DE1153611B - Hydrozyklon fuer Fasersuspensionen - Google Patents
Hydrozyklon fuer FasersuspensionenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Z4889Vnb/55d
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. AUGUST 1963
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. AUGUST 1963
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hydrozyklon für die Reinigung von Fasersuspensionen mit einer
in den zylindrischen Wirbelraum tangential einmündenden Eintrittsöffnung von in Richtung der
Zyklonachse langgestrecktem Querschnitt und einer sich in den Wirbelraum erstreckenden, als zentraler
Überlauf dienenden, in den konisch zulaufenden Teil des Wirbelraumes reichenden Düse.
Bei dem in einem Hydrozyklon erzeugten Wirbel findet im Gegensatz zu einem erzwungenen Wirbel
eine Zunahme der Zentrifugalkraft mit abnehmendem Radius statt. Infolge der Potentialströmung treten erhebliche
Schubspannungskräfte auf. Der Trenneffekt ist von der Zentrifugalkraft und ferner von dem
Strömungswiderstand der zu trennenden Teilchen abhängig, wobei der Formfaktor der Teilchen eine
wesentliche Rolle spielt.
Besondere Schwierigkeiten bereitet das Reinigen von Fasersuspensionen, wie sie z. B. in der Zellstoff-
und Papierindustrie anfallen, also das Abtrennen von Schmutzteilchen und anderen unerwünschten Partikeln
in einem Hydrozyklon. Die bekannte Trennung von Partikeln sphärischen Charakters mit hohen
spezifischen Gewichten erforderte keine sehr gut durchgebildete Wirbelströmung. Aber auch die
kleinen Zyklontypen, die hauptsächlich in der Stärkeindustrie verwendet werden, sind für die Behandlung
von Fasersuspensionen wegen der relativ kleinen Durchtrittsöffnungen im Verhältnis zur
Größe der abzuscheidenden Verunreinigungen nicht verwendbar, da schnell Verstopfung eintritt. In der
Zellstoff- und Papierindustrie sind daher bis jetzt nur die sogenannten Wirbelabscheider verwendet
worden, bei denen es sich um Rohrschleudern handelt, deren gesamter Wirbelraum genau zylindrisch ist.
Diese Rohrschleudern sind verhältnismäßig groß und teuer in der Anschaffung; ihr Trenneffekt ist trotzdem
nicht gut. Zudem erfolgt der Schmutzaustrag diskontinuierlich.
Es ist für die Reinigung von Fasersuspensionen auch bereits ein Hydrozyklon bekannt. Aber auch
dessen Leistung konnte nicht voll befriedigen.
Bei Fasersuspensionen liegt im Gegensatz zu anderen Stoffgemischen ein dreidimensionales Netzwerk
von Fasern vor, in welches die unerwünschten Teilchen eingesponnen sind. Die diese festhaltenden
Kräfte sind desto stärker, je höher die Konzentration der Suspension ist. Sogar bei feinen Teilchen
ist ein Trennen aus dem dreidimensionalen Fasernetzwerk bei normaler Konzentration schwierig. Eine
zufriedenstellende Trennung wird aber nur dann erzielt, wenn das Aufbrechen des dreidimensionalen
Hydrozyklon für Fasersuspensionen
Anmelder: Zellstofffabrik Waldhof, Mannheim-Waldhof
Siegfried Hirsch, Karlsruhe-Durlach, ist als Erfinder genannt worden
Netzwerkes der Fasern zwecks Freilegung der abzutrennenden Schmutzteilchen gelingt.
Die unerwünschten Bestandteile in Fasersuspensionen der Zellstoff- und Papierindustrie bestehen
einerseits aus Teilchen vornehmlich anorganischer Stoffe, wie z. B. Sand, Kies, Kachelblättchen,
Zement, also Stoffen mit spezifischen Gewichten zwischen 2 und 8, andererseits aus Teilchen, wie unaufgeschlossenem
Holz, Rindeteilchen und anderen holzartigen Verunreinigungen, deren spezifische Gewichte
zwischen 1 und 1,5 liegen.
