen Absaugung entlang eines längeren Saugrohres bekannt:The following means for achieving a uniform flow, for example, are from general fluid mechanics Suction along a longer suction pipe known:

a) die empirische Drosselung ein/einer Saugöffnungen, /.. B. durch Schieber, mia) the empirical throttling of a suction port, / .. B. by slider, mi

b) Drosselung der einzelnen Saugöffnungen in dem Maß, daß ihr Widerstand wesentlich höher als der Saugdruck im Saugrohr wird, und daß die aus den Düsen in das Saugrohr eintretenden Luftstrahlen weder eine wesentliche Umfangs- noch Axialkomponente haben,b) Throttling of the individual suction openings to the extent that their resistance is much higher than that Suction pressure in the suction pipe is, and that the air jets entering the suction pipe from the nozzles have neither a significant circumferential nor axial component,

c) Umlenkung der in das Saugrohr eintretenden Luft in die Axialrichtung und Ausbildung des Saugrohrquerschnittes so, daß in allen Querschnitten gleiche Axialgeschwindigkeit herrscht,c) deflection of the air entering the intake manifold in the axial direction and formation of the intake manifold cross-section so that the same axial velocity prevails in all cross-sections,

Umlenkung der mit beliebiger Geschwindigkeit in das Saugrohr eintretenden Luft in Axialrichtung und Erzielung konstanten Druckes im Bereich der Saugöffnungen durch ein rückläufiges Wirbelgebiet (nach DE-PS 14 82 426),Deflection of the air entering the intake manifold at any speed in the axial direction and achieving constant pressure in the area of the suction openings by means of a retrograde vortex area (according to DE-PS 14 82 426),

Anordnung im wesentlichen gleich langer (genauer:Arrangement essentially the same length (more precisely:

gleichwiderständiger) Einzelrohre, die u. U. auch zu einer einzigen, flachen Saugdüse vereinigt werden können.equally resistant) single pipes, which may also be to can be combined with a single, flat suction nozzle.

Die Anpassung dieser bekannten Mittel an die Bedingungen bei Anwendung im Saugrohr bei Fliehkraftwindsichtern erfordert weiteres erfinderisches Bemühen. Dazu gehört die Erkenntnis, daß dabei mehrere Nebenbedingungen zu erfüllen sind:The adaptation of these known means to the conditions when used in the intake manifold in centrifugal air separators requires further inventive effort. This includes the knowledge that doing so several constraints must be met:

Die zur Erzeugung der Sichtströmung aufgewendete Druckenergie muß durch Umsetzen vor allem der beim Eintritt in das Saugrohr sehr hohen Umfangskomponente in Druck so weit wie möglich zurückgewonnen werden.The pressure energy expended to generate the sight flow has to be implemented, especially during the Entering the intake manifold very high circumferential component in pressure recovered as much as possible will.

Störungen der abgesaugten Strömung durch diese Umfangskomponente müssen u.U. durch gesonderte Mittel verhindert werden.Disturbances of the extracted flow by this peripheral component may have to be caused by separate Funds are prevented.

Da jeder industrielle Windsichter in einem gewissen Bereich in seiner Trenngrenze verstellbar sein muß, wobei der Sichter um so wertvoller ist, je größer sein Verstellbereich, müssen auch die im Saugrohr eingesetzten Mittel unempfindlich gegen die bei dieser Verstellung eintretende Änderung von Luftmenge und Strömungsgeschwindigkeit sein.Since every industrial wind sifter must be adjustable in its cut-off limit within a certain range, The sifter is all the more valuable, the larger its adjustment range, must also those used in the suction pipe Medium insensitive to the change in air volume that occurs during this adjustment and Be flow velocity.

Von der Strömung gegebenenfalls ausgeschleuderter Staub darf weder durch Festsetzen noch durch Wiederaustritt in den Sichtraum zu Störungen führen.Dust that may be thrown out by the flow must neither settle nor penetrate Re-emergence into the viewing area lead to disruptions.

