AT396072B - Geraet zum reinigen der abluft, insbesondere bei sandstrahlanlagen - Google Patents
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Description
AT 396 072 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Reinigen der Abluft, insbesondere bei Sandstrahlanlagen, das von unten nach oben im wesentlichen aus einem teilweise mit Wasser gefüllten Behälter, einem zylindrischen Zwischenstück mit tangential einmündendem Ansaugstutzen und einem aufgesetzten Oberteil mit nach oben ragendem Ausstoßstutzen besteht, wobei der Oberteil einen senkrecht stehenden, explosions- und wassergeschützten Motor mit radial von unten nach oben wirkendem Flügelrad enthält, das dicht über einer, entweder dem Zwischenstück oder dem Oberteil angehörenden waagerechten Zwischenwand liegt, die mit einem Stutzen in den Raum des Zwischenstückes ragt
Mit Rücksicht auf die immer schärfer werdenden Vorschriften bezüglich der Luftreinhaltung und auch im Hinblick auf die Gesundheitsvorschriften sind die Forderungen an Geräte zum Reinigen der Abluft, insbesondere bei Sandstrahlanlagen stetig im Ansteigen begriffen. Wie die Praxis gezeigt hat, werden die sogenannten Naß-Reinigungsgeräte bevorzugt verwendet bzw. ist es in vielen Fällen ausgeschlossen, daß man ohne Wasser arbeitet
Die eingangs angedeuteten Naß-Geräte sind in verschiedenen konstruktiven Ausführungen bekannt und es hat sich gezeigt daß bezüglich des Reinigungseffektes noch erhebliche Lücken bestehen, d. h., es ist trotz der Verwendung von Wasser nicht zu vermeiden, daß insbesondere die feineren Staubanteile der Luft in die Atmosphäre gelangen, was nicht zulässig ist und zu kostspieligen Beanstandungen führen kann. Die ungenügende Reinigung beruht vor allem darauf, daß die verunreinigte, mit Wasser durchsetzte Luft gegen die Innenwandungen geschleudert wird, wo sich feste Bestandteile äblagem, von denen ein Teil nach unten wegsackt aber andere Teile im Luftstrom nach oben geführt und in den Ausstoßstutzen gelangen.
Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein Gerät der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß tatsächlich gereinigte Luft also Luft ohne die zulässigen Grenzen überschreitende Verschmutzungsanteile in die Atmosphäre gelangt Zur Aufgabe der Erfindung gehört es auch, eine Bauart zu finden, die keinen ins Gewicht fallenden Mehraufwand an Material und sonstigen Kosten erfordert und trotzdem funktionssicher und langlebig ist.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß im Zwischenstück besondere, tangential an der Innenwandung angesetzte und in der Einströmrichtung der zu reinigenden Luft von der Zwischenstückinnenwandung wegstrebende Prallbleche vorgesehen sind, und daß ferner das hochtourig laufende, gfs. geschwindigkeitsregelbarc Flügelrad in einem radialen Abstand von einer Art Gitter umgeben ist das zusammen mit einem mit geringem Abstand rundum laufenden Mantel einen hohlzylindrischen Raum abgrenzt und der Mantel seinerseits mit der Innenwandung des Oberteils einen weiteren hohlzylindrischen, gegenüber dem ersten hohlzylindrischen Raum voluminöseren Raum bildet wobei zumindest letzterer einen Abfluß nach unten in den Wasserbehälter aufweist. Zunächst ist als vorteilhaft herauszustellen, daß hier kein besonders hoher Bauaufwand anfällt dafür aber ein wesentlich verbesserter Reinigungseffekt erzielt wird, insbesondere deshalb, weil hier schon im Zwischenstück durch die Prallbleche gewissermaßen eine Vorreinigung erzielt wird, also durch den in das Zwischenstück hineinragenden Stutzen hindurch bereits teilweise von Schmutzanteilen befreite und mit Wasser durchsetzte Luft zwar auch noch gegen die Innenfläche des hinter dem Gitter liegenden Mantels geschleudert wird, jedoch dabei durch das Gitter eine Art Dämpfung erfährt, wodurch sich nicht nur eine gute Durchmengung der Luft mit den angefeuchteten Verunreinigungen ergibt, sondern auch durch die unterschiedlichen Höhen des Gitters und des Mantels das Luft-Schmutz-Wasser-Gemisch leicht beruhigt den Mantel gewissermaßen überklettert, wobei die wasserbeschwerten Schmutzanteile durch die Fliehkraft gegen die Innenmantelfläche des Oberteiles geworfen werden, an der sie nach unten wegsacken und durch den Abfluß in den Wasserbehälter gelangen, während die gereinigte, höchstens noch Feuchtigkeit enthaltende Luft dem Ausstoßstutzen zustrebt. Durch die mögliche Drehzahlveränderung des Flügelrades, z. B. mit einem Getriebemotor, läßt sich das Gerät den verschiedenartigsten Verhältnissen anpassen, was durchaus als erfindungswesentlich und vorteilhaft anzusehen ist.