Die Trennung der ersten Teilchengruppe konnte in bisher üblichen sogenannten Rohrschleudern verschiedener
Ausführung erfolgreich vorgenommen werden. Allen diesen Geräten ist gemeinsam ein vorwiegend
zylindrische Trennkammer von minimal 100 mm und maximal 200 mm Durchmesser und einer Höhe von 1000 bis 3000 mm. Die Abtrennung
der Teilchen der zweiten Gruppe konnte in diesen Geräten nur mangelhaft erfolgen, weil die
erreichbaren Zentrifugalkräfte zu gering waren.
Für die Trennung holzartiger unerwünschter Bestandteile ist deshalb vorzugsweise der Hydrozyklon
eingesetzt worden. Die bisherigen kleinsten Geräte bestehen aus einer konischen Trennkammer mit
maximal 75 bis 100 mm und minimal 3 mm Durchmesser bei einer Höhe zwischen 800 und 1200 mm.
Bei einer Schmutzablaßöffnung von beispielsweise 4 mm Durchmesser mußten etwa 10 bis 15 Gewichtsprozent
Stoff abgezogen werden, der etwa 70 bis 85% der unerwünschten Bestandteile enthielt.
Bedingung ist, daß diese Suspensionen durch vorgeschaltete Sortiergeräte so vorsortiert werden, daß
nur noch Teilchen von etwa 2,5 mm Durchmesser enthalten waren. Das Abtrennen größerer Teilchen,
etwa 4 bis 5 mm Durchmesser, war durch Erweitern
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der Schmutzablaßöffnung auf 7 bis 9 mm Durchmesser zwar möglich, dabei trat jedoch ein Stoffanfall
von 30 bis 40 Gewichtsprozent ein. Hierbei wurde die Trennfähigkeit für kleinste Teilchen von etwa
0,1 bis 0,8 mm Durchmesser erheblich geringer. Wirtschaftlich war es nur möglich, bei den bisherigen
Geräten für die Abscheidung dieser großen Teilchen größereHydrozyklontypen zu verwenden, z. B. solche
mit 120 bis 150 mm Maximaldurchmesser bei einer Höhe zwischen 1200 und 1800 mm.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, die geschilderten Probleme zu lösen und unter Aufbrechung
des Fasernetzwerkes im Hydrozyklon eine einwandfreie Reinigung von Fasersuspensionen unter
genannten Gerät beträgt dieser Abstand 9 mm gegenüber bisher üblichen Geräten von maximal
5 mm.
Durch die etwa halbe Größe des Gerätes wurde die Flüssigkeitsmasse im Gerät so verringert, daß die
eingesetzte statische Energie verlustloser in Bewegungsenergie umgesetzt werden konnte, so daß es
zu der schon bereits erwähnten Steigerung der Wirbelintensität kam. Bewiesen wurde die verlustlosere
Umsetzung durch Reibung dadurch, daß trotz halber Größe des Gerätes etwa 15% größeres Durchsatzvolumen
erzielt wurde.
Die Überlaufdüse ist vorzugsweise an ihrem unteren Ende abgerundet. Das Verhältnis der Fläche
befriedigender Trennung von Gutstoff und Schmutz- 15 des Vertikalschnitts des Ringraumes längs der Düse
stoff zu erzielen, wenn man bei einem Hydrozyklon mit in den zylindrischen Wirbelraum tangential einmündender
Eintrittsöffnung von in Richtung der Zyklonachse langgestrecktem Querschnitt und mit
einer sich in den Wirbelraum erstreckenden, als zentraler Überlauf dienenden, in den konisch zulaufenden
Teil des Wirbelraumes reichenden Düse deren Außendurchmesser mindestens l,67mal so
groß macht wie ihren Innendurchmesser.
zur "Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung beträgt 1 bis 8. Das Verhältnis der Länge der rechteckigen
oder ovalen Eintrittsöffnung zur Breite soll etwa 2 bis 8 sein.