Verschiedene Ausbildungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Saugrohres unter Erfüllung der oben dargelegten Nebenbedingungen sind in den Unteransprüchen und der Zeichnung dargestellt. Im einzelnen zeigtVarious training options for the intake manifold according to the invention while fulfilling the above The secondary conditions set out are shown in the subclaims and the drawing. In detail shows

F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad mit freiem Spiralsichtraum, rotierenden Sichtraumwänden und am Umfang angeordneten Beschleunigungsschaufeln, bei dem das erfindungsgemäße Saugrohr gleichmäßig über seinen Umfang verteilte, radiale Drosselkanäle aufweist,F i g. 1 shows an axial section through a classifier wheel with a free spiral classroom, rotating classroom walls and acceleration blades arranged on the circumference, in which the suction pipe according to the invention is uniform has radial throttle channels distributed over its circumference,

Fig.2 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad nach Fig. 1, bei dem das Saugrohr mit Umlenkkanälen ausgerüstet ist,2 shows an axial section through a classifier wheel Fig. 1, in which the suction pipe is equipped with deflection channels,

F i g. 3 einen Axialschnitt durch einen Umlenkkanal nach F i g. 2 im Detail,F i g. 3 shows an axial section through a deflection channel according to FIG. 2 in detail,

F i g. 4 einen Radialschnitt durch einen Umlenkkanal nach F i g. 2 im Detail,F i g. 4 shows a radial section through a deflection channel according to FIG. 2 in detail,

F i. 5 einen Umfangsschnitt durch einen Umlenkkanal nach F i g. 2 im Detail,F i. 5 shows a circumferential section through a deflection channel according to FIG. 2 in detail,

F i g. 6 einen Axialschnitt durch Umlenkkanäle in anderer Ausbildung im Detail,F i g. 6 shows an axial section through deflection channels in a different design in detail,

F i g. 7 einen Umfangsschnitt durch die Umlenkkanäle nach Fig.6 im Detail,F i g. 7 shows a circumferential section through the deflection channels according to FIG. 6 in detail,

Fig.8 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad nach F i g. 1, mit einem Saugrohr größeren Durchmessers und Ausbildung der Umlenkkanäle nach F i g. 3 bis 5,8 shows an axial section through a classifying wheel according to FIG. 1, with a suction pipe of larger diameter and Formation of the deflection channels according to FIG. 3 to 5,

F i g. 9 einen Axialschnitt durch ein Sichtrad nach Fig. 1, bei dem das Saugrohr mit Leitschaufeln ausgerüstet ist, deren radiale Eintrittskanten entlang einer Mantellinie des Saugrohres verlaufen,F i g. 9 shows an axial section through a classifying wheel according to FIG. 1, in which the suction pipe with guide vanes is equipped, the radial leading edges of which run along a surface line of the suction pipe,

Fig. 10 einen Radialschnitt durch das Saugrohr nach Fig. 9,10 shows a radial section through the suction pipe according to FIG. 9,

F i g. 11 eine Abwicklung des Saugrohrrnantels nach Fig. 9,F i g. 11 shows a development of the suction pipe jacket Fig. 9,

Fig. 12 einen Axialschnitt durch einen Sichtraum mit stehenden Sichtraumwänden,12 shows an axial section through a viewing area standing viewing room walls,

Fig. 13 einen Axialschnitt durch einen Zentrifugalwindsichter mit Sichtrad- und Saugrohrausbildung nach Fig.9bis II. 13 shows an axial section through a centrifugal air classifier with classifier wheel and suction tube design according to FIGS. 9 to II.

In Fig. 1 besieht das Sichtrad 1 aus den beiden sich radial erstreckenden Sichtraumwänden 2 und 3, die durchdieBeschleunigerschaufeln4amUmfangdesSichtraumes 5 miteinander verbunden sind. Über die Welle 6, die in einem hier nicht dargestellten Gehäuse gelagert ist, wird das Sichtrad 1 angetrieben. Durch die zentrale öffnung 7 in der Sichtraumwand 2 ist das Saugrohr 8 hindurchgeführt, das an seinem Umfang gleichmäßig verteilte, radial nach innen gerichtete Drosselkanäle 9 aufweist, deren Widerstand wesentlich höher bemessen is;t, als der Staudruck in der Leitung 10 nach dem Saugrohr 8. Diese Bedingung wird dann erreicht, wenn die Summe der wirksamen, aus Querschnitt und Durchflußzah! zu errechnenden öffnungen der Drosselkanäle 9 höchstens das 0,5fache des lichten Querschnitts der Leitung 10 beträgt. Damit die aus den Drosselkanälen 9 in das Saugrohr 8 eintretenden Luftstrahlen keine Umfangskomponente aufweisen, entspricht die Wandstärke des Saugrohres 8 einem Mehrfachen des Durchmessers der Drosselkanäle.In Fig. 1 sees the classifier 1 from the two radially extending viewing chamber walls 2 and 3, which are formed by the accelerator blades 4 at the periphery of the viewing chamber 5 are connected to each other. About the shaft 6, which is mounted in a housing not shown here is, the classifier wheel 1 is driven. The suction pipe 8 is through the central opening 7 in the viewing chamber wall 2 passed through, the radially inwardly directed throttle channels 9, which are uniformly distributed on its circumference has, whose resistance is dimensioned much higher than the dynamic pressure in the line 10 after Intake manifold 8. This condition is achieved when the sum of the effective, from cross-section and Flow rate! The openings of the throttle channels 9 to be calculated are at most 0.5 times the clear cross section the line 10 is. So that the air jets entering the intake manifold 8 from the throttle channels 9 do not occur Have circumferential component, the wall thickness of the suction pipe 8 corresponds to a multiple of Diameter of the throttle channels.

