AT227027B

AT227027B - Verfahren zur Fliehkraftstaubabscheidung, insbesondere aus der Brennkraftmaschinen zuzuführenden Verbrennungsluft und mehrteiliger Fliehkraftstaubabscheider

Info

Publication number: AT227027B
Application number: AT54061A
Authority: AT
Inventors: Alfred Knecht; Alfred Kilgus
Original assignee: Alfred Knecht; Alfred Kilgus
Priority date: 1960-10-28
Filing date: 1961-01-23
Publication date: 1963-04-25

Description

Verfahren zur Fliehkraftstaubabscheidung, insbesondere aus der Brennkraftmaschinen zuzuführenden Verbrennungsluft und mehrteiliger Fliehkraftstaubabscheider
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fliehkraftstaubabscheidung, insbesondere aus der Verbren- nungsluft, die Brennkraftmaschinen zugeführt wird, sowie einen Doppel-Fliehkraftstaubabscheider zur
Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, den Gesamtausscheidungsgrad auch bei geringerem Luftdurch- satz und niederen Drehzahlen durch eine nur geringen Raumbedarf erfordernde, konstruktiv einfache Aus- führungsform zu erhöhen und, soweit es die Ausrüstung von Brennkraftmaschinen betrifft, einen gegenüber Ölbadfiltern wirtschaftlicher herstellbaren, störungs- und wartungsfrei arbeitenden Luftreiniger zu schaf- fen.

Es wurde schon vorgeschlagen, einen den Staub nach unten durch einen Ringkanal auswerfenden Flieh- kraftstaubabscheider über ein innen durch ein Warmluftrohr beheiztes zylindrisches Gehäuse mit einer
Staubsammelkammer zu verbinden, über der eine Reinluftkammer angeordnet ist, aus der durch ein tan- gential angesetztes Rohr mit Sauerstoff angereicherte Luft der Brennkraftmaschine zugeführt wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren kennzeichnet sich dadurch, dass bei konzentrischer Anordnung eines Hauptabscheiders unmittelbar über einem Nebenabscheider der durch letzteren hindurchgeförderte Ansaugluftstrom als Drall-Luftstrom zur Steigerung der Staubaustragung aus dem Hauptabscheider nutzbar gemacht wird.

Gemäss der Erfindung kennzeichnet sich der zur Durchführung. des Verfahrens vorgesehene Fliehkraftstaubabscheider dadurch, dass die von einem mit einer düsenartigen Mittenöffnung versehenen Boden abgedeckte Staubabsetzkarr. mer des Hauptabscheiders von der Schleuderkammer des Nebenabscheiders derart umgeben ist, dass dessen Luftzuführungskanal im Höhenbereich des Austragsschlitzes des Hauptabscheiders liegt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Schleuderkammer des Nachabscheiders durch den mit ein oder mehreren Austragsschlitzen versehenen unteren Mantelteil der Staubabsetzkammer des Hauptabscheiders und eine daran anschliessende, nach unten offene Haube zu einer Ringkammer gestaltet.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass die an dem Boden der Staubabsetzkammer des Hauptabscheiders anschliessende Haube über die Ebene des unteren Randes des Luftzuführungskanals des Nebenabschei- ders hinaus in dessen Staubabsetzkammer hineinragt.

Zur Vereinfachung der Fertigung ist die Haube mit dem gewölbten Boden der Staubabsetzkammer des Hauptabscheiders einstückig verbunden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Boden der Staubabsetzkammer des Hauptscheiders und dem Boden der Staubabsetzkammer des Nebenabscheiders ein schalenförmiges Luftleitblech vorgesehen und an Stegen befestigt.

Es wurde herausgefunden, dass zur Erzielung des angestrebten Wirkungsgrades die Grössenordnungen von Einzelteilen in ein gewisses Verhältnis zueinander gebracht werden sollten. So ist nach der Erfindung das Reinluftrohr des Hauptabscheiders als Laval-Düse gestaltet, deren Gesamtlänge sich zu der Länge von dem innerhalb der Schleuderkammer liegenden Rohrende bis zum Drosselquerschnitt wie 3 : 2 verhält, und es

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1, 5,Rohrquerschnitt dagegen etwa l : l, 75 beträgt.

Ferner ist nach der Erfindung das Verhältnis des Durchmessers der im Boden der Staubabsetzkammer des Hauptabscheiders vorgesehenen düsenartigen Durchlassöffnung zum grössten Durchmesser der Staubabsetzkammer etwa wie 1 : 7.

Der Querschnitt der Durchlassöffnung am Boden der Staubabsetzkammer des Hauptabscheiders verhält sich nach der Erfindung zum Querschnitt am Ende des Lufteinlasskanals des Nachabscheiders wie 1 : 2 und der Durchmesser des Luftleitblechs zum Durchmesser des offenen Randes der Haube wie l : l, 5.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und es zeigen Fig. 1 den mehrteiligen Fliehkraftstaubabscheider im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie A-B der Fig. l, Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie C-D der Fig. 1.

Der Doppel-Fliehkraftstaubabscheider besteht aus dem Hauptabscheider 1 und dem Nebenabscheider 2. An die von dem Mantelteil 3 gebildete Schleuderkammer 4 des Hauptabscheiders 1 ist der Lufteinlasskanal 5 angefügt. Der Reinluftstrom wird aus der Schleuderkammer 4 durch ein nach Art einer Laval-Düse gestaltetes und durch die obere Abdeckung 6 der Schleuderkammer ragendes Rohrstück 7 abgeleitet, bei dem der Einlassquerschnitt mit 7', der Drosselquerschnitt mit 7"und der Auslassquerschnitt mit 7'"be- zeichnet ist.