Durch die Gestaltung der in Achsrichtung des Zyklons angeordneten Eintrittsöffnung in rechteckiger
oder ovaler Form wird die Strömung der Suspension vor Eintritt in den Zyklon in bekannter
Weise in eine Form gebracht, die der Form des
Hierdurch gelingt es überraschenderweise, bei 25 Wirbelraumes und der in diesem herrschenden
kleineren Abmessungen des Hydrozyklons gegenüber Strömung entspricht. Durch die Ausbildung derüberdem
bekannten Gerät größere Durchsatzleistungen,
z. B. Steigerungen der Leistung bis zu 15 °/o, zu er
z. B. Steigerungen der Leistung bis zu 15 °/o, zu er
reichen und Schmutzteilchen doppelter Größe ab-
laufdüse entsteht eine zylindrische Wirbelkammer von sehr geringer Ringbreite. Die Vertikalkomponente
der Strömung wird in die Außenbereiche des zuscheiden. Da aber der Apexdüsendurchmesser trotz 30 Wirbels verlegt, wodurch die im Anfangswirbel enthoher
Trennleistung groß gehalten werden kann, ist haltenen Schmutzteilchen der vertikalen Kernes
möglich, bei gleicher oder größerer Reinheit des strömung in der Mitte des Zyklons, d. h. der Über-Gutstoffes
den Eintrittsdruck zu senken oder bei laufströmung, entzogen werden. Die allmähliche
gleichem Eintrittsdruck die Reinheit zu erhöhen, was Konvergenz der Uberlaufdüse am Eintritt bewirkt
besonders bei einer Feinstsortierung von großer 35 eine Angleichung des Strömungsprofils des umWichtigkeit
ist. Ebenso wird die Betriebssicherheit kehrenden Flüssigkeitswirbels an die Abströmung
besonders günstig gestaltet, da die Verstopfungs- zur Düse, wodurch die äußeren Einflüsse auf die
gefahr auf ein Mindesmaß eingeschränkt ist. Kernströmung vermindert werden. Begünstigt wer-
Gemäß der Erfindung wurde ein Gerät entwickelt, den diese Vorgänge weiterhin durch die bekannte
dessen Trennkammer von beispielsweise 60 mm 40 Ausgestaltung der inneren Oberseite der sich an die
Maximaldurchmesser sich konisch auf einen Durch- Düse anschließenden an sich bekannten Überlaufmesser
von beispielsweise 7 mm verengt bei einer kammer. Hierzu wird in dieser zweckmäßig eine mit
Höhe des konischen Teiles von etwa 365 mm. Durch der Spitze nach unten weisende, nach oben sich
diese Gestaltung wurde unter anderem eine Steige- erweiternde kegelähnliche Rotationsfläche vorrung
der Wirbelintensität und damit der Zentri- 45 gesehen.
fugalkräfte erreicht. Rein rechnerisch läßt sich diese Die gesamte Länge des Hydrozyklons entspricht
Steigerung mit etwa 50% angeben. Vergleichs- zweckmäßig etwa der 6- bis 8fachen Länge der
versuche an transparenten Geräten ergaben auch eine Düse, wodurch sich geringe Abmessungen und somit
entsprechende Vergrößerung des im Zentrum be- ein geringer Platzbedraf und Anschaffungspreis erfindlichen
Luftkerns von etwa 2 mm bei bisher 50 geben.
