DE10393196B4 - centrifugal - Google Patents
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Abstract
Zentrifugalabscheider zum Abscheiden von in gasförmigen Medien suspendierten festen und/oder flüssigen Teilchen, umfassend einen Rotor (12), der mit einer Abscheidungseinrichtung (14) versehen ist, wobei der Rotor drehbar in einem umgebenden, stationären Gehäuse (20) angebracht ist und einen mittigen Einlass (26) für das zu reinigende gasförmige Medium aufweist, wobei das Gehäuse (20) erstens einen Auslass (32) für das gereinigte Gas aufweist, welcher, wenn es durch die Abscheidungseinrichtung (14) im Rotor (12) strömt, von festen und/oder flüssigen Teilchen befreit wurde, und zweitens einen Auslass (34) für die festen und/oder flüssigen Teilchen aufweist, die zuerst auf der Abscheidungseinrichtung abgeschieden und danach durch die Zentrifugalkraft zu einer Seitenwand (28) des Gehäuses (20) übertragen wurden, wobei der Auslass für die festen und/oder flüssigen Teilchen die Form von zumindest einer Durchbohrung in der Seitenwand (28) des Gehäuses aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein kreisförmiges Umlenkelement (30), das radial von der Seitenwand (28) des Gehäuses nach innen gerichtet ist und den Gasauslass (32) vom Auslassloch (34) für die festen und/oder flüssigen Teilchen trennt, stromabwärts des Auslasslochs (34) in einem solchen Abstand angeordnet ist, dass während des Betriebs ein stromaufwärts des Umlenkelements (30) erzeugtes Gaskissen einen auf gleicher Höhe mit dem Auslassloch (34) liegenden Ring (38) von festen und/oder flüssigen Teilchen bildet.Centrifugal separator for separating solid and / or liquid particles suspended in gaseous media, comprising a rotor (12) provided with a deposition device (14), the rotor being rotatably mounted in a surrounding, stationary housing (20) and a central one The inlet (26) for the gaseous medium to be cleaned, wherein the housing (20) comprises firstly a purified gas outlet (32) which, as it flows through the separator (14) in the rotor (12), is solid and and secondly, having an outlet (34) for the solid and / or liquid particles which were first deposited on the depositing means and thereafter transferred by centrifugal force to a side wall (28) of the housing (20) the outlet for the solid and / or liquid particles has the shape of at least one through-hole in the side wall (28) of the housing, characterized geken that a circular baffle (30) directed radially inwardly of the side wall (28) of the housing and separating the gas outlet (32) from the solid and / or liquid particle discharge hole (34) is located downstream of the outlet hole (34) ) is arranged at such a distance that, during operation, a gas cushion created upstream of the deflecting element (30) forms a ring (38) of solid and / or liquid particles lying flush with the outlet hole (34).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die folgende Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugalabscheider zum Abscheiden von in gasförmigen Medien suspendierten festen und/oder flüssigen Teilchen, umfassend einen Rotor, der mit einer Abscheidungseinrichtung versehen ist, wobei der Rotor in einem umgebenden, stationären Gehäuse drehbar angebracht ist und einen mittigen Einlass für das zu reinigende gasförmige Medium aufweist, wobei das Gehäuse erstens einen Auslass für das gereinigte Gas aufweist, welches, wenn es durch die Abscheideeinrichtung geströmt ist, von festen und/oder flüssigen Teilchen befreit wurde, und zweitens einen Auslass für die festen und/oder flüssigen Teilchen aufweist, die zuerst auf der Abscheidungseinrichtung abgeschieden und danach aufgrund der Zentrifugalkraft zu einer Seitenwand des Gehäuses übertragen wurden, und wobei der Auslass für die festen und/oder flüssigen Teilchen die Form von zumindest einer Durchgangsbohrung in der Seitenwand des Gehäuses aufweist.The present invention relates to a centrifugal separator for separating solid and / or liquid particles suspended in gaseous media, comprising a rotor provided with a separator, the rotor being rotatably mounted in a surrounding, stationary housing and having a central inlet for comprising the gaseous medium to be cleaned, the housing first having an outlet for the purified gas, which, when it has flowed through the separator, was freed from solid and / or liquid particles, and second, an outlet for the solid and / or liquid Particles which were first deposited on the deposition device and thereafter transferred to a side wall of the housing due to centrifugal force, and wherein the outlet for the solid and / or liquid particles has the shape of at least one through hole in the side wall of the housing.