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Staubabscheideanlage
Die Erfindung betrifft eine Staubabscheideanlage mit einem Staubabscheider und vorzugsweise mindestens einem Vorreiniger, welch ersterer aus einem zylindrischen, ein Wasserbad enthaltenden, vertikalen Behälter besteht, dem das zu reinigende Medium tangential zugeführt wird, wobei nahe über dem Spiegel des Wasserbades axial ein im Durchmesser kleineres, nach oben gerichtetes Absaugrohr angeordnet ist, das sich über einen Übergangstrichter zu einem im Durchmesser grösseren Zylinderstück erweitert, an dessen oberem Ende eine Absaugvorrichtung für das gereinigte Medium vorgesehen ist. Solche Anlagen werden beispielsweise in Werkstätten, Industrieanlagen od. dgl. benützt, um Staub und sonstige feste Verunreinigungen aus der Raumluft oder aus Gasen zu entfernen.
Es sind Staubabscheider bekannt, die aus einem zylindrischen, ein Wasserbad enthaltenden, vertikalen Behälter oder Gehäuse bestehen, dem das zu reinigende Medium tangential zugeführt wird. Nahe oberhalb des Spiegels des Wasserbades ist dabei axial in dem Behälter ein nach oben gerichtetes Absaugrohr kleineren Durchmessers angeordnet, das sich über einen Übergangstrichter zu einem im Durchmesser grösseren Zylinderstück erweitert, an dessen oberem Ende eine Absaugvorrichtung für das gereinigte Medium vorgesehen ist.
Das staubbeladene Medium kreist dabei nach seinem Eintritt in den Behälter um das Absaugrohr nach unten zu dessen Eintrittsöffnung und wird hier unter der Wirkung der Absaugvorrichtung hochgesaugt, wobei es Wasser aus dem Wassersumpf mit hochreisst. Schwere Verunreinigungen werden zum Teil schon bei der Kreisbewegung ausgeschieden, während die mit Wasser angereicherten Staubteile in und hinter dem Übergangstrichter infolge der Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit ausfallen sollen.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei dieser Ausbildung immer noch Staub enthaltende Flüssigkeitsteilchen in den Auslass des Abscheiders gelangen, falls man nicht noch zusätzliche, bei grossem Gasdurchlass jedoch unwirtschaftliche Filter verwendet.
Gemäss der Erfindung wird eine Verbesserung eines solchen Abscheiders dadurch erzielt, dass oberhalb des Übergangstrichters im Zylinderstück eine vorzugsweise eingängige Gasführungsschnecke befestigt ist.
Durch diese Ausbildung wird bewirkt, dass die Flüssigkeitsteilchen aus dem Gemisch ausgeschleudert werden und sich an der Wand des Zylinderstückes niederschlagen, von wo sie in das Wasserbad zurücklaufen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Wirkungsgrad eines derartigen Staubabscheiders noch weiterhin erhöht werden, indem der Vorreiniger aus einem gesonderten, einen Wassersumpf enthaltenden Behälter besteht, der einen in den oberen Teil desselben tangential einmündenden Einlassstutzen aufweist und mit einem koaxial angeordneten, in den Behälter von oben hineinragenden Absaugrohr versehen ist, dessen Mündung in geringer Entfernung über dem Spiegel des Wassersumpfes liegt und das mit dem Einlassstutzen des Staubabscheiders verbunden ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Absaugrohr des Vorreinigers über einen vertikalen Rohrkrümmer mit dem Einlassstutzen des Staubabscheiders verbunden.
Durch das Vorschalten des erfindungsgemässen Vorreinigers wird erreicht, dass nichtnur die Vorreinigung selbst wirkungsvoller vor sich geht, sondern dass ein bereits mit Flüssigkeit angereichertes Gas-Staub-Gemisch in den eigentlichen Staubabscheider eingeführt wird. Damit besteht die Gewähr, dass praktisch alle feinen Staubteilchen an Flüssigkeitsteilchen gebunden werden und so die Wirkung der Gasführungsschnecke im Hauptabscheider voll zur Geltung kommt. Unter Umständen können auch mehrere hintereinander geschaltete Vorreiniger vorgesehen sein.