Der Vorteil dieser Lösung liegt in der einfachen Herstellbarkeit, jedoch muß man verhältnismäßig hohe Energieverluste in Kauf nehmen.The advantage of this solution is that it is easy to manufacture, but it has to be relatively high Accept energy losses.

In der Ausführung nach den Fig.2 bis 5 sind im Inneren des Saugrohres 8 nebeneinander eine Reihe gleich ausgebildeter Ringe 11 angeordnet, die mit eingefrästen Umlenkkanälen 12 versehen sind, welche im Umfangsbereich etwa die Richtung der hier vorhandenen Sichtluftströmung und zum Inneren des Saugrohres 8 hin eine axiale Richtung haben. Die Umlenkkanäle 12 stehen über hutzenartig ausgeführte öffnungen 13 im Saugrohrmantel mit dem Sichtraum 5 in Verbindung. Durch den Einbau 14 erhält das Saugrohr 8 einen vom ersten bis zum letzten Ring 11 wachsenden Querschnitt, der etwa der Summe der Querschnitte der nacheinander einmündenden Umlenkkanäle 12 entspricht. Der Querschnitt der Umlenkkanäle 12 ist dabei für die gröbste Sichtung, also für die größte Luftmenge bei kleinster Umfangskomponente der Sichtströmung ausgelegt. Der Durchmesser des Saugrohres 8 kann dabei relativ klein bemessen sein, wegen der sich darin einstellenden hohen Axialgeschwindigkeit. Zur teilweisen Umwandlung der Strömungsenergie in Druckenergie schließt am Austritt des Saugrohres 8 der Diffusor 15 an. Dem Vorteil einer verlustarmen Umlenkung steht als Nachteil der hohe Fertigungsaufwand gegenüber.In the embodiment according to FIGS. 2 to 5, a row is next to one another in the interior of the suction pipe 8 identically formed rings 11 are arranged, which are provided with milled deflection channels 12, which in the circumferential area approximately the direction of the air flow present here and to the interior of the Suction pipe 8 towards have an axial direction. The deflection channels 12 are designed like a scoop Openings 13 in the suction pipe jacket with the classifying space 5 in connection. Installation 14 gives the intake manifold 8 one growing from the first to the last ring 11 Cross section which corresponds approximately to the sum of the cross sections of the deflecting channels 12 opening one after the other. The cross section of the deflection channels 12 is for the coarsest sifting, that is, for the largest amount of air designed with the smallest circumferential component of the sight flow. The diameter of the suction pipe 8 can be relatively small, because of the high axial speed that is established therein. For partial Conversion of the flow energy into pressure energy closes the diffuser 15 at the outlet of the suction pipe 8 at. The advantage of a low-loss deflection is offset by the disadvantage of the high manufacturing costs.

An Stelle der Umlenkkanäle 12 nach den F i g. 2 bis 5 kann die Umlenkung der Sichtströmung durch einzelne, axial aufeinanderfolgende Leitschaufelkränze nach F i g. 6 und 7 erzielt werden, wobei das Saugrohr 8 aus konischen Ringen 16 gebildet wird, die an ihren Enden über die Leitschaufeln 17 miteinander verbunden sind. Die Form der Leitschaufeln 17 kann dabei z. B. nach den Erkenntnissen des Turbinenbaus bestimmt sein. Für die Auslegung der von den Leitschaufeln 17 gebildeten Umlenkkanäle 18 gelten die gleichen Bemessungsregeln wie bei den Umlenkkanälen 12.Instead of the deflection channels 12 according to FIGS. 2 to 5 can be used to divert the visual flow through individual, axially successive guide vane rings according to FIG. 6 and 7 can be achieved, the suction pipe 8 from conical rings 16 are formed, which are connected to one another at their ends via the guide vanes 17. The shape of the guide vanes 17 can, for. B. be determined according to the findings of turbine construction. For the The same design rules apply to the design of the deflection channels 18 formed by the guide vanes 17 as with the deflection ducts 12.