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Um eine effiziente Reinigung der Gase von darin suspendierten festen oder flüssigen Teilchen mit Hilfe eines Zentrifugalabscheiders zu erreichen, ist der Rotor mit einer Abscheidungseinrichtung in Form einer großen Anzahl von dicht gestapelten Platten versehen, wie z. B. konischen Scheiben, oder einer Vielzahl von gebogenen Axialplatten, oder irgendeiner anderen Form von Abscheidungseinrichtung mit einer äquivalenten Funktion. Das zu reinigende Gas strömt in eine mittige Einlasswanne im Rotor, wonach die Teilchen im Gas veranlasst werden, sich niederzuschlagen und auf der Abscheideeinrichtung abgeschieden zu werden, während das Gas radial aus dem Rotor ausströmt. Die abgeschiedenen Teilchen gleiten dann auswärts entlang der Abscheidungseinrichtung und werden schließlich als Ergebnis der zentrifugalen Kräfte nach außen auf die umgebende stationäre Gehäusewand geworfen. Die auf der Gehäusewand aufgefangenen Teilchen werden dann aufgrund der axialen und tangentialen Flusskomponenten des Gases im Gehäuse in spiralförmigen Flüsschen entlang der Wand zu einer Auffangvorrichtung transportiert. Die Auffangvorrichtung kann die Form einer zirkumferentialen Ablaufrinne aufweisen, in dem die Teilchenflüsse (Flüsschen) in einer Ringform aufgefangen werden, und wonach der Teilchenring durch Abflusslöcher aus der Ablaufrinne abgelassen wird. Als Ergebnis einer von einer hohen tangentialen Fließgeschwindigkeit des Gases im Gehäuse erzeugten hohen peripheren Geschwindigkeit werden im Ring von der Rinne aufgefangenen Flüssigkeit oder Teilchen hohe Scherkräfte erzeugt. Dies erhöht das Risiko, dass die Flüssigkeit oder die Teilchen an der Wand in eine unerwünschte Richtung transportiert und getrennt werden und zum ausströmenden Gasfluss zurückgeführt werden. Dies ist insbesondere in der Auffangrinne und in deren Nähe der Fall, wo der aufgefangene Flüssigkeits- oder Teilchenring zerteilt und mit dem Gasstrom mitgerissen werden kann. Eine Ursache davon ist die starke Gasturbulenz in der Ablaufrinne.In order to achieve an efficient purification of the gases of solid or liquid particles suspended therein by means of a centrifugal separator, the rotor is provided with a separator in the form of a large number of densely stacked plates, such as e.g. Conical disks, or a plurality of bent axial plates, or any other form of deposition device having an equivalent function. The gas to be purified flows into a central inlet trough in the rotor, after which the particles in the gas are caused to precipitate and be deposited on the separator while the gas flows radially out of the rotor. The deposited particles then slide outwardly along the deposition means and eventually are thrown outwardly onto the surrounding stationary housing wall as a result of the centrifugal forces. The particles collected on the housing wall are then transported along the wall to a catcher due to the axial and tangential flow components of the gas in the housing in spiraling streams. The catcher may be in the form of a circumscribed gutter, in which the particle flows (crevices) are collected in a ring shape, and then the particle ring is drained from the gutter through drainage holes. As a result of a high peripheral velocity created by a high tangential flow velocity of the gas in the housing, high shear forces are generated in the ring of liquid or particles trapped by the gutter. This increases the risk that the liquid or particles on the wall will be transported in an undesired direction and separated and returned to the effluent gas flow. This is the case in particular in the collecting channel and in its vicinity, where the collected liquid or particle ring can be divided and entrained with the gas stream. One cause of this is the strong gas turbulence in the gutter.
