CH176351A - Vorrichtung zum Ausscheiden von festen Bestandteilen aus gasförmigen Medien. - Google Patents

Description

  Vorrichtung     zum    Ausscheiden von festen Bestandteilen aus gasförmigen Medien.    Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung  zum Ausscheiden von festen Bestandteilen  aus gasförmigen Medien in wenigstens einem  vertikalen, zylindrischen Gefäss, in dessen  obern Teil das durch eine Maschine bewegte  Gemisch     tangential    derart eingeführt wird.

    dass es sich in kreisender Bewegung dem  Mantel des Gefässes entlang nach unten be  wegt, wobei die festen Bestandteile des     Ge-          rnisches    zum grössten Teil     ausgeschleudert     werden und von der Wand des Gefässes her  ab in einen unten befindlichen Behälter fal  len, während das von den festen Bestand  teilen befreite gasförmige Medium im Innern  des zylindrischen Gefässes um die Zylinder  achse wirbelnd nach oben     steigt    und durch  ein konzentrisches Rohr im     obern        Teil    des  Gefässes entweicht.  



  Bei den bisher bekannten     Luftreinigungs-          apparaten,    bestehend aus einem     obern    zylin  drischen Teil,     einem    untern konischen Ab  schluss, der in ein Sammelgefäss     mündet,     einem zum zylindrischen Teil konzentrischen  Rohr in der obern Decke des Apparates, das    als Austrittsöffnung für die gereinigte Luft  dient und einem     tangential    zum zylindrischen  Teil angebrachten     Eintrittsrohr    für die zu be  handelnde Luft, konnte lediglich     eine    Befrei  ung von groben mechanischen Bestandteilen  erreicht werden, soweit es sich nicht um  Filter oder ähnliche Einrichtungen handelt,

    die dafür andere bekannte     Nachteile    auf  weisen.  



  Der Vorgang .der Luftentstaubung ist  nämlich folgender: Durch das     tangentiale     Einblasen der zu behandelnden Luft in den  Zylinder wird das     Gemisch    an der     innern          Zylinderwand    in kreisende Bewegung ver  setzt und .dabei werden die schweren Staub  partikel an die Rohrwand geschleudert, wo  sie hängen bleiben und von     Zeit    zu Zeit ab  fallen oder     abgeschüttelt,    (abgeklopft) wer  den. Die von Staub befreite Luft entweicht       dann    aus der nach aussen führenden     -bffnung     des Rohres.

   Diese     Einrichtungen        haben    aber  bisher nur unvollkommen gearbeitet, weil die       Voraussetzung    für eine wirksame Kreisel  bewegung der zu behandelnden Luft nicht er-           füllt    war. Man hatte, um die ganze Lei  stung mit     einem    Gefäss zu bewältigen,  den     Gefässdurchmesser    der     Leistung    an  gepasst     und    kam so zu relativ niedrigen  Vorrichtungen mit grossem Zylinderdurch  messer.

   Bei dieser Ausführung ist es aber  nicht möglich,     ein        wirksames    greisen des  Luftstromes zu erzielen und die Folge da  von ist, dass     ein    Teil der im Luftstrom krei  senden Materialpartikel     nicht        aasgeschleudert     wird und     aasgeschleuderte,    an der     innern     Rohrwand haftende     Teilchen    losgerissen und  in den Luftstrom zurückgerissen werden. Die  Entstaubung war also nur sehr unvoll  kommen und die Einrichtung     erfüllte    ihren  Zweck meist nicht     in    ausreichendem Masse.

    Um diesen Nachteil zu vermeiden, soll erfin  dungsgemäss das zur     Ausschleuderung    der       Verunreinigungen    dienende zylindrische Ge  fäss einen innern Durchmesser besitzen, der  400 mm nicht überschreitet.     Ferner    mass die  Höhe dieses     zylindrischen    Gefässes das Fünf  bis Fünfzigfache des Durchmessers betragen,  damit die Wirkung eine vollkommene wird.  