In F i g. 8 ist eine Ausbildung des Saugrohrs 8 gezeigt, bei der der Querschnitt des Saugrohres 8 über die axiale Erstreckung des Sichtraumes 5 gleich bleibt, jedoch wesentlich größer ist als die Summe der Querschnitte aller Umlenkkanäle 12 oder 18, so daß sich im Inneren des Saugrohres ein rückläufiges Wirbelgebiet 19 ausbilden kann, durch das am Austritt aller Umlenkkanäle 12 oder 18 der gleiche statische Druck erzielt wird. ·) Diese Ausführung stellt eine analoge Anwendung der in der DE-PS 14 82 426 offenbarten Mittel zur Erzielung gleicher Absaugstärke im Inneren des Saugrohres dar. Durch den zentralen Verdrängungskörper 20 am Austritt aus dem Saugrohr wird dessen freier Querschnitt auf die Größe der Summe der Querschnitte der Umlenkkanäle 12 oder 18 verringert während der kegelförmige Ansatz 21 zusammen mit der Leitung 10 als Diffusor wirkt. Gegenüber der Ausbildung nach F i g. 2 hat diese Form des Saugrohrs den Vorteil der etwas einfachen Konstruktion. Nachteilig ist das Erfordernis des etwas größeren Saugrohrdurchmessers und der etwas schlechtere Wirkungsgrad der Energierückgewinnung infolge der Verluste im Wirbelgebiet 19. In den F i g. 9 bis 11 ist eine Lösung mit im wesentlichen gleichwiderständigen Strömungskanälen gezeigt. Die Strömungskanäle 22 werden dabei von schraubenförmigen Leitschaufeln 23 gebildet, deren senkrecht zur Sichterachse 24 verlaufenden Eintrittskanten 25 entlang einer Mantellinie des Saugrohres 8 In Fig. 8 shows an embodiment of the suction pipe 8 in which the cross section of the suction pipe 8 over the axial Extension of the viewing space 5 remains the same, but is significantly greater than the sum of the cross-sections of all deflection channels 12 or 18, so that a retrograde vortex area 19 can form, through which the same static pressure is achieved at the exit of all deflection channels 12 or 18. ·) This version represents an application analogous to that in DE-PS 14 82 426 disclosed means for achieving the same suction strength inside the suction tube. The central displacement body 20 at the outlet from the suction pipe becomes its free cross section reduced to the size of the sum of the cross sections of the deflection channels 12 or 18 during the conical extension 21 acts together with the line 10 as a diffuser. Compared to the training after F i g. 2, this shape of the suction tube has the advantage of a somewhat simple construction. That is a disadvantage Requirement of the somewhat larger intake pipe diameter and the somewhat poorer efficiency of the energy recovery as a result of the losses in the vortex area 19. In FIGS. 9 to 11 is a solution with im essential equidistant flow channels shown. The flow channels 22 are thereby of helical guide vanes 23 are formed, the entry edges 25 of which run perpendicular to the sifter axis 24 along a surface line of the suction pipe 8