Dabei sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Behälter des eigentlichen Staubabscheiders und des Vorreinigers unten offen und stehen in einem gemeinsamen Wassersumpf, da die Bedienung wesentlich vereinfacht wird, wenn in beiden Behältern der Wasserspiegel gleich hoch ist. Unter Umständen, z. B. dort, wo die Raumverhältnisse die Heranschaffung der grossen Wanne für den Wassersumpf nicht gestatten, wie in Bergwerken od. dgl., sind die Behälter des Staubabscheiders und des Vorreinigers unten je durch einen Boden abgeschlossen und die beiden Behälterunterteile, deren jeder einen eigenen Wassersumpf enthält, im Bereich des Wassersumpfes mittels eines Verbindungsrohres zum Ausgleich der Wasserhöhe in beiden Behältern miteinander verbunden.
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Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Staubabscheideanlage mit einem Vorreiniger und einem gemeinsamen Behälter für den Wassersumpf. Fig 2 zeigt eine Anlage der gleichen Art ohne besonderen Behälter für den Wassersumpf.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Anlage nach Fig. 2.
Die Staubabscheideanlage besteht aus dem Hauptreiniger H und einem Vorreiniger V.
Der als Hauptreiniger dienende Staubabscheider umfasst im wesentlichen ein zylindrisches, vertikales
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fendes Absaugrohr 13 von kleinerem Durchmesser als der Behälter 1 eingebaut ist. Dieses Absaugrohr erweitert sich nach oben über einen Übergangstrichterteil14 zu einem Zylinderstück 15, das hier den Oberteil des Hauptabscheiderbehälters 1 bildet.
In den Behälter 1 mündet tangential, unterhalb des Randes des Übergangstrichterteiles 14 ein Einlass- stutzen 11 für das in dem Behälter zu reinigende Medium, während in dem Zylinderstück 15, vorzugsweise unmittelbar im Anschluss an den Übergangstrichter 14, eine beispielsweise aus Blech gefertigte, eingängige
Gasführungsschnecke 16 eingebaut ist, die dem mittels eines Gebläses 19, das am oberen Ende des Zylinderstückes bzw. Behälteroberteiles 15 angeordnet ist, durch das Absaugrohr 13 hochgesaugten, bereits im Behälter 1 kreisend bewegten Medium nochmals eine kreisende Bewegung erteilt, durch die die mit Staub beladenen Flüssigkeitsteilchen nach aussen geschleudert werden und sich an der Wand des Zylinderstückes 15 niederschlagen.
Um das Entstehen eines Wirbelkernes an der Schnecke 16 zu verhindern, ist der Schneckengang um einen zylindrischen Kern 17 von ausreichendem Durchmesser gelegt, der an beiden Enden kegelig ausläuft.
Die Kegelspitze 18 am Austrittsende des Kernes 17 übt dabei eine kräftige zusätzliche Zerstäubungswirkung auf das Gas-Wasser-Gemisch aus ; indem dieses Gemisch, in der Schnecke kreisend, am Kern in die Höhe steigt, sich an der Kegelspitze18 konzentriert und dort abgerissen wird, wobei es fächerförmig in die Breite sprüht.
Der Vorreiniger V besteht aus einem Behälter 2, in welchem von oben her ein zentrales Absaugrohr 20 eintaucht, dessen untere Öffnung etwa 10 cm über der Oberfläche des Wassersumpfes 5 angeordnet ist. Ein tangential von der Seite in den Vorreinigerbehälter 2 mündender Einlassstutzen 9 dient zur Zuführung des zu reinigenden Mediums, während an den Absaugstutzen 20 oben ein Verbindungsrohr angeschlossen ist, das das Absaugrohr mit dem Einlassstutzen 11 des Hauptreinigers verbindet und nach Fig. 1 als vertikaler Rohrkrümmer 22 ausgebildet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind weiters die beiden Behälter 1 und 2 glockenförmig am unteren
Ende offen und tauchen in einen gemeinsamen Wassersumpf 5 in einer Wanne od. dgl. 23, in dem sich der abgeschiedene Staub als Schlamm sammelt. Zur laufenden Entfernung dieses Schlammes ist hier am
Boden der Wanne 23 ein Förderband 24 und ein nach aussen führender Elevator 25 vorgesehen, der den hochgeförderten Schlamm z. B. in einen Schlamm-Transportwagen 26 geeigneter Art schafft.
