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Die Erfindung betrifft einen Nasswäscher für den Einsatz im Rahmen der Staubbekämpfung im untertägigen Berg- und Tunnelbau, in dessen Wäschergehäuse hinter einem Volumenstromteiler zwei jeweils vorzugsweise aus einem Demister und einem Tropfenabscheider gebildete Baugruppen hintereinander angeordnet sind.
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Im untertägigen Bergbau wie auch in anderen Industriezweigen werden Entstauber eingesetzt, um speziell den lungengängigen Staub aus der Umgebungsluft zu trennen und unschädlich abzulagern. Bekannt sind Trockenentstauber, bei denen der Staub durch Filterelemente geführt wird. Verbreitet sind außerdem so genannte Nasswäscher oder -entstauber, bei denen die staubhaltige Luft über ein im Luftstrom laufendes Lüfterrad in das Wäschergehäuse hineingesaugt wird, um dort mit fein verteiltem Wasser beaufschlagt und in nachgeordneten Abscheidelementen von diesen getrennt werden. Solche Nasswäscher sind etwa Gegenstand der
DE 198 53 190 A1 oder der
DE 10 2011 016 289 . Probleme im Betrieb können dabei vor allem auftreten, wenn die vorgegebene Geschwindigkeit des Volumenstroms nicht eingehalten werden kann. Dies ist beispielsweise der Fall bei besonders beengten Verhältnissen und dem damit einhergehenden kleinen Querschnitt solcher Aggregate. Solche Querschnittsreduzierungen wiederum erhöhen die Geschwindigkeit des durch die Nasswäscher zu leitenden Mediums. Eine zu hohe Geschwindigkeit des Volumenstroms führt jedoch dazu, dass die beabsichtigte Trennung von Wasser und Staub zumindest nicht mehr in der notwendigen Qualität erfolgen kann, da das Wasser nicht mehr in ausreichender Qualität abgeschieden werden kann.
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Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, einen Nasswäscher für den Einsatz im Rahmen der Staubbekämpfung im untertägigen Berg- und Tunnelbau zu schaffen, der vorteilhaft klein dimensioniert werden kann und gleichzeitig eine Vergleichmäßigung der Volumenströme ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lösung gemäß der technischen Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Nasswäscher verfügt über zwei aus Demister und Tropfenabscheider gebildete Baugruppen. Deren Anordnung hintereinander ermöglicht eine maßgebliche Vergleichmäßigung des Volumenstromes durch eine verbesserte Verteilung auf beide Baugruppen, bestehend jeweils aus Demister und Tropfenabscheider. Die in das Wäschergehäuse eintretende Rohluft wird aufgrund der Positionierung des Volumenstromteilers in dem Gehäuse teilweise in Richtung erster Baugruppe und teilweise in Richtung zweiter Baugruppe geleitet. Der der zweiten Baugruppe zuzuleitende Teilvolumenstrom wird also gezielt an der ersten Baugruppe vorbei- und der zweiten Baugruppe zugeleitet. Diese Anordnung beider Baugruppen hintereinander bringt eine speziell für die beengten Bedingungen unter Tage oder im Tunnelbau äußerst vorteilhafte Reduzierung der Abmessungen des Nasswäschers mit sich.
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Dies geschieht beispielsweise so, dass zwischen der ersten Baugruppe und der Außenwand des Wäschergehäuses ein zu der zweiten Baugruppe führender Bypass vorgesehen ist. Nach vorheriger Teilung des Volumenstroms z. B. in einem Verhältnis von annähernd 50:50 strömt die Rohluft durch einen Bypass, der einerseits durch die Außenwand von Demister und/oder Tropfenabscheider der ersten Baugruppe und andererseits durch die Außenwand des Wäschergehäuses gebildet wird. Aus diesem Bypass wird die Rohluft dann in Richtung zweiter Baugruppe geleitet, wozu der Bypass zweckmäßigerweise direkt in den Demister oder dessen Vorbauten führen sollte.