2^r> angeordnet sind. In ihrem Verlauf sind die Leitschaufeln 23 im wesentlichen schraubenartig um ein exzentrisches Rohr 26 gewunden mit Ausnahme der Schaufelenden, die axial verlaufen und in die Leitung 45 münden. Die einzelnen Strömungskanäle 22 sind zwar geometrisch nicht gleich lang, besitzen aber praktisch gleichen Widerstand, der im Verhältnis zum Eintrittsstaudruck sehr gering und somit vernachlässigbar ist Außerdem wird in ihnen die Strömung weder beschleunigt noch verzögert Auch ist es möglich, die mittleren Teile 27 der Leitschaufeln zur Vereinfachung der Konstruktion wegzulassen, da zwischen zwei benachbarten Kanälen kein Druckunterschied vorhanden ist Die Größe des Einlaufquerschnitts ist wieder auf die gröbste Sichtung, also für die größte Luftmenge bei kleinster Umfangskomponente der Sichtströmung bemessen; bei feinerer Sichtung wirkt die Eintriltsöffnung als Fangdiffusor, der die Strömung auf die seinem Querschnitt entsprechende Geschwindigkeit verzögert Abweichend von der dargestellten Ausbildung können auch zwei oder mehr gleichmäßig über den Umfang des Saugrohres verteilte Eintrittsöffnungen vorgesehen werden.2 ^r > are arranged. In their course, the guide vanes 23 are essentially helically wound around an eccentric tube 26, with the exception of the vane ends, which run axially and open into the line 45. The individual flow channels 22 are geometrically not the same length, but have practically the same resistance, which is very low in relation to the inlet back pressure and thus negligible.In addition, the flow is neither accelerated nor decelerated in them To omit simplification of the construction, since there is no pressure difference between two adjacent channels. The size of the inlet cross-section is again dimensioned for the coarsest sighting, i.e. for the largest amount of air with the smallest circumferential component of the sighting flow; With a closer inspection, the inlet opening acts as a catching diffuser, which delays the flow to the speed corresponding to its cross-section. Deviating from the design shown, two or more inlet openings evenly distributed over the circumference of the suction pipe can be provided.

Bei einem Zentrifugalwindsichter mit stehenden Sichtraumwänden 2 und 3 ist es vorteilhaft, wenn nach F i g. 12 die Eintrittsöffnungen der Strömungskanäle 22In the case of a centrifugal air classifier with upright classifying chamber walls 2 and 3, it is advantageous if after F i g. 12 the inlet openings of the flow channels 22

z. B. in der Ausbildung nach den F i g. 9 bis 11 mit Abstand zu den Sichtraumwänden 2 und 3 angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß das in der Grenzschicht der Seitenwände nach innen transportierte Überkorn bei seiner Bewegung um den von Eintrittsöffnungen freien Teil 32 des Saugrohres 8, den man bekanntlich auch als »Kragen« oder »Tauchrohr« bezeichnet, wieder nach außen geschleudert wird, also die hohe Trennschärfe des Sichters erhalten bleibtz. B. in training according to the F i g. 9 to 11 with Distance to the viewing chamber walls 2 and 3 are arranged. This ensures that this is in the boundary layer the side walls inwardly transported oversized grain as it moved around that of the inlet openings free part 32 of the suction tube 8, which is also known as "collar" or "dip tube", is thrown outwards again, so the high selectivity of the separator is maintained

Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zentrifugalwindsichters mit senkrechter Achse, bei dem ein nach den F i g. 9,10 und 11 ausgebildetes Saugrohr verwendet wird. Das Sichtrad 1 mit den Sichtraumwänden 2 und 3 und den Beschleunigerschaufeln 4 ist oben auf der Welle 33 befestigt die in den Lagern 34 und 35 geführt wird.13 shows an embodiment of a centrifugal air classifier with a vertical axis, in which a according to the F i g. 9, 10 and 11 designed suction tube is used will. The classifier wheel 1 with the classifier chamber walls 2 and 3 and the accelerator blades 4 is on top of the shaft 33 attached which is guided in the bearings 34 and 35.

Die Lager 34 und 35 werden durch das Tragrohr 36 gehalten, welches neben seiner später zu erläuternden pneumatischen Funktion das Fluchten aller Lagerstellen und Spülspalte gewährleistet Nur die mit dem TragrohrThe bearings 34 and 35 are held by the support tube 36, which in addition to its to be explained later pneumatic function, the alignment of all bearing points and flushing gaps ensures only those with the support tube

36 fest verbundenen Teile müssen genau bearbeitet werden; für alle übrigen Teile genügt Schweißgenauigkeit Der Antrieb des Sichtrades 1 erfolgt in hier nicht dargestellter Weise am unteren, abgebrochenen gezeichneten Ende der Welle 33.36 firmly connected parts must be precisely machined; welding accuracy is sufficient for all other parts The drive of the classifier wheel 1 takes place in a manner not shown here on the lower, broken line End of shaft 33.

Die Sichtraumwand 3 des Sichtrades 1 dient gleichzeitig als Streuteller. Zu diesem Zweck trägt sie an ihrer Oberseite radial verlaufende Verteilerschaufeln 37.The classifying space wall 3 of the classifying wheel 1 also serves as a spreading plate. It is for this purpose that it applies Distributor blades 37 extending radially on their upper side.