üblichen Geräten, auf 4 mm Durchmesser bei dem er- Der Stoffverlust wird bei dem Hydrozyklon nach
findungsgemäßen Gerät. Dadurch war es möglich, der Erfindung bei gleicher Reinheit des Produktes
eine Schmutzablaßöffnung von 7 bis 8 mm zu be- gegenüber bekannten Vorrichtungen von 10% bis
lassen, so daß also große und kleinste Schmutz- auf 4%· in einer einzigen Trennoperation vermindert,
teilchen gleicher Abtrennung unterliegen, ohne daß 55 Hierdurch wird es möglich, bei mehrstufigen Ander
abgezogene Stoff die Grenzen von 5 bis 12Ge- lagen den Verlust auf unter 1% des Eintragstoffes zu
wichtsprozent überschritt. senken. Durch die Verringerung der Rückfluß-
Da die Trennung holzartiger Schmutzteilchen mengen ergibt sich ferner gegenüber der Verschwierig
ist, wurde die Entfernung des abwärts ge- Wendung bekannter Hydrozyklone nur ein geringer
richteten Außenwirbels vom aufwärts gerichteten 60 Bedarf an Geräten und damit einerseits ein kleinerer
Innenwirbel oder Kernwirbel so groß wie möglich Anschaffungspreis und Raumbedarf der Anlage,
gehalten, um zu vermeiden, daß Holzteilchen mit in während andererseits die Gesamtenergiekosten erden
Gutstoff gelangen. Dies wird erreicht durch das heblich gesenkt werden können. Durchmesserverhältnis der Düse, indem ihr Außen- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
durchmesser mindestens l,67mal größer ist als sein 65 Erfindung dargestellt. Es zeigt
Innendurchmesser. Die Entfernung entspricht etwa Abb. 1 einen Gesamtlängsschnitt durch den
der doppelten Länge von Zellstoffasern, deren Längen Hydrozyklon,
zwischen 2 und 5 mm Durchschnitt liegen. Bei dem Abb. 2 einen Querschnitt nach A-A in Abb. 1,
Abb. 3 einen Querschnitt nach B-B in Abb. 1,
Abb. 4 einen Teillängsschnitt durch den oberen Teil des Wirbelraumes,
Abb. 5 einen Querschnitt nach C-C in Abb. 4.
Wie die Abb. 1 bis 3 zeigen, besteht der Hydrozyklon aus einem zylindrischen Teil 1 und einem
anschließenden konischen Teil 3, 4, der unten in einer Apexdüse 2 (Schmutzablaß) endet. Der konische
Teil kann aus mehreren, wie beispielsweise dargestellt aus zwei Teilen 3 und 4, welche über Flansche 5
miteinander verbunden sind, zusammengesetzt sein oder kann einteilig ausgebildet werden. Der zylindrische
Teil 1 wird zweckmäßig ebenfalls über Flansche 6 mit dem konischen Teil 3 verbunden.
Am zylindrischen Teil 1 befindet sich ein Eintrittsstutzen
7, der einen rechteckigen oder ovalen Eintrittsquerschnitt 8 aufweist, dessen lange Achse
in Richtung der Längsachse des Zyklons verläuft. An der Deckplatte 9 der zylindrischen Wirbelkammer
ist die Düse 11 angesetzt, die durch den zylindrischen Teil des Wirberaumes in den oberen Teil des
konischen Wirbelraumteiles hineinragt, in dem sie endet. Das die Düse bildende dickwandige Rohr ist
an seinem unteren Ende 12 ausgeweitet. Zwischen der Düse 11 und dem zylindrischen Teil des Zyklongehäuses
sowie dem oberen Teil des Teiles 3 befindet sich die Ringkammer 13.
Die Düse 11 mündet nach oben in eine Überlaufkammer 14, welche oben durch eine Platte 15 abgeschlossen
ist. In den Überlaufraum 14 mündet ein tangentialer Auslauf 16. An der oberen Abschlußplatte
15 der Überlaufkammer 14 ist eine mit der Spitze 17 nach unten weisende, nach oben sich erweiternde
kegelähnliche Rotationsfläche 17 a vorgesehen.
Der rechteckige oder ovale Einlaßquerschnitt 8 kann sich im extremen Fall über die gesamte Höhe
des zylindrischen Teiles der Wirbelkammer erstrecken. Vorteilhaft ist es, wie Abb. 4 zeigt, den
rechteckigen oder ovalen Einlaß von der oberen Abschlußplatte etwas zu entfernen. Bei einer verhältnismäßig
schmalen Breite im Vergleich zur Länge dieses Einlaufes verteilt sich der Einlaufstrahl nach
beiden Seiten im wesentlichen über die gesamte Länge 1 der Überlaufdüse.