       In    der Zeichnung sind     einige    Ausfüh  rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes  dargestellt. Bei der Vorrichtung nach     Fig.    1       tritt    das zu behandelnde gasförmige     Medium     bei A in     ein.        verhältnismässig    langes zylin  drisches Rohr     B    und wird     infolge    des     tangen-          tialen    Eintrittes darin herumgewirbelt,

   wobei  das in dem     gasförmigen        Medium    enthaltene  Material infolge der Zentrifugalkraft an die  Zylinderwand geschleudert     und    dort nach un  ten in den Behälter C geleitet     wird,    der in  an sich bekannter Weise ausgebildet sein  kann. Das gereinigte gasförmige Medium wir  belt radial.nach innen der Zylinderachse zu  und bewegt sich dort mit derselben Wirbel  bewegung nach oben und durch das     Aus-          trittsrohr    D ins Freie.

   Es ist nun berechnet       und    durch ausführliche Versuche     bewiesen     worden, :dass die     Ausschleuderung    des Mate  rials     umso    stärker ist, je     kleiner    der Durch  messers des Zylinders gewählt wird, und dass  bei     Überschreitung        eines    gewissen Zylinder  durchmessers das Material     aus    dem Luftstrom  nur     teilweise    aasgeschleudert werden     kann.       Ferner hat sich ergeben, dass die Höhe des  Zylinders ein gewisses Mass -     nicht    unter  schreiten darf,

       damit    nicht die nach innen ge  richtete     Radialgeschwindigkeit    des Luft- oder       Gaswirbels    grösser     wird    als die Schwebege  schwindigkeit des Materials in     einem    turbu  lenten Luft- oder Gasstrom, und die Material  teilchen in den nach oben gerichteten innern  Wirbel gerissen werden, wodurch diese den  Zylinder durch die obere     Austrittsöffnung    D  verlassen.  



  Nach der     Erfahrung        wird    eine praktisch  vollkommene     Ausscheidung    von festen Be  standteilen aus gasförmigen Medien     in    Zy  lindern erreicht, die     ein        Verhältnis    von  Durchmesser zur Höhe besitzen, das zwi  schen 1 : 50 und 1 : 5 liegt und deren     Innen-          durchmesser    dabei den Betrag von 400 mm  nicht überschreitet.  



  Durch eine solche     Ausbildung    der Zy  linder kann     eine    grosse     Ersparnis    der An  schaffungs- und Betriebskosten     verglichen     mit den entsprechenden Ausgaben für be  kannte     Filteranlagen    erzielt werden. Die       einfache    Bauart erlaubt eine vielseitige An  wendung, so dass auf manchen Gebieten  durch     Reinigung    der Luft oder Gase grosse  Materialersparnisse erzielt werden können.

    Es     ist    möglich, jede beliebige Materialmenge  auszuscheiden unter     Beibehaltung    desselben  Abmessungsverhältnisses der Vorrichtung,  indem zum Beispiel gemäss     Fig.    2 oder 3  mehrere Zylinder parallel geschaltet werden.  Dadurch entsteht der     Vorteil,    dass unab  hängig von der Materialmenge der zur Aus  scheidung erforderliche Gas- oder Luftdruck  immer gleich dem in einem einzelnen Zylin  der bleibt.

   Ein weiterer Vorteil der Parallel  schaltung ist die Möglichkeit, die Aufstel  lung der Zylinder dem vorhandenen Raume  anzupassen.     Fernerhin.    erlaubt sie     eine    voll  kommene     Unterteilung    des     Systemes,        indem     die einzelnen     Zylinder    immer gerade da an  gebracht werden     können,    wo sie benötigt  werden, zum Beispiel an     bestimmten    Ar  beitsplätzen.  



  Durch eine     Hintereinanderschaltung    der       einzelnen        Apparate    gemäss     Fig.    4     ist    es      möglich, eine     Sortierung    der festen Bestand  teile nach der Korngrösse zu erreichen.