Der Mantelteil 8 des Hauptabscheiders bildet die Staubabsetzkammer 9, und am Mantelende befindensichein oder mehrere düsenartige Austragsschlitze 10. Der Boden 11 der Staubabsetzkammer 9 weist eine mittige düsenartige Durchlassöffnung 12 auf.

Dar Nebenabscheider 2 ist konzentrisch zum Hauptabscheider 1 angeordnet und umfasst dessen mit dem oder den Austragsschlitzen versehenen Mantelteil 8. Dar Mantelteil 13 des Nebenabscheiders begrenzt zusammen mit der Abdeckung 14, dem unteren Teil des Mantelteiles 8 des Hauptabscheiders 1 und einer an dessen Boden 11 anschliessenden Haube 15 die ringkanalförmige Schleuderkammer 16, in die der bogenartig verlaufende Lufteinlasskanal 17 mit seinem Querschnitt 17'einmündet.

Die Haube 15 reicht mit ihrem Rand 15'bis in die durch den Mantelteil 18 des Nebenabscheiders 2 und-den Boden 19 begrenzte Staubabsetzkammer 20 hinein. Die Gesamtstaubaustragung erfolgt durch den bzw. die Austragsschlitze 21 im Mantelteil 18.

Zwischen dem Boden 11 der Staubabsetzkammer 9 des Hauptabscheiders 1 und dem Boden 19 der Staubabsetzkammer 20 des Nebenabscheiders ist ein deren Wölbung angepasstes, schalenförmiges Luftleitblech 22 angeordnet, das an Stegen 23 befestigt ist.

Der in den Nebel1abscheider eingeleitete Luftstrom wird an den Staubaustragsschlitzen des Hauptab- scheiders vorbeigeführt, und es wird durch eine entsprechende Umfangsgeschwindigkeit in deren Bereich ein Unterdruck erzeugt, der die Staubaustragung und damit den Reinigungsgrad günstig beeinflusst.

Reihenversuche haben ergeben, dass durch die erfindungsgemässe Anordnung der beiden Abscheider der Reinigungsgrad auch in unteren Drehzahlbereichen bzw. bei geringem Luftdurchsatz erhöht wird. Damit ergibt sich eine gleichmässige Staubabscheidung bei allen Betriebsverhältnissen.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Fliehkraftstaubabscheidung, insbesondere aus der Brennkraftmaschinen zuzuführenden Verbrennungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass bei konzentrischer Anordnung eines Hauptabscheiders (1) unmittelbar über einen Nebenabscheider (2) der durch letzteren hindurchgeförderte Ansaugluftstrom als Drall-Luftstrom zur Steigerung der Staubaustraguag aus dem Hauptabscheider nutzbar gemacht wird.

Claims

2. Fliehkraftstaubabscheider zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeich- EMI2.2 absetzkammer (9) des Hauptabscheiders (1) von der Schleuderkammer (16) des Nebenabscheiders (2) derart umgeben ist, dass dessen Luftzuführuagskanal (17) im Höhenbereich des bzw. der Austragsschlitze (10) des Hauptabscheiders (1}liegt.

3. Fliehkraftstaubabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuderkammer (16) des Nachabscheiders (2) durch den mit den Austragsschlitzen (10) versehenen unteren Mantelteil (8) der Staubabsetzkammer (9) des Hauptabscheiders (1) und durch eine daran anschliessende, nach unten offene Haube (15) zu einer Ringkammer gestaltet ist.

4. Fliehkraftstaubabscheider nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Boden cul1) der Staubabsetzkammer (9) des Hauptabscheiders (1) anschliessende Haube (15) über die Ebene <Desc/Clms Page number 3> des unteren Randes des Luftzuführungskanals (17) des Nebenabscheiders (2) hinaus in dessen Staubabsetz- kamI"1er (20) hineinragt.

5. Fliehkraftstaubabscheider nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (15) mit dem gewölbten Boden (11) der Staubabsetzkammer (9) des Hauptabscheiders (1) einstückig verbunden ist.

6. Fliehkraftstaubabscheider nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Boden (11) der Staubabsetzkammer (9) des Hauptabscheiders (1) und dem Boden (19) der Staubabsetzkammer (20) des Nebenabscheiders (2) ein schalenförmiges Luftleitblech (22) vorgesehen und an Stegen (23) befestigt ist.

7. Fliehkraftstaubabscheider nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinluftrohr (7) des Hauptabscheiders (1) als Laval-Dase gestaltet ist, deren Gesamtlänge sich zu der Länge von dem innerhalb der Schleuderkammer (4) befindlichen Rohrende bis zum Drosselquerschnitt (7") wie 3 : 2 verhält, und dass das Verhältnis des Drosselquerschnitts zum Rohrquerschnitt (7') am innerhalb der Schleuderkammer (4) befindlichen Rohrende etwa l : l, 5, zu dem ausserhalb der Schleuderkammer (4) befindlichen Rohrquerschnitt (7"') dagegen etwa l : l, 75 beträgt.

8. Fliehkraftstaubabscheider nach den Ansprüchen 2 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der im Boden (11) der Staubabsetzkammer (9) des Hauptabscheiders vorgesehenen düsenartigen Durchlassöffnung (12) sich zum grössten Durchmesser der Staubabsetzkammer wie etwa 1 : 7 verhält.

9. Fliehkraftstaubabscheider nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Durchlassöffnung (12) im Boden der Staubabsetzkammer (9) des Hauptabscheiders (1) zum Querschnitt (17') am Ende des Lufteinlasskanals (17) des Nachabscheiders (2) wie 1 : 2 und der Durchmesser des Luftleitblechs (22) zum Durchmesser des Randes (15') der Haube (15) wie 1 : 1,5 verhält.