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Es wurde bereits angesprochen, dass die beiden Baugruppen zweckmäßigerweise hintereinander angeordnet sind, was maßgeblich zu einer Querschnittsreduzierung des Wäschergehäuses beiträgt, die gerade unter den beengten Verhältnissen im Berg- oder auch Tunnelbau sehr wünschenswert ist. Ergänzend ist vorgesehen, dass mindestens eine Baugruppe in Bezug auf die Längsachse des Wäschergehäuses versetzt angeordnet ist und zwar vorzugsweise die hintere. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich die erste Baugruppe in Längsachsenrichtung, die Rohluft wird also frontal in diese eingeleitet. Die zweite Baugruppe ist schräg versetzt und hinter der ersten positioniert.
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Vorgeschlagen wird etwa, dass die zweite Baugruppe in einem Winkel von etwa 20°–40° zur Längsachse des Wäschergehäuses angeordnet ist. Die an der ersten Baugruppe vorbei geführte Rohluft wird also, nachdem sie den Bypass um die erste Baugruppe herum passiert hat, auf direktem Wege in den Demister der zweiten Baugruppe eingeleitet.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Baugruppe in einem Winkel von etwa 30° zur Längsachse des Wäschergehäuses angeordnet ist.
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Die Baugruppen, von denen der erfindungsgemäße Nasswäscher gleich zwei, hintereinander angeordnete aufweist, umfassen vorzugsweise einen vorgeschalteten Demister und einen nachgeschalteten Tropfenabscheider. Dabei ist vorgesehen, dass die Demister in etwa senkrecht zum Volumenstrom angeordnet sind. Für den Demister der ersten, vorderen Baugruppe bedeutet dies, dass dieser gleichzeitig senkrecht zur Längsachse des Wäschergehäuses positioniert ist. Der hintere Demister ist zusammen mit dem Tropfenabscheider, mit dem er die zweite, hintere Baugruppe bildet, schräg positioniert, so dass die aus dem Bypass heraustretende Rohluft auf direktem Wege in die zweite Baugruppe eingeleitet wird.
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Die Leitbleche erfüllen im Rahmen der Erfindung gleich zweierlei Funktion. Einerseits geht es darum, dass den Baugruppen sich zu den Demistern hin erweiternde Leitbleche vorgeordnet sind. D. h. die Bleche dienen zum Einleiten der Rohluft in den Demister und sorgen dabei für eine gewisse Führung, wobei sie sich in ihrem Querschnitt zum Demister hin entsprechend erweitern.
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Andererseits ist es deren Funktion, dass die der ersten Baugruppe vorgeordneten Leitbleche zugleich als Volumenstromteiler ausgebildet sind. Die der ersten Baugruppe vorgeordneten Leitbleche sorgen also über ihre Funktion zum Einleiten der Rohluft dank ihrer konischen Ausbildung über die Baugruppe hinaus für die Aufteilung von Rohluft/Volumenstrom in Richtung erster bzw. zweiter Baugruppe. Dabei können die Leitbleche vor der ersten Baugruppe so positioniert und/oder ausgerichtet werden, dass sie konkret die anteilige Aufteilung des Volumenstroms in Richtung erster bzw. zweiter Baugruppe vorgeben. Die Vorgabe des Teilungsverhältnisses erfolgt also anhand der Positionierung und/oder Ausrichtung der Leitbleche vor der ersten Baugruppe.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, dass die der zweiten Baugruppe vorgeordneten Leitbleche am rückwärtigen Ende des Bypasses positioniert sind. Es bildet sich also zwischen der Außenwand von vorderem Demister bzw. vorderem Tropfenabscheider einerseits und Außenwandung des Wäschergehäuses andererseits der bereits angesprochene Bypass. Direkt an dessen Ende und damit praktisch ohne jeglichen Strömungsverlust geht dieser in das Leitblech der zweiten Baugruppe über, das sich nun konisch zum Demister hin erweitert.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Entstaubung von Wettern in einem Nasswäscher im untertägigen Berg- und Tunnelbau.
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Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Zuluft in dem Wäschergehäuse durch einen Volumenstromteiler teilweise einer ersten, aus einem Demister und einem Tropfenabscheider gebildete Baugruppe und teilweise einer hinter der ersten Baugruppe angeordneten zweiten, aus einem Demister und einem Tropfenabscheider gebildeten Baugruppe zugeführt wird.