Durch die Anpassung des Einlaufstrahles an die Form des Anfangswirbels in der Ringkammer 13
erfolgt nur eine geringe Formänderung des Einlaufstrahles, wodurch die Entstehung schädlicher
Turbulenzströmungen weitgehend vermieden und gegenüber einem runden Einlauf höhere Winkelgeschwindigkeiten
am Anfang des Wirbels erzielt werden, die sich im konischen Teil des Wirbelraumes
entsprechend der Querschnittsverringerung erhöhen, so daß ohne Erhöhung des Eingangdruckes die „
Winkelgeschwindigkeiten am Ende des konischen Teiles gegenüber den bekannten Zyklonen erhöht
sind, wodurch auch die Zentrifugalkraft und der wesentlich durch sie bestimmte Trenneffekt vergrößert
werden. Dies besagt, daß sich die Umsetzung des _0
Einlaufstrahles in Winkelgeschwindigkeit ohne wesentliche Verluste vollzieht und daß sich ein im
Verhältnis zum Apexvolumen großer Luftkern einstellt, was bei einem größeren Apexdüsendurchmesser
den Trenneffekt verbessert.
Der Kegel 17, 17 a an der oberen Abschlußplatte 15 des Überlaufraumes 14 bewirkt eine Stabilisierung
des unter dem Einfluß der hohen Rötationsgeschwindigkeit in der axialen Mitte der kegelförmigen
Teile 3 und 4 des Wirbelraumes entstehenden Luftkernes. Hierdurch wird in Verbindung mit der besonderen
Formgebung des Einlasses 8, des Ringraumes 13 und dem geringeren Durchmesser der nach
unten sich ausweitenden Düse 11 die Strömung noch weiterhin im Sinne einer weitgehenden Ausscheidung
der Schmutzteilchen begünstigt.
Der Außendurchmesser Dmax der Ringkammer
kann vorzugsweise 40 bis 70 mm, z. B. 60 mm, betragen, während deren Innendurchmesser Dmin zweckmäßig
30 bis 48 mm, z. B. 35 mm, betragen kann. Die Länge des Düsenrohres beträgt z. B. 60 mm. Der
Innendurchmesser dv der Düse 11 kann zweckmäßig 18 bis 20mm, z.B. 19mm, und der Innendurchmesser
dA der Apexdüse 5 bis 9 mm, z. B. 7 mm, betragen. Die Länge lE der Eintrittsöffnung 8 beträgt
zweckmäßig etwa 20 bis 40 mm, z. B. 30 mm, und die Breite bE 5 bis 8 mm, z. B. 6 mm.
Unter Berücksichtigung dieser oder auch je nach den gegebenen Umständen größer gewählten Maßverhältnisse
soll sich vorzugsweise ein Verhältnis der Fläche des Vertikalschnitts durch den Ringraum 13
längs des Düsenrohres 11 zur Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung 8 von 1,5 bis 8 ergeben. Diese Werte
können beispielsweise bei gleichbleibendem Außendurchmesser Dmax durch Wahl der Länge lE und der
Breite bv der Eintrittsöffnung 8 und des Innendurchmessers
Dmin in den vorstehenden Grenzen gehalten
werden. Jedoch ist es möglgich, ebenfalls den Außendurchmesser Dmax zu verkleinern oder zu vergrößern
und durch entsprechende Anpassung des Eintritts und des Innendurchmessers Dmin des zylindrischen
Wirbelraumes 13 das vorgenannte Verhältnis zu erhalten.
Das Verhältnis der Länge lE zur Breite br der
Eintrittsöffnung 8 beträgt bei den obengenannten Maßverhältnissen etwa 2,5 bis 8. Das Verhältnis der
Fläche des Horizontalschnitts durch eine Hälfte des Ringraumes 13 zum Horizontalquerschnitt der Düse
11 ergibt bei den obigen Maßverhältnissen etwa 3.5 bis 7,5.
Bei diesen Verhältnissen ergibt sich die gewünschte Erhöhung der Schubspannungen in
optimaler Weise, so daß das dreidimensionale Faserstoffnetzwerk aufgebrochen wird.