   Da  die Grösse der     ausgeschleuderten        Teile    vom  Zylinderdurchmesser abhängig ist, wird in  der Einheit mit dem grössten Durchmesser  das gröbste Material und in den andern Ein  heiten mit abnehmendem Durchmesser Ma  terial von entsprechend grösserer Feinheit       ausgeschleudert.    Bei all diesen Schaltungen,  ob parallel oder hintereinander, kann immer  ein und dieselbe     Saüg-    oder Druckpumpe  verwendet werden. Je nach der     Wirtechaft-          lichkeit    der Anlage können aber auch die  einzelnen Zylinder separat durch je eine  Saug- oder Druckpumpe direkt     gespiesen     werden.  



  Gemäss     Fig.    5 ist im untern Teil des Zy  linders B ein Hohlkegel E mit der Spitze nach  oben angeordnet, dessen Basis einen gewissen  Abstand von der     Zylinderwand    B wahrt,  so dass ein ringförmiger Spalt zwischen  Zylinderwand und Kegelbasis entsteht.  Dieser Kegel E bewirkt die Umkehr des  äussern, abwärts gerichteten Wirbels nach  innen und oben und verhindert dadurch,  dass das in den Sammelbehälter C gelangte  feste Material durch den innern Wirbel  wieder nach oben und aus dem Behälter  <I>B</I> hinausgerissen wird. Das im Behälter<I>B</I>       ausgeschleuderte    Material fällt durch den  Spalt zwischen Kegelbasis und Wand des Be  hälters in das Sammelgefäss C.  



  Zwecks Ausscheidung der in jedem festen  Material bestimmter Korngrösse noch vorhan  denen feinen Teilchen, denen der Durchmesser  und die Höhe der Vorrichtung nicht     angepasst     sind, da. diese der normalen Korngrösse ent  sprechen, wird gemäss     Fig.    6 über dem Zylin  der B der Vorrichtung ein für sich abge  schlossener Raum F angeordnet, der     mit    dem  Zylinder B durch das Rohr D verbunden ist.  Ein von dort     tangential    abgehendes Rohr G  wird an geeigneter     Stelle    in das     tangentiale          Eintrittsrohr    A zurückgeführt, das in den  Zylinder B mündet.

   In der obern Decke des  Raumes F befindet sich ein     Austrittsrohr        1I.     Die durch das Rohr D     emporgewirbelten    fein-         sten    Teilchen werden im Raume F     ausge-          schleudert,    ohne von dem langsamer nach un  ten fliessenden äussern Wirbel des Luft- oder  Gasstromes im Zylinder B wieder erfasst und  nach innen .gedrückt zu werden, da der Raum  F von diesem Wirbel     getrennt    ist und jedes  aus dem innern Wirbel des Rohres D heraus  fliegende     Teilchen        sofort    durch das Rohr G       got,

      und im Kreislauf dem gröberen  a     'bgesau     Material des durch Rohr A einströmenden  Gemisches wieder zugefügt wird. Dadurch er  halten die     feinsten        Teilchen    Gelegenheit, sich  mit Teilchen normaler Korngrösse zusammen  zuballen und ausgeschieden zu werden.  



  Mittelst der Vorrichtung nach     F'ig.    7 kön  nen auch allerfeinste Teilchen ausgeschieden  werden. Zu diesem Zweck wird im Raum F  über das verlängerte     Einmündungsrohr    D  eine Haube J     gestülpt,    um die     dae    nach aussen  führende     Rohr    K in     geringem    Abstand     ko-          achsia1    angeordnet ist. Das     tangential    aus  dem Raum F abgehende Rohr G führt zurück  in -die Leitung A, die     tangential    in den Zy  linder<I>B</I> mündet.