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Aus dieser Anordnung von zwei separaten Baugruppen, auf die in vorgegebener Verteilung Rohluft zugeführt wird, ergibt sich ein speziell für den untertägigen Berg- und Tunnelbau einsetzbarer Nasswäscher von vergleichsweise geringem Querschnitt. Die verfahrensgemäße Leitung des Volumenstromes erfordert vielmehr einen länger bauenden Nasswäscher, was jedoch in punkto Platzbedarf nicht weiter ins Gewicht fällt.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Nasswäscher für den Einsatz im Rahmen der Staubbekämpfung im untertägigen Berg- und Tunnelbau geschaffen ist, der eine nachhaltige Trennung des Wasser-Staub-Gemisches ermöglicht, indem die Geschwindigkeit der den Staub enthaltenden Rohluft einerseits vergleichmäßigt wird. Darüber hinaus ist diese Geschwindigkeit auch vergleichsweise gering, was eine besonders effektive Trennung mit sich bringt. Beide Baugruppen, bestehend vorzugsweise aus Demister und Tropfenabscheider, sind hintereinander und/oder versetzt zueinander angeordnet, ein Bypass zwischen der ersten Baugruppe und der Außenwand des Wäschergehäuses ermöglicht das zielgerichtete Einleiten des Teilvolumenstroms auch in die zweite Baugruppe.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
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1 einen Nasswäscher in Seitenansicht und
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2 einen Nasswäscher in Draufsicht.
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1 zeigt einen Nasswäscher 1 mit dem vorgeschalteten Lüfter 23 und dem eigentlichen, sich im Bereich des Abschnitts 25 konisch erweiternden Wäschergehäuse 2. Dieses Gehäuse 2 umfasst eine erste Baugruppe 3, bestehend aus Demister 5 und Tropfenabscheider 7 und einer dahinter angeordneten zweiten Baugruppe 4, bestehend ebenfalls aus Demister 6 und Tropfenabscheider 8.
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In 2 ist insbesondere die Leitung und Aufteilung des Volumenstroms dargestellt, erkennbar anhand der mit den Bezugszeichen 18–22 versehenen Pfeile. Die Rohluft tritt in Pfeilrichtung 18 in den Lüfter 23 ein und teilt sich dann in die Pfeilrichtungen 19 und 20 auf. Für diese Aufteilung sorgt ein zugleich als Leitblech 14 ausgebildeter Volumenstromteiler 9. Dessen Anordnung und/oder Ausbildung gibt zugleich die Aufteilung des Volumenstromes für die jeweilige Baugruppe 3, 4 vor. D. h. der durch den Pfeil 19 symbolisierte Volumenstrom tritt über die Leitbleche 14 in die erste Baugruppe 3, bestehend aus Demister 5 und Tropfenabscheider 7 ein und gelangt dann letztlich, symbolisiert durch den Pfeil 21, aus dem Gehäuse 2 nach entsprechend gründlicher Trennung des Staubes als Reinluft wieder aus dem Gehäuse 2 des Nasswäschers 1 heraus. Der andere Teilvolumenstrom, symbolisiert durch den Pfeil 20, gelangt an dem Leitblech 14 vorbei gemäß Pfeil 17 zunächst durch den Bypass 12. Dieser ist einerseits durch die Außenwand 24 von Demister 5 bzw. Tropfenabscheider 7 und andererseits durch die Außenwand 11 des Gehäuses 2 begrenzt. Am Ende 16 geht der Bypass 12 in die Leitbleche 15 über, die sich konisch zur Baugruppe 4, bestehend aus Demister 6 und Tropfenabscheider 8, hin erstrecken. Die aus der Baugruppe 4 austretende Reinluft, tritt dann, symbolisiert durch den Pfeil 22, aus dem Gehäuse 2 des Nasswäschers 1 aus. Die zweite Baugruppe 4 ist dabei mit ihrer Längsachse 26 in Bezug auf die Längsachse 13 des Wäschergehäuses 2 versetzt und damit so angeordnet, dass die durch den Bypass 12 geleitete und aus diesem austretende Rohluft direkt in den schräg angeordneten Demister 6 eintreten kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19853190 A1 [0002]
- DE 102011016289 [0002]