Das Sichtrad 1 ist an seinem Umfang von dem als Einlaufspirale ausgebildeten Sichtluftkanal 38 mit den Leitschaufeln 39 und der Eintrittsöffnung 40 umgeben. Von oben her ist der Sichtluftkanal 38 durch den Deckel 41 mit der Eintrittsöffnung 42 und dem Anwurfring 43 verschlossen. Unten ist der Grobguttrichter 44 mit der Äustrittsieiiung 45 für Feingut und Sichtluft angesetzt.The classifying wheel 1 is on its circumference from the classifying air duct 38 designed as an inlet spiral with the Guide vanes 39 and the inlet opening 40 surrounded. From above, the air duct 38 is through the cover 41 closed with the inlet opening 42 and the application ring 43. Below is the coarse material hopper 44 with the Auslasssieiiung 45 set for fine material and classifying air.

Die reine Sichtluft wird durch die Eintrittsöffnung 40 in den Sichtluftkanal 38 eingeführt und tritt durch die Leitschaufeln 39 und die rotierenden Beschleunigerschaufeln 4 in den Sichtraum 5 ein. Die Beschleunigerschaufeln 4 verleihen der Sichtluft unabhängig von der aufgegebenen Gutmenge und der fließenden Luftmenge zwangsläufig eine durch ihre Drehzahl genau festgelegte Umfangskomponente. Die Leitschaufeln 39 brauchen deshalb nicht verstellbar zu sein; sie haben lediglich die Aufgabe, das Wegfliegen des Sichtgutes nach außen entgegen der Bewegung der Sichtluft zu verhindern und für eine gute Durchspülung des hier kreisenden Gutes zu sorgen. Die Beschleunigerschaufeln 4 sind zweckmäßigerweise bezüglich der Drehrichtung des Sichtrades 1 etwas nach rückwärts geneigt, um eventuell auftretendes Spritzkorn abzulenken und so am Eintritt in die Strömungskanäl j 22 des Saugrohres 8 zu hindern.The pure classifying air is introduced through the inlet opening 40 into the classifying air duct 38 and passes through the Guide vanes 39 and the rotating accelerator vanes 4 into the sifting chamber 5. The accelerator blades 4 give the classifying air regardless of the amount of material given and the amount of air flowing inevitably a circumferential component precisely defined by its speed. The guide vanes 39 need therefore not to be adjustable; their only task is to prevent the objects to be seen from flying outwards to prevent the movement of the sifting air and for a good flushing of the material circulating here to care. The accelerator blades 4 are expediently arranged with respect to the direction of rotation of the classifier wheel 1 inclined slightly backwards in order to deflect any spray grain that may appear and so at the entrance to the To prevent flow ducts j 22 of the suction pipe 8.

Aufbau und Funktion des Saugrohres 8 wurden bereits bei den F i g. 9 bis 11 beschrieben.The structure and function of the suction pipe 8 have already been described in FIGS. 9 to 11.

Beim Austritt der mit Feingut beladenen Sichtluft aus dem Saugrohr 8 in die Austrittsleitung 45 wird ihre Geschwindigkeit unter entsprechendem Druckgewinn durch die Diffusorwände 46 auf normale Fördergeschwindigkeit verzögert, und anschließend werden Luft und Feingut zu hier nicht gezeichneten Staubabscheidern geleitet, in denen in bekannter Weise das Feingut aus der Luft abgetrennt wird.When the classifying air laden with fine material emerges from the suction pipe 8 into the outlet line 45, its Speed with a corresponding pressure gain through the diffuser walls 46 to normal conveying speed delayed, and then air and fine material become dust collectors (not shown here) passed, in which the fine material is separated from the air in a known manner.