   Die durch das Rohr<I>D</I>       emporgewirbelten    allerfeinsten Teilchen wer  den durch die Haube J und den Zylinder K  zu einer plötzlichen     vertikalen    Richtungs  änderung .gezwungen, wobei sie infolge der  ihnen innewohnenden     kinetischen    Energie an  der Luftabführung des Zylinders     g    vorbei  geschleudert und hierauf zwecks Wieder  holung des Kreislaufes und Zusammenbal  lung durch das Rohr G abgesaugt werden.

    Der Kreislauf -des feinen     Materials    nach       Fig.    6 oder 7     kann    dabei entweder durch die  die Luft oder Gasmasse bewegende Maschine       (Ventilator,    Kompressor oder Vakuumpumpe)  hindurch gehen oder diese Maschine vermei  den,     .indem    die Materialteilchen durch     Injek-          torwirkung    in die     Zufuhrleitung    A einge  saugt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Ausscheiden von festen Bestandteilen aus gasförmigen Medien in wenigstens einem vertikalen, zylindrischen Gefäss, in dessen obern Teil das durch eine Maschine bewegte Gemisch tangentia1 derart eingeführt wird, dass es sich in kreisender Be wegung dem Mantel des Gefässes entlang nach unten bewegt,

   wobei die festen Bestand teile des Gemisches zum grössten Teil ausge- schleudert werden und von der Wand des Ge fässes herab in einen unten befindlichen Be hälter fallen, während das von den festen Be standteilen befreite gasförmige Medium im Innern des zylindrischen Gefässes um die Zylinderachse wirbelnd nach oben steigt und durch ein konzentrisches Rohr im obern Teil des Gefässes entweicht, dadurch gekennzeich net,

   d.ass das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe des vertikalen zylindrischen Gefässes in den Grenzen von 1 zu 5 bis 1 zu 50 liegt und der maximale Innendurchmesser des zylindri schen Gefässes 400 mm nicht übersteigt. UNTERAN SPR-CCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zylinder parallel geschaltet sind. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Reihenschaltung mehrerer Zylinder der Zylinderdurch messer von Zylinder zu Zylinder abnimmt, so dass ein Sortieren des im gasförmigen Medium enthaltenen festen Materials nach dessen Korngrösse stattfindet, derart, dass im Zylinder mit dem grössten Durchmesser das gröbste Material und in den andern Zylindern mit abnehmendem Durchmesser festes Material von entsprechend zunehmen der Feinheit ausgeschleudert wird. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aus mehreren Zy lindern bestehende Vorrichtung von einer einzigen Pumpe gespiesen wird. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im untern Ende des zylindrischen Gefässes ein Hohlkegel mit der Spitze nach oben befestigt ist, dessen Basis einen gewissen Abstand von der Gefässwand wahrt, so dass ein schmaler ringförmiger Spalt zwischen Gefässwand und Kegelbasis vorhanden ist. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Ausscheidung der feinsten Teilchen ein zum Zylinder koachsiales Rohr im obern Teil des Zy linders in einen für sich abgeschlossenen Raum des Zylinders mündet, aus dem die von dem aufsteigenden Luftstrom noch mitgeführten feinsten Bestandteile wie der tangential abgeschleudert und nach Zusammenballung mit gröberen festen Bestandteilen dem Kreislauf des noch nicht behandelten einströmenden Gemi sches wieder zugeführt werden.

   6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass in dem für sich abgeschlossenen Raum eine Haube über das zum Zylinder koachsiale Einmün- dungsrohr gestülpt ist, welche Haube das ausströmende gasförmige Medium zunächst nach unten führt, welches dann aber durch ein die Haube umgebendes Rohr zu einer plötzlichen vertikalen Richtungsänderung nach oben gezwungen wird, wo der Aus tritt des gasförmigen Mediums erfolgt,

   wobei die allerfeinsten festen Bestand teile infolge ihrer kinetischen Energie an der Austrittsstelle des gasförmigen Me diums vorbeigeschleudert und hierauf wieder, zwecks Wiederholung des Kreis- laufes, abgesaugt werden.