Staubabscheider Es sind verschiedene Vorrichtungen vorgeschla gen worden, um feste Partikeln aus einem Gas ab zuscheiden. Die Wahl des Abscheiders hängt unter anderem von der Natur und der Konzentration des Staubes und auch von der Temperatur und der Natur des Gases ab.
Es ist bekannt, zur Abscheidung von Staub Zentri- fugalseparatoren und Gewebefilter zu verwenden. Die ebenfalls bekannten elektrostatischen Abscheider wer den weniger verwendet, insbesondere in Anbetracht ihrer hohen Kosten. Das Auswaschen des Staubes bereitet Schwierigkeiten, weil das Wasser wieder ge reinigt werden muss und auch in Anbetracht der Änderungen im Zustand des Gases.
Schwergewichts abscheider und Abscheider, bei welchen der Gas strom gegen Prallflächen geleitet wird, ergeben eine nur ungenügende Abscheidung.
Tatsächlich ist die Lage so, dass in der Praxis viele Systeme zur Anwendung gelangen, dass aber jeder bekannte Abscheider neben seinen in ihm eigenen Vorteilen auch einen oder mehrere Nachteile besitzt, die seine Verwendung begrenzen.
Bei den Gewebe- oder Stoffiltern hat beispiels weise eine hohe Staubkonzentration im Gas einen schlechten Einfluss auf die Abscheidung und auch auf die Dimensionen des Abscheiders. Die unver meidliche Reinigung des Filtertuches vermindert die Lebensdauer des Abscheiders und hat eine schlechte Wirkung auf die Abscheidung. Überdies muss die Filteroberfläche recht gross sein.
Schliesslich wird das Filtertuch leicht durch scharfe oder heisse Partikeln beschädigt, wobei die Abscheidung sogar ganz unter bunden werden kann. Ein Vorteil der Gewebefilter ist jedoch darin zusehen, dass sie sehr feine Staub- partikelchen zurückhalten können, im Gegensatz etwa zu den Zentrifugalabscheidern. Diese letzteren, d. h.
die Zyklone haben den Nachteil, dass sie sehr feine Staubpartikeln, nicht abscheiden. überdies werden sie durch Störungen im Gaszufluss zum Abscheider beein flusst sowie durch Unebenheiten der Abscheiderwan- dungen. Überdies nimmt die Wirksamkeit der Abscheidung ab, wenn die Beladung ab<U>nimm</U>t.
Um gekehrt haben die Zentrifugalabscheider aber den Vorteil, dass sie gegen hohe Staubkonzentrationen unempfindlich sind, und dass sie auch scharfe und heisse Staubpartikeln abscheiden.
Es ist schon vorgeschlagen worden, eine Kombi nation der beiden erwähnten Abscheider zu verwen den, nämlich dadurch, dass das zu reinigende Gas zuerst durch einen Zyklon und hierauf durch einen Stoffilter geleitet wird.
Bei dieser Ausführung hat jedoch jede einzelne der beiden Einrichtungen einen nachteiligen Einfluss auf die Wirksamkeit des anderen Abscheiders. Wenn beispielsweise der Stoffilter schmutzig wird, nimmt das Gasvolumen ab, wodurch wiederum die Abscheidung im Zyklon beeinträchtigt wird.
Im weiteren wird dadurch der Stoffilter wieder um noch schmutziger, so dass eine nachteilige Ketten reaktion eintritt. Darüber hinaus ist die erwähnte Kombination teuer und voluminös, so dass sie in der Praxis nur selten verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider mit einem in einem Gehäuse gela gerten Rotor, dessen Mantel aus Filterstoff besteht und bei dem das staubhaltige Gas von aussen nach innen durch den Rotor strömt, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mindestens annä hernd zylindrisch ist,
wobei es an einem Ende mit einem Tangentialeinlass für das staubhaltige Gas und am anderen Ende mit einem Auslass für das gerei nigte Gas versehen ist, und dass Mittel vorgesehen sind, um den Rotor mit einer solchen Geschwindigkeit antreiben zu können, dass eine selbsttätige Säuberung des Rotormantels auftritt.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei 'beispiels- weiseAusführungsformen des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Aus- führungsform des Erfindungsgegenstandes, Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 2 ist ein zylindrisches Rotorgehäuse 1 vorgesehen. Auf der einen Seite desselben ist ein tangential verlaufen der Einlass 2 für die staubbeladene Luft bzw. das staubbeladene Gas vorgesehen. Am anderen Ende ist ein Ventilatorgehäuse 3 angebracht, welches den Ventilator 4 enthält.
Weiterhin ist am gleichen Ende, an welchem das Ventilatorgehäuse 3 sitzt, auch ein Auslass 5 für die gereinigte Luft vorgesehen.
Im Inneren des Rotorgehäuses 1 ist der Rotor 6 untergebracht, der auf einer Rotorachse 7 sitzt. Der erwähnte Rotor umfasst mehrere radiale Trennwände oder Platten 8, die sich von der Achse 7 ,nach aussen erstrecken. Zwischen den Platten 8 sind schmälere, ebenfalls radial verlaufende Platten 9 vorgesehen. Ein Filtertuch 10 ist im Querschnitt zickzackförmig über die als Trägerelemente wirkenden Platten 8, 9 gelegt.