Gemäß einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß die Prallbleche, bevorzugt gekrümmt, von der Innenwandung des Zwischenstückes wegstreben und an ihren freien Enden gegenüber der Innenwandung des Zwischenstückes abgestützt sind. Durch die Prallbleche wird die noch verhältnismäßig trockene und verschmutzte Luft gewissermaßen gesiebt, so daß zumindest die schwereren Bestandteile nach unten in den Wasserbehälter fallen.
Mit Rücksicht auf eine Voranfeuchtung der Luft erscheint es zweckmäßig, daß die Abstützung der Prallbleche, die Lochbleche oder gitterartige Gebilde darstellen, mit Schließblechen erfolgt, die bevorzugt ebenfalls Lochbleche od. dgl. sind, welche die Prallblechenden mit der Zwischenstückinnenwandung - etwa in radialer Richtung - verbinden. Dadurch bilden sich nämlich Wirbelzonen, welche die erwähnte Voranfeuchtung mit verursachen, letzteres um so mehr, als durch die starke Sogwirkung des Stutzens die vorgereinigte Luft in die Wasseransaugung gelangt, wodurch eine gute Durchfeuchtung erfolgt.
Konstruktiv von Vorteil ist es ferner, daß das Gitter bzw. das Lochblech und der rundum verlaufende Mantel auf der Zwischenwand aufsitzend gfs. lösbar befestigt sind und in ihren Höhen das Flügelrad überragen, wobei der Mantel seinerseits über das Gitter od. dgl. hinausragt und oben einen nach innen gerichteten, den inneren Hohlzylinder überdeckenden Ring trägt. Dabei ist zunächst die Befestigung auf der Zwischenwand einfach, was insofern günstig erscheint, als zumindest das Lochblech doch Abnutzungserscheinungen unterliegt und die Möglichkeit bestehen muß, dieses voll im Wirkungsbereich des Flügelrades liegende Lochblech einfach und schnell auswechseln zu können. Durch die erwähnten unterschiedlichen Höhen ist das Abfließen des nunmehr -2-
AT 396 072 B vollständig durchwirbelten Luft-Schmutz-Wasser-Gemisches nach oben erleichtert, wobei der abdeckende Ring zu einer Art Venturi-Rohr-Wirkung führt, so daß oberhalb des Ringes die Fließgeschwindigkeit absinkt und so die Verunreinigungen nicht mehr mit einer solchen Wucht gegen die Innenwandung des Oberteiles geschleudert werden, daß sie nicht nach unten abzufließen vermögen.
Damit einmal die Lärmentwicklung möglichst gering bleibt und zum anderen gfs. vorhandene Unwuchterschütterungen des senkrecht stehenden Motors und/oder des Flügelrades sich nicht auf das ganze Gerät übertragen und dieses schädlichen Erschütterungen aussetzen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß der Motor mit dem ausgewuchteten Flügelrad elastisch aufgehängt ist, z. B. an dem den inneren hohlzylindrischen Raum abdeckenden Ring.