Das Sichtgut 47 wird dem Sichter durch die Eintrittsöffnung 42 — eventuell mit etwas Luft — aufgegeben, durch die Verteilerschaufeln 37 dispergiert und vorbeschleunigt und durch den Anwurfring 43 weiter dispergiert und nach unten umgelenkt, so daß es sich in schraubenförmiger Bahn zwischen den Leitschaufeln 39 und den Beschleunigerschaufeln 4 in axialer Richtung nach unten bewegt Während dieser Bewegung wird es laufend von der Sichtiuft aus dem Sichtluftkanal 38 durchgespült und dem Sichtraum 5 angeboten. Dieser läßt entsprechend den bekannten Gesetzen der Spiralsichtung nur Gut unterhalb der eingestellten Trenngrenze nach innen durch, während er das Grobgut wieder nach außen wirft Dieses tritt schließlich durch den Ringspalt 48 nach unten in den GrobguUrichter 44, aus dem es durch die Austrittsöffnung 49 in bekannter Weise unter Luftabschluß abgezogen wird. Die Verweilzeit des Grobgutes im Bereich zwischen den Leitschaufeln 39 und den Beschleunigerschaufeln 4 kann durch eine über die Leitung 50 in den Grobguttrichter 44 eingeleitete und mit dem Ventil 51 eingestellte Nebenluftmenge verändert werden. Längere Verweilzeit erhöht die Sauberkeit der Sichtung, kürzere die Durchsatzleistung.The classifier 47 is fed to the classifier through the inlet opening 42 - possibly with a little air - abandoned, dispersed and pre-accelerated by the distributor blades 37 and by the throw ring 43 further dispersed and deflected downwards so that it is in a helical path between the guide vanes 39 and the accelerator blades 4 are moved downwards in the axial direction during this movement it is continuously flushed through by the classifying air from the classifying air duct 38 and the classifying space 5 offered. According to the known laws of spiral sighting, this leaves only good below the set separating limit inwards, while it throws the coarse material outwards again. This occurs finally through the annular gap 48 down into the coarse feeder 44, from which it passes through the outlet opening 49 is withdrawn in a known manner with the exclusion of air. The residence time of the coarse material in the Area between the guide vanes 39 and the accelerator vanes 4 can be through a via the Line 50 introduced into the coarse material hopper 44 and adjusted with the valve 51 secondary air volume to be changed. A longer dwell time increases the cleanliness of the sifting, and a shorter throughput.

ίο Die Trenngrenze wird durch entsprechende Wahl der Drehzahl des Sichtrades 1 und der aus der Austrittsleitung 45 abgesaugten Luftmenge bestimmt.ίο The cut-off limit is set by selecting the The speed of the classifier wheel 1 and the amount of air sucked out of the outlet line 45 are determined.

Um zu vermeiden, daß Sichtgut an gefährdete Stellen gelangt, z. B. in die Lager oder in die engen Spalte 5 zwischen drehenden und feststehenden Bauteilen, ist der hier beschriebene Sichter mit einem Spülluftsystem ausgerüstet, mit dem selbst die unangenehmsten Sichtgüter beherrscht werden können.In order to avoid that visible material gets to endangered places, z. B. in the warehouse or in the narrow gaps 5 between rotating and stationary components is the The classifier described here is equipped with a purge air system, with which even the most unpleasant Visible goods can be controlled.

Die Spülluft tritt durch die Rohrleitung 52 in die Kammer 53 ein, die mit dem Inneren des Tragrohres 36 in Verbindung steht. Aus der Kammer 53 verteilt sich die Spülluft auf die verschiedenen Spülstellen: Durch das Tragrohr 36 nach unten zu dem Dichtspalt 54, wobei die Spülluft das Tragrohr 36 durch die öffnungen 55The purge air enters the chamber 53 through the pipeline 52, which communicates with the interior of the support tube 36 communicates. The scavenging air is distributed from the chamber 53 to the various scavenging points: Through the support tube 36 downwards to the sealing gap 54, the scavenging air passing the support tube 36 through the openings 55

verläßt, so daß das Lager 34 vor einseitigem Überdruck geschützt ist; nach oben durch die Bohrungen 56 zu dem Spülspalt 57, der einerseits das Lager 35 vor dem Eindringen von Staub, andererseits den engen Raum zwischen den Stirnflächen des Saugrohres 8 und der rotierenden Sichtraumwand 3 vor dem Festfressen von Staub schützt. Weiterhin gelangt die Spülluft durch die öffnungen 58 nach oben zu den beiden Spülspalten 59 und 60, welche den Durchtritt von Grobgut aus dem Grobguttrichter 44 in die Strömungskanäle 22 des Saugrohres 8 verhindern.leaves, so that the bearing 34 is protected from one-sided overpressure; up through the holes 56 to the Rinsing gap 57, on the one hand the bearing 35 from the ingress of dust, on the other hand the narrow space between the end faces of the suction tube 8 and the rotating viewing chamber wall 3 before seizing up Dust protects. Furthermore, the scavenging air reaches the two scavenging gaps 59 upward through the openings 58 and 60, which enable the passage of coarse material from the coarse material hopper 44 into the flow channels 22 of the Prevent suction pipe 8.