Das Verhältnis der Gesamtlänge des Wirbelraumes, beginnend von der oberen Abschlußplatte 9 bis zur
Apexdüse 2, welche von den Maßverhältnissen der Düse 11 und des Wirbelraumes 13 abhängt, zu der
Länge der Düse 11 beträgt zweckmäßig etwa 6 bis 8; hierbei ergeben sich bei den oben beispielsweise
genannten Einzelwerten Längen für den Wirbelraum von 200 bis 600 mm, z. B. 424 mm. Der Durchmesser
des sich hierbei einstellenden stabilisierten Luftkerns dürfte bei einem Innendurchmesser der Düse 11
von 19 mm etwa 5 bis 6 mm betragen, so daß eine Apexdüse von 7 mm Durchmesser einen günstigen
Schmutzstoffaustrag ergibt.
Bei einem mit den vorstehenden Maßverhältnissen konstruierten Hydrozyklon beträgt bei einer Apexdüse
von 7 mm Durchmesser das Verhältnis
Apex-Durchflußvolumen pro Zeiteinheit Eintritts-Durchflußvolumen pro Zeiteinheit
= 0,01 bis 0,025.
Das Apex-Durchflußvolumen beträgt hierbei etwa
50 bis 150 Liter pro Stunde und das Eintritts-Durchflußvolumen
5800 Liter pro Stunde.
Der sich aus den Verunreinigungen und Gutstoff
zusammensetzende Stoffaustrag liegt stets unter 10°/», und zwar vornehmlich bei 5 bis 7 °/o.
Bei praktisch ausgeführten Anlagen können in an sich bekannter Weise mehrere Gruppen von
Hydrozyklonen gemäß der Erfindung hintereinander-
5,8 cbm/Std. einer Papierstoff-Fasersuspension wurden dem Gerät mit einer Stoffdichte von etwa
1 Gewichtsprozent und unter einem Eintrittsdruck von 30 m WS zugeführt. Die Suspension enthielt die
bei derartigen Stoffen üblichen, verhältnismäßig feinen Schmutzteilchen. Gegenüber dem Apexdüsendurchmesser
von 7 mm im Beispiel 1 betrug hier der
geschaltet werden, um die Trennwirkung zu steigern. io Apexdüsendurchmesser 5 mm. Es ergab sich ein
Die Zahl der Hydrozyklone, mit der jede einzelne Schmutzstoffvolumen von etwa 1161/Std., also etwa
Sortierstufe besetzt ist, richtet sich dabei nach der 2 Volumprozent, und eine Konzentrationserhöhung
geforderten Leistung der Anlage und nach der Kon- des Schmutzstoffes um das 2,6fache, was einer Gezentration,
mit der die Hydrozyklone in den ein- samtschmutzstoffabfuhr von etwa 5,2Gewichtszelnen
Stufen betrieben werden. Wenn man die auf 15 prozent entspricht. Dieser Schmutzstoff enthielt etwa
der Apexseite in jeder Stufe anfallenden Stoff- 80°/» der sehr feinen Verunreinigung. Dies bedeutet
austräge nicht verwerfen, sondern zur Verringerung
der Verluste an einer geeigneten Stelle wieder in das
System zurückführen will, dann wirkt sich der geringere apexseitige Stoffaustrag des erfindungs- 20
gemäßen Hydrozyklons besonders günstig aus, weil
der Verluste an einer geeigneten Stelle wieder in das
System zurückführen will, dann wirkt sich der geringere apexseitige Stoffaustrag des erfindungs- 20
gemäßen Hydrozyklons besonders günstig aus, weil
dadurch der Gesamtumtrieb der Suspension und damit der Energieverbrauch niedrig gehalten werden.
Ein Hydrozyklon der beschriebenen Bauart hat einen Ringraum 13 von 60 mm Durchmesser und von
60 mm Höhe. Der Außendurchmesser der Düse 11 beträgt 36 mm und der Innendurchmesser 18 mm.