Aus der gattungsbildenden Druckschrift
Darstellung der Erfindung (der Zweck und die Lösung der Erfindung)Summary of the Invention (Purpose and Solution of the Invention)
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung auszuwählen, in der die Anordnung am Auslass für die Flüssigkeit/die Teilchen dergestalt ist, dass die abgetrennten flüssigen und/oder festen Teilchen einem wesentlich verringerten Schereffekt von dem Gas, aus dem die Flüssigkeit/Teilchen abgelassen werden, ausgesetzt sind, um so das Risiko der Rückführung in den Gasstrom zu verringern.It is an object of the present invention to obviate the drawbacks mentioned above and to select a device in which the arrangement at the outlet for the liquid / particles is such that the separated liquid and / or solid particles have a substantially reduced shear effect on the gas from which the liquid / particles are discharged are exposed so as to reduce the risk of recirculation into the gas stream.
Zu diesem Zweck ist die als Einleitung beschriebene Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie jene definierenden Merkmale aufweist, welche im kennzeichnenden Teil des beigefügten Anspruchs 1 offenbart sind. Der nach innen gerichtete Umlenkvorsprung bildet auf seiner stromaufwärts gelegenen Seite einen Wirbel, der ein Luftkissen erzeugt. Das Luftkissen bildet eine Barriere für zum Auslass fließende Flüsschen und Flüssigkeitstropfen oder feste Teilchen, sodass sie in einen stationären Ring stromaufwärts des Umlenkvorsprungs geformt werden. Durch Platzieren eines oder mehrerer Auslasslöcher oder Schlitze an der Stelle für dieses ringförmige Auffangen von Flüssigkeit oder von Teilchen ist es möglich, die Flüssigkeit/Teilchen vom Gehäuse des Zentrifugalabscheiders ohne Wiedervermischen mit dem gereinigten Gas auf ungestörte Weise abzulenken.For this purpose, the device described as an introduction is characterized in that it has those defining features which are disclosed in the characterizing part of appended claim 1. The inwardly directed deflecting projection forms a vortex on its upstream side, which generates an air cushion. The air bag forms a barrier to the outlet flowing streams and liquid droplets or solid particles, so that they are formed in a stationary ring upstream of the Umlenkvorsprungs. By placing one or more outlet holes or slots in place for this annular collection of liquid or particles, it is possible to deflect the liquid / particles from the housing of the centrifugal separator without re-mixing with the purified gas in an undisturbed manner.
Weitere Merkmale und Vorteile der Vorrichtung entsprechend der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen in größerem Detail offensichtlich.Further features and advantages of the device according to the invention will become apparent in the following with reference to the accompanying drawings in more detail.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
In
Der Zentrifugalabscheider
Die konische Seitenwand
Während des Betriebs fließt das zu reinigende Gas in die mittige Einlasswanne
Wie aus
Selbst wenn das stationäre Gehäuse in der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugtesten Ausführungsform konisch mit einem zu den Auslasslöchern
Es ist eben so denkbar, in einem einzelnen Gehäuse
Die entsprechend der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Lösung macht es möglich, einen effizienten und durchgehend gasreinigenden Zentrifugalabscheider mit so kompakten Dimensionen zu erzielen, dass er direkt auf der das zu reinigende Gas erzeugenden Maschine oder Anlage platziert werden kann, ohne nachgeschaltete Filter benutzen zu müssen.The solution proposed according to the present invention makes it possible to obtain an efficient and continuous gas-cleaning centrifugal separator of such compact dimensions that it can be placed directly on the machine or plant producing the gas to be cleaned without having to use downstream filters.
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