Damit man den Inhalt des Wasserbehälters überprüfen und auf einfache Weise Wasser nachfüllen kann, erscheint es nach der Erfindung zweckmäßig, daß der teilweise mit Wasser gefüllte Behälter einen seitlichen, nach oben offenen Sicht- und/oder Nachfüllkasten trägt, der im unteren Bereich über eine Aussparung mit dem Innenraum des Behälters in Verbindung steht und der eine gfs. selbsttätige Wassemachfülleinrichtung enthalten kann.
Um zu vermeiden, daß das teilweise mit schweren Verunreinigungen belastete Wasser im Wasserbehälter durch den tangentialen Eintritt der Luft in eine unwuchterzeugende Drehbewegung gelangt, wird es für vorteilhaft angesehen, daß der teilweise mit Wasser gefüllte Behälter einen, gfs. in seiner Höhenlage verstellbaren Bremseinsatz enthält, der mindestens drei radiale, an einem zentralen Mittelstück befestigte Ausleger aufweist, welche bis dicht an die Innenwandung des Wasserbehälters heranreichen und gfs. dort mit Anschlägen Zusammenwirken. Es versteht sich, daß man ein Mitdrehen des Bremseinsatzes auch mit anderen Mitteln als mit Anschlägen verhindern könnte. Wichtig allerdings ist es, daß man den Behälter ohne Schwierigkeiten reinigen kann, also z. B. der Bremseinsatz nach oben herausziehbar ist
Der schon früher erwähnte Abfluß aus dem äußeren hohlzylindrischen Raum im Oberteil wird auf einfache Weise von rundum angeordneten Durchbrüchen, z. B. von Bohrungen in der Zwischenwand gebildet Auch diese Maßnahme besticht durch ihre Einfachheit
Um die Saugwirkung des auch auf das Wasser wirkenden, in das Zwischenstück ragenden Stutzen verändern zu können, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, den in das Zwischenstück ragenden zentralen Stutzen in seiner axialen Länge veränderbar auszuführen. Auf diese Weise kann man auch das Verhältnis zwischen Wasser und zu reinigender Luft auf einfache Weise beeinflussen. Für das Reinigen des Wasserbehälters ist es günstig, daß der Wasserbehälter ausschwenkbar und/oder abnehmbar, bzw. ausfahrbar am Zwischenstück angeordnet ist Für das zuvor erwähnte Reinigen ist es für viele Zwecke ferner günstig, daß der Wasserbehälter einen kegeligen Boden aufweist, der an der tiefsten Stelle mit einem abschließbaren Auslauf ausgestattet ist.
Da nicht ausgeschlossen werden kann, daß das ganze Gerät durch Vibration ungewollt seine Lage verändert ist es schließlich zweckmäßig, daß das ganze Gerät als am Boden zu verankerndes Standgerät ausgeführt ist
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Gerät in schaubildlicher Darstellung, teilweise aufgebrochen und teilweise durchsichtig veranschaulicht;
Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau des Gerätes im Schnitt und vereinfacht dargestellt;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie (ΠΙ-ΠΙ) der Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie (IV-IV) der Fig. 2 und
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie (V-V) der Fig. 2.
Wie sich aus Figur 1 und teilweise auch aus den anderen Figuren ergibt, ist das ganze Gerät (1) auf einem Standfußgestell (2) aufgebaut. Von unten nach oben betrachtet besteht das Gerät (1) aus einem teilweise mit Wasser (3) gefüllten Behälter (4), der seitlich einen, gfs. mit einem schwimmerbetätigten, an eine Wasserversorgung angeschlossenen Ventil ausgestatteten Sicht- und Nachfüllkasten (5) aufweist, der über eine entsprechende Aussparung in der Wandung (6) des Behälters (4) mit dem Wasserinhalt des Behälters (4) in Verbindung steht. Der Behälter (4) kann mit Laufrollen (nur angedeutet) (7) ausgestattet sein, um das Ausfahren aus dem Standfußgestell (2) zu erleichtern, wenn der Behälter (4) von Verunreinigungen gesäubert werden muß.