Ausserdem ist an der Wanne 23 ein Überlaufrohr 27 und ein Ablasshahn 28 vorgesehen, wobei das Über- laufrohr zur Sicherung des richtigen Wasserstandes in bezug auf das Absaugrohr 2 bzw. 13 dient.
Die Anlage wirkt wie folgt :
Durch die Saugwirkung des Gebläses 19 im Hauptreiniger H wird am Einlassstutzen 9 des Vorreinigers V das zu reinigende Gas-Staub-Gemisch eingesaugt und erhält im Behälter 2 eine kreisende Bewegung um das Absaugrohr 20 abwärts, wobei bereits grössere Staubteilchen und schwerere Verunreinigungen ausgeschieden werden. Hierauf strömt das Gas-Staub-Gemisch von unten her in die untere Öffnung des Absaugrohres 20 und reisst infolge des geringeren Abstandes dieser Öffnung vom Wassersumpf Flüssigkeitsteilchen aus dem
Sumpf mit, an die sich bereits ein Teil des Staubes bindet. Dieses mit Wasser angereicherte Gas gelangt über den Rohrkrümmer 22 und den Einlassstutzen 11 wieder tangential in den unteren Teil 1 des Hauptreinigers H, wo es erneut eine Kreisbewegung, diesmal um das Absaugrohr 13, vollführt.
Beim Eintritt in das ebenfalls an den Wasserspiegel reichende Absaugrohr 13 erfolgt eine weitere Anreicherung mit mitgerissenen Wasserteilchen, so dass sich praktisch der gesamte Staub, der noch im Gas schwebt, an die Wasserteilchen binden kann.
Während in der unteren Zone des Hauptreinigers viele der staubbeladenen Wasserteilchen ausgeschleudert werden oder infolge ihrer Schwere in den Wassersumpf fallen, werden die übrigen mit dem Gas durch die Gasführungsschnecke 16 gesaugt, die ihnen eine noch stärkere Kreisbewegung erteilt. Die sich daraus ergebende starke Schleuderwirkung in Verbindung mit einer erheblichen Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit hat zur Folge, dass die Flüssigkeitsteilchen und damit der an diese Teilchen gebundene Staub restlos ausgeschieden werden und längs der Schneckenfläche und des Übergangstrichters in den Sumpf zurückfliessen.
Hier macht sich der besondere Vorteil des Vorreinigers, in welchem der eintretende Trockenstaub schon mit Flüssigkeit zusammengebracht und angereichert wird, geltend, dass sich insgesamt auf die ganze Anlage bezogen tatsächlich der gesamte im Gas schwebende Staub an die Wasserteilchen bindet und dadurch wesentlich besser und zuverlässiger ausgeschieden wird, als bei Verwendung von Trockenabscheidern als Vorreiniger.
Die Anordnung eines für beide Reiniger H und V gemeinsamen Wassersumpfes hat den Vorzug, dass der Rücklauf des mitgerissenen Wassers ohne besondere Einrichtungen für beide Reiniger gleichmässig erfolgt.
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dargestellt,PATENTANSPRÜCHE :
1. Staubabscheideanlage mit einem Staubabscheider und vorzugsweise mindestens einem Vorreiniger, welch ersterer aus einem zylindrischen, ein Wasserbad enthaltenden, vertikalen Be hälter besteht, dem das zu reinigende Medium tangential zugeführt wird, wobei nahe über dem Spiegel des Wasserbades axial ein im Durchmesser kleineres, nach oben gerichtetes Absaugrohr angeordnet ist, das s ich über einen Übergangstrichter zu einem im Durchmesser grösseren Zylinderstück erweitert, an dessen oberem Ende eine Absaugvorrichtung für das gereinigte Medium vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
dass oberhalb des Übergangstrichters (14) im Zylinderstück (15) eine, vorzugsweise eingängige, Gasführungsschnecke (16) befestigt ist.
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