An der Unterseite des Rotorgehäuses 1 ist ein Längsschlitz 11 vorgesehen; durch diesen Schlitz und den Auslassstutzen 12 wird der abgeschiedene Staub in einen nicht dargestellten Behälter überführt. Im weiteren sind nicht dargestellte Mittel, z. B. ein Elektromotor, vorhanden, um den Rotor mit einer solchen Geschwindigkeit antreiben zu können, dass eine selbsttätige Säuberung des Rotormantels auftritt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Abschei- ders ist folgende: Durch den tangentialen Einsass 2 wird die Staub enthaltende Luft bzw. das Staub enthaltende Gas in das Gehäuse 1 eingeführt, und zwar in der Dreh richtung des Rotors 6. Das Gas strömt durch diesen Rotor 6 von aussen nach innen. Die gereinigte Luft strömt durch den Ventilator 4 hindurch zum Aus lass 5.
Die in Fig.3 schematisch dargestellte Ausfüh- rungsform weicht von der oben beschriebenen ledig lich dadurch ab, dass die Trägerelemente für das Filtertuch 10 anders ausgebildet sind. Bei der Variante gemäss Fig.3 sind ringförmige Träger elemente 13 vorgesehen. Das Filtertuch ist im Längs schnitt zickzackförmig über die ringförmigen Träger elemente gelegt. Wie ersichtlich, weisen aufeinander- folgende Trägerelemente verschiedene Durchmesser auf.
Bei beiden dargestellten und beschriebenen Aus- führungsformen des Erfindungsgegenstandes ist der Gasdruck im Rotorgehäuse höher als innerhalb des Rotors. Dadurch wird das Gas gezwungen, durch den Rotor hindurch und damit auch durch das Filter tuch hindurchzuströmen. Der schnell drehende Rotor hat aber auch die Wirkung, dass das Gas in Umfangs- richteng des Rotors bewegt wird.
Wenn das Gas nun in der Nähe des Rotors strömt, wirkt die Zentrifugal kraft sowohl auf das Gas wie auch auf die Staub teile. Das Resultat wird das sein, dass die Staubpar tikeln eine wesentlich erhöhte Verschiebungs geschwindigkeit gegenüber dem Gas erfahren, und dass sie bestrebt sind, sich vom Rotor wegzubewegen. Bis zu einer gewissen Grösse der Partikeln wird die erwähnte Geschwindigkeit genügend gross sein, um die Partikeln in einer Richtung zu bewegen, die. der Richtung des Gases entgegengesetzt ist. Das hat zur Folge, dass diese Partikeln von den andern getrennt werden.
Die gröberen Partikeln können durch den Längs schlitz 11 abgeführt werden, während die feineren Staubpartikeln jedoch durch das Filtertuch zurück gehalten und auf demselben niedergeschlagen werden.
Die Staubmenge, die auf dem Filtertuch zurück gehalten wird, ist jedoch viel kleiner als die ursprüng lich vom Gas mitgenommene Staubmenge, indem durch Zentrifugalwirkung bereits eine wesentliche Abscheidung stattgefunden hat.
Die auf dem Filtertuch abgeschiedenen Staub teile bilden auf demselben mit der Zeit eine Schicht. Da die Zentrifugalkraft auch auf diese Schicht wirkt, bildet sich bald ein Zustand heraus, bei welchem sie grösser wird als der Druck, mit welchem der Gas strom den Staub auf das Filtertuch drückt. Dem gemäss werden Teile der Staubschicht vom Filtertuch durch Zentrifugalwirkung abgeschleudert, und dieser Staub gelangt durch den Schlitz 11 in den Sammel- behälter für den Staub.
Auf diese Weise wird das Filtertuch automatisch gereinigt und die Leistungs fähigkeit des Abscheiders aufrechterhalten. Ein Rei nigen des Filtertuches, beispielsweise durch Ab schlagen des Staubes, erübrigt sich, Bedingung ist lediglich, dass die normale Rotorgeschwindigkeit eine Grösse hat, bei der die beschriebene selbsttätige Säu berung des Rotormantels auftritt.
Mit dem beschriebenen Staubabscheiderwlrd eine bessere Abscheidung erreicht als mit den bekannten Filtertuchabscheidern, weil das Reinigen des Filter tuches, z. B. durch Schlagen, überflüssig wird und weil sich weniger Staub auf den Filtern niederschlägt. Die Kraft, mit welcher der Staub bestrebt ist, in das Filtertuch einzudringen, ist geringer.
Durch den gleichförmigen Gasstrom durch den Mantel des Rotors hindurch wird die Zentrifugalabscheidung verbessert, weil diese. Abscheidung nicht durch Schwankungen in der Gaszufuhr beeinträchtigt wird, und weil sich Unebenheiten auf der Innenwand des Rotorgehäuses nicht auswirken.
Der beschriebene Staubabscheider kann mit klei nen Dimensionen gebaut werden, und er ist billiger als die bekannten Kombinationen von Zentrifugal- abscheidern mit getrennten Tuchfiltern. In Anbe tracht des Filtertuches, das bei beiden Ausführungs formen verwendet wird, ist jedoch die Temperatur des Gases beschränkt. Bei beiden dargestellten Ausführungsformen sind der Ventilator 4 und der Rotor 6 auf der gleichen Welle angeordnet. Es ist aber auch möglich, mehrere Rotoren in einem gemeinsamen Rotorgehäuse unter zubringen.