DE1165390B - Staubabscheider fuer Luft mit mehreren, in einem Filtergehaeuse angeordneten und mit verstellbaren Stroemungsleitkoerpern ausgestatteten Zyklonen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES '//rfVm PATENTAMT Internat. Kl.: B Ol d;

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B04c

Deutsche Kl.: 50 e - 3/10

1 165 390
S 41344 III/5Oe 25. Oktober 1954 12. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider zum Reinigen eines mit Feinstaub und/oder gröberen Feststoffteilchen beladenen Luftstromes, der aus einem mit Ausström-Filterflächen versehenen Gehäuse und mehreren darin nebeneinanderstehenden, parallel geschalteten Zyklonen mit tangentialem Staublufteinlaß, im Innenraum des Gehäuses endendem axialem Reinluftauslaßrohr (Tauchrohr) und trichterförmigem Unterteil besteht, wobei die Staubaustrittsöffnungen aller Zyklontrichter in einen gemeinsamen Sammelbehälter münden. Bei solchen Zyklonen ist oft im Inneren des Trichters unterhalb des Tauchrohres, und zwar mit einem größeren axialen Abstand von diesem, ein zentraler Leit- und Drosselkörper, gewöhnlich in der Form eines aufrecht stehenden Kegelstumpfes, vorgesehen, zwischen dessen Umfang und der Wandung des Zyklontrichters ein schmaler Ringraum verbleibt. Durch diesen Leitkörper wird einmal der Zyklonwirbel nach unten begrenzt und zum anderen das Überströmen von Luft mit den abgeschiedenen Feststoffteilchen in den Sammelbehälter gedrosselt. Dabei ist der Leitkörper höhenverstellbar, um die Breite des Ringspaltes zwischen dem unteren Rand des Leitkörpers und der Trichterwandung verändern und damit die Menge der durchtretenden Luft regulieren zu können. Es ist auch bekannt, diesen Leitkegel mit einer axialen Rückströmöfrhung zu versehen, also nach Art eines Kegelstumpfmantels auszubilden, so daß die durch den Ringraum in den Sammelbehälter für die Feststoffteilchen gelangte Luftüberschußmenge zentral zurückströmen, dabei in die Trombe des Wirbelstromes, d. h. in den Wirbelkern gelangen und mit der Reinluft durch das Tauchrohr entweichen kann. Die aus dem Zyklontrichter in den Staubsammelbehälter überströmende und in die Trombe zurückgesaugte Teilluftmenge soll bekanntlich den Betrag von etwa 8 % des Gesamtluftdurchsatzes des Zyklones nicht übersteigen. Andernfalls besteht die Gefahr, daß der zentrale Rückstrom aus dem Luftvolumen des Sammelbehälters einen unerwünscht großen Anteil des feinen Schwebstaubes in die Trombe und