Auf den Behälter (4) folgt ein Zwischenstück (8), das einen tangential angesetzten Ansaugstutzen (9) aufweist. Auf das Zwischenstück (8) folgt ein Oberteil (10), das unten eine Zwischenwand (11) als Boden aufweist, der aber auch dem Zwischenstück (8) als Deckel angehören könnte. Die Zwischenwand (11) trägt einen nach unten in den freien Raum des Zwischenstückes (8) ragenden Stutzen (12), durch den vorgereinigte, mit Wasser angereicherte Luft angesaugt wird.
Erfindungswesentlich ist es, daß auf der Zwischenwand (11) eine Art Gitter (13), z. B. ein rundum laufendes Lochblech, lösbar befestigt ist, das zusammen mit einem ebenfalls rundum laufenden Mantel (14) einen hohlzylindrischen Raum (15) begrenzt Der Mantel (14) wiederum begrenzt zusammen mit der Innenwandung (16) des Oberteiles (10) einen hohlzylindrischen Raum (17), der gegenüber dem Raum (15) voluminöser ist. Gitter (13) und Mantel (14) umgeben mit radialem Abstand ein Flügelrad (18), das von einem explosions- und feuchtigkeitsgeschützten Motor (19) angetrieben wird, der gfs. drehzahlveränderlich ist Man erkennt auch, daß -3-
Claims (12)
- AT 396 072 B das Gitter (13) niedriger als der Mantel (14) ausgebildet ist, wobei letzterer einen Ring (20) trägt, der den Raum (15) gewissermaßen überdacht. Darüber hinaus sind in der Zwischenwand (11) Bohrungen (21) zu erkennen, die den hohlzylindrischen Raum (17) gewissermaßen an den Hohlraum (22) des Zwischenstückes (8) anschließen. Mit (23) ist ein Schlauch bezeichnet, der die Zuleitungen für den Motor (19) geschützt aufnimmt. Der Luftausstoßstutzen auf dem Oberteil (10) ist mit (24) bezeichnet. Die Figuren 2 bis 5 lassen weitere Einzelheiten erkennen, die in der Reihenfolge von unten nach oben näher erläutert sind. Der Wasserbehälter (4) weist einen kegeligen Boden (25) auf, der mit einem verschließbaren Auslaufstutzen (26) ausgestattet ist und vor allem dazu geeignet erscheint, daß man den Behälter (4) mit Wasser spülen kann. In dem Behälter (4) befindet sich ein Bremseinsatz (27), der an einem zentralen Mittelstück mindestens drei Ausleger (28, 29, 30) (vgl. insbesondere Fig. 5) aufweist, die mit U-förmigen Anschlägen (31, 32, 33) der Wandung des Behälters (4) Zusammenwirken, so daß sich der Bremseinsatz (27) nicht in Drehung versetzen kann und damit auch der Drehbewegung des Wassers und der Verunreinigungen entgegenwiikt, wodurch Unwuchten vermieden werden. Der Bremseinsatz (27) ist aus den Anschlägen (31,32,33) nach oben herausnehmbar und er kann bei (34) mit den Anschlägen (31, 32, 34) lösbar verbunden sein. Auch kann die Anordnung so getroffen sein, daß sich der Bremseinsatz (27) in der Höhe verstellen läßt. Beim Zwischenstück (8) ist darauf hinzuweisen, daß der Stutzen (12) der Zwischenwand (11) teleskopartig ausgeführt ist, d. h., ein muffenartiger Teil (35) kann auf dem Stutzen (12) nach oben und unten verschoben werden, wodurch die Saugwirkung auf das Wasser (3) im Behälter (4) verändert werden kann (vgl. Figuren 2 und 4). In den Figuren 2 und 4 erkennt man ferner, daß an der Innenwandung (36) des Zwischenstückes (8) Prallbleche (37,38,39) und (40) vorgesehen sind, die von der Innenwandung (36) wegstreben und an ihren freien Enden mit Schließblechen (41,42) (nur zwei in Fig. 4 sichtbar) gegenüber der Innenwandung (36) abgestützt sind. Die Prallbleche (37-40), die Lochbleche oder gitterartige Gebilde sein können, dienen der Vorreinigung der durch den Ansaugstutzen (9) einströmenden verschmutzten Luft. Die Figuren 2 und 3 lassen besonders gut die Abflußbohrungen (21) am Boden des