Die Eintrittsöffnung 8 hat eine Breite von 6 mm und eine Höhe von 30 mm. Der an den zylindrischen
Teil sich nach unten anschließende konische Teil der Vorrichtung hat oben einen Durchmesser Dmax von
60 mm und unten einen Apexdüsendurchmesser von 7 mm. Die Höhe des konischen Teiles lw beträgt
365 mm. Sowohl der zylindrische Teil als auch der konische Teil sind in mehrere Baueinheiten unterteilt,
die durch Flansche verbunden sind. Der lichte Durchmesser der Austrittsöffnung 16 beträgt 25 mm.
Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wurden 5,8 cbm/Std. einer Zellstoff-Fasersuspension
mit einer Stoffdichte von etwa 0,5 Gewichtsprozent unter einem Eintrittsdruck von 30 m WS in das
Gerät eingeführt. Die Suspension enthielt vorwiegend Schmutzteilchen einer Größe von 0,5 bis 3,5 mm.
Durch den Trennvorgang entstehen zwei Fraktionen, und zwar eine Gutstoffsuspension, die durch den
Überlauf abgeführt wird, und ein Schmutzstoff, der aus der Apexdüse austritt. Das Schmutzstoffvolumen
betrug etwa 1161/Std., also etwa 2 Volumprozent der eingeführten Suspension. Der durch die
Apexdüse austretende Schmutzstoff erfuhr dabei eine etwa 6fache Stoffdichtesteigerung gegenüber der
Eintrittsstoffdichte, was einer Schmutzstoffabfuhr von etwa 12 Gewichtsprozent entspricht. Dieser
Schmutzstoff enthielt etwa 90% der im Gesamtstoff enthaltenen Schmutzteilchen von der Größe 0,5 bis
3,3 mm. Dies bedeutet eine etwa 25fache Schmutzteilchenanreicherung gegenüber der gleichen Menge
an zugeführter Suspension. Das Beispiel zeigt also, daß trotz der Kleinheit des Trenngerätes relativ
große Schmutzteilchen mit guter Trennwirkung entfernt werden können.
eine etwa 37fache Schmutzteilchenanreicherung gegenüber der gleichen Menge an zugeführter
Suspension.
Die vorstehenden Beispiele zeigen also, daß mit dem Gerät nach der Erfindung sowohl kleinste als
auch relativ große Teilchen entfernt werden können, ohne daß die bei bekannten Geräten auftretende Verstopfungsgefahr
beobachtet wird. Zudem handelt es sich in den beiden Beispielen um Stoffsuspensionen,
die sich bekanntlich trenntechnisch recht unterschiedlich verhalten.
Claims (4)
1. Hydrozyklon für die Reinigung von Fasersuspensionen
mit einer in den zylindrischen Wirbelraum tangential einmündenden Eintrittsöffnung von in Richtung der Zyklonachse langgestrecktem
Querschnitt und einer sich in den Wirbelraum erstreckenden, als zentraler Überlauf
dienenden, in den konisch zulaufenden Teil des Wirbelraumes reichenden Düse, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Außendurchmesser der Düse (11) mindestens l,67mal so groß ist wie ihr
Innendurchmesser.
2. Hydrozyklon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (11) an ihrem
unteren Ende (12) abgerundet ist.
3. Hydrozyklon nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
Fläche des Vertikalschnitts des Ringraumes (13) längs der Düse (11) zur Querschnittsfläche der
Eintrittsöffnung 1 bis 8 beträgt.
4. Hydrozyklon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis
der Länge der Eintrittsöffnung (8) zur Breite etwa 2 bis 8 beträgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 846 987;
deutsche Patentanmeldung ρ 31080 IVc/12d (bekanntgemacht
am 17. 8. 1950);
belgische Patentschriften Nr. 517 007, 522765; französische Patentschrift Nr. 1 083 274;
USA.-Patentschriften Nr. 2 346 005, 2 504 944;
Zeitschrift »Paper Trade Journal« vom 17. Oktober 1952, S. 33.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 309 669/155 8.63
Priority Applications (5)
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DEZ4889A DE1153611B (de) | 1955-05-02 | 1955-05-02 | Hydrozyklon fuer Fasersuspensionen |
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