Das hier nicht gezeichnete äußere pneumatische System kann in bekannter Weise gestaltet sein. Den Eigenschaften des beschriebenen Sichters besonders gut angepaßt ist eine Schaltung, bei der die mit Feingut beladene Luft aus der Austrittsleitung 45 von einem Ventilator abgesaugt und in einen Zyklon zum Abscheiden des Feingutes gefördert wird, worauf dessen Reinluft durch die Eintrittsöffnung 40 wiederum dem Sichter zugeführt wird. Etwa dabei eintretende Verengungen der von den Leitschaufeln 39 gebildeten Strömungskanäle durch Anlagerung von Reststaub aus dem Zyklon sind hier unschädlich, da die Umfangskomponente der Sichtströmung allein durch die Beschleunigerschaufeln 4 eingestellt wird. Ein Teil der Zyklonreinluft wird, falls erforderlich, zusammen mit dem Sichtgut durch die Eintrktsöffnung 42 in den Sichter zurückgeleitet. Die durch die Rohrleitung 52 zugeführte Spülluft muß sauber sein; sie wird daher dem Raum entnommen. Dafür wird eine entsprechende Menge feinguthaltiger Luft an geeigneter Stelle aus der Anlage abgezogen und einem eigenen Filter zugeführtThe outer pneumatic system, not shown here, can be designed in a known manner. The Properties of the classifier described is particularly well adapted to a circuit in which the fine material laden air sucked out of the outlet line 45 by a fan and into a cyclone for Separation of the fine material is promoted, whereupon its clean air through the inlet opening 40 in turn is fed to the classifier. Constrictions that occur approximately in the process are formed by the guide vanes 39 Flow channels caused by the accumulation of residual dust from the cyclone are harmless here, as the peripheral component the sight flow is adjusted solely by the accelerator blades 4. Part of the clean air from the cyclone is, if necessary, together with the material to be classified through the inlet opening 42 into the classifier returned. The purge air supplied through the pipe 52 must be clean; it therefore becomes the space taken. For this purpose, a corresponding amount of fine-quality air is extracted from the system at a suitable point withdrawn and fed to its own filter

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Centrifugal air classifier with an essentially cylindrical classifying space into which the classifying air and the Visible goods are introduced on the outer periphery with a twist, the coarse material on the outer periphery of the The classifying space is withdrawn and the classifying air together with the fine material through a central one axial extension of the separation chamber covering, stationary suction pipe are discharged, which Has inlet openings distributed on its circumference, characterized in that, that fluidic means are provided within the outer contour of the suction pipe (8) are, which along the axial extent of the suction tube a uniform suction strength to the Cause inlet openings.

?, Centrifugal air separator according to claim 1, characterized in that the suction pipe (8) is on has its circumference radially inwardly directed throttle channels (9), the effective cross section of which overall is less than half of the intake manifold cross-section.

3. Centrifugal air classifier according to claim 1, characterized in that the suction pipe (8) with Deflection channels (12, 18) is provided, which in the circumferential area approximately the direction of there present air flow and have an axial direction towards the interior of the suction pipe, and that the suction pipe (8) has one in the direction of the axial flow from the first to the last Diverting channel growing, roughly the sum of the cross-sections of the successively opening diverting channels (12,18) has a corresponding cross-section.

4. Centrifugal air classifier according to claim 1, characterized in that the suction pipe (8) with Deflection channels (12, 18) is provided, which in the circumferential area approximately the direction of there existing classifying air flow and have an axial direction inside the suction tube that the Suction pipe (8) one in the direction of the axial flow from the first to the last deflection channel (12, 18) constant, significantly larger cross-section than the sum of the cross-sections of all deflection channels corresponds, and that the outlet cross-section of the suction pipe to one of the sum of the cross-sections all deflection channels corresponding cross-section is narrowed by a displacement body (20).

5. Centrifugal air classifier according to claim 1, characterized by a helical, swirl-free exit of the classifying air in the axial direction allowing guide vanes (23) inside the suction pipe (8), their perpendicular to the sifter axis extending leading edges (25) are arranged along a surface line of the suction pipe.

6. centrifugal air classifier according to one of claims 1 to 5 with standing classroom walls, characterized characterized in that the inlet openings of the flow channels distributed on the circumference of the suction pipe (8) (22) in the axial direction at a distance from the end faces of the viewing space (5) delimiting Viewing space walls (2,3) are arranged.