hohlzylindrischen Raumes (17) erkennen. Ebenso deutlich sieht man die unterschiedlichen radialen Ausdehnungen der hohlzylindrischen Räume (15,17). Die Figur 2 zeigt im Oberteil (10) deutlich Gummimetallteile (43), von denen mindestens drei Stück vorgesehen sind, welche den Motor (19) mit dem Flügelrad (18) elastisch halten, und zwar an dem Ring (20) des Mantels (14). Das erfindungsgemäße Gerät (1) arbeitet wie folgt: Bei laufendem Motor (19) wird verunreinigte Luft durch den Ansaugstutzen (9) angesaugt und, wie in den Figuren 2 und 4 angedeutet, in Drehbewegung versetzt Dabei prallt die Luft gegen die Lochbleche (37-40) und schwerere Bestandteile fallen nach unten; letzteres um so mehr, als die dem unteren Ende (44) des Ansaugstutzens (12, 35) zuströmende Luft diesen Fallvorgang unterstützt Die groben Teile fallen daher in den Wasserbehälter (4). Die Sogwirkung durch den Stutzen (12,35) bringt die Oberfläche des Wassers in Bewegung, was mit der unregelmäßig gekrümmten Linie (45) angedeutet ist. Dabei werden die noch nicht vollständig mit Feuchtigkeit durchmengten Verunreinigungen mit Wasser angereichert und so gewissermaßen schwerer gemacht. Daß bei dieser Luft-Wasserbewegung auch die Räume hinter den Schließblechen (41, 42) eine zusätzliche Verwirbelung erfahren, versteht sich von selbst Das nun schon gut durchwirbelte Luft-Wasser-Verunreinigungsgemisch wird durch das Flügelrad (18), durch das Gitter (13) hindurch gegen den Mantel (14) geworfen, wodurch eine weitere Verwirbelung stattfindet, wie dies die eingezeichneten Wirbellinien zeigen. Durch das nach oben wirkende Flügelrad (18) wird das Gemisch durch die Verengung (46) (vergl. Fig. 2) gedrückt, worauf sofort eine radiale Ausdehnung erfolgt d. h., durch Fliehkraft werden die angefeuchteten Verunreinigungen gegen die Innenwandung des Oberteiles (10) geworfen, von wo sie nach unten wegsacken und durch die Bohrungen (21) wieder in den Reinigungskreislauf gelangen. Reine, unbeschwerte Luft strebt dem Ausstoßstutzen (24) zu und kann von dort in die freie Atmosphäre gelangen. PATENTANSPRÜCHE 1. Gerät zum Reinigen der Abluft, insbesondere bei Sandstrahlanlagen, das von unten nach oben im wesentlichen aus einem teilweise mit Wasser gefüllten Behälter, einem zylindrischen Zwischenstück mit tangential einmündendem Ansaugstutzen und einem aufgesetzten Oberteil mit nach oben ragendem Ausstoßstutzen besteht, wobei der Oberteil einen senkrecht stehenden, explosions- und wassergeschützten Motor mit radial von unten nach oben wirkendem Flügelrad enthält, das dicht über einer entweder dem Zwischenstück oder dem Oberteil angehörenden waagrechten Zwischenwand liegt, die mit einem Stutzen in den Raum des Zwischenstückes ragt, -4- AT 396 072 B dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenstück (8) besondere, tangential an der Innenwandung angesetzte und in der Einströmrichtung der zu reinigenden Luft von der Zwischenstückinnenwandung (36) wegstrebende Prallbleche (37 bis 40) vorgesehen sind, und daß ferner das hochtourig laufende, gegebenenfalls drehzahlveränderbare Flügelrad (18) in einem radialen Abstand von einer Art Gitter (13) umgeben ist, das zusammen mit einem mit geringem Abstand rundum laufenden Mantel (14) einen hohlzylindrischen Raum (15) abgrenzt und der Mantel (14) seinerseits mit der Innenwandung (16) des Oberteils (10) einen weiteren hohlzylindrischen, gegenüber dem ersten hohlzylindrischen Raum (15) voluminöseren Raum (17) bildet, wobei zumindest letzterer (17) einen Abfluß (vgl. (21)) nach unten in den Wasserbehälter (4) aufweist.
- 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (37 bis 40), bevorzugt gekrümmt, von der Innenwandung (36) des Zwischenstückes (8) wegstreben und an ihren freien Enden gegenüber der Innenwandung (36) des Zwischenstückes (8) abgestützt (vgl. (41), (42)) sind.
- 3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der Prallbleche (37 bis 40), die Lochbleche oder gitterartige Gebilde darstellen, mit Schließblechen (41,42) erfolgt, die bevorzugt ebenfalls Lochbleche sind, welche die Prallblechenden mit der Zwischenstückinnenwandung (36) - etwa in radialer Richtung - verbinden.
- 4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter bzw. das Lochblech (vgl. (13)) und der rundum verlaufende Mantel (14) auf der Zwischenwand (11) aufsitzend, gegebenenfalls lösbar befestigt sind und in ihren Höhen das Flügelrad (18) überragen, wobei der Mantel (14) seinerseits vorzugsweise über das Gitter (13) hinausragt und oben einen nach innen gerichteten, den inneren Hohlzylinder (15) überdeckenden Ring (20) trägt.
- 5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (19) mit dem ausgewuchteten Flügelrad (18) elastisch (vgl. (43)) aufgehängt ist, insbesondere an dem den inneren hohlzylindrischen Raum (15) abdeckenden Ring (20).
- 6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise mit Wasser gefüllte Behälter (4) einen seitlichen, nach oben offenen Sicht- und/oder Nachfüllkasten (5) trägt, der im unteren Bereich über eine Aussparung mit dem Innenraum des Behälters (4) in Verbindung steht und der eine gegebenenfalls selbsttäüge Wassemachfülleinrichtung enthalten kann.
- 7. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der teilweise mit Wasser (3) gefüllte Behälter (4) einen gegebenenfalls in seiner Höhenlage verstellbaren (vgl. (34)) Bremseinsatz (27) enthält, der mindestens drei radiale, an einem zentralen Mittelstück (vgl. (27)) befestigte Ausleger (28,29,30) aufweist, welche bis dicht an die Innenwandung (vgl. (6)) des Wasserbehälters (4) heranreichen und gegebenenfalls dort mit Anschlägen (31, 32, 33) Zusammenwirken.
- 8. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß aus dem äußeren hohlzylindrischen Raum (17) von rundum angeordneten Durchbrüchen, insbesondere von Bohrungen (21) in der Zwischenwand (11) gebildet ist.
- 9. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der in das Zwischenstück (8) ragende zentrale Stutzen (12) in seiner axialen Länge veränderbar (vgl. (35)) ausgeführt ist.
- 10. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (4) ausschwenkbar und/oder abnehmbar bzw. ausfahrbar (vgl. (7)) am Zwischenstück (8) angeordnet ist.
- 11. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (4) einen kegeligen Boden (25) aufweist, der an der tiefsten Stelle mit einem abschließbaren Auslauf (26) ausgestattet ist.
- 12. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ganze Gerät (1) als am Boden zu verankerndes Standgerät (vgl. (2)) ausgeführt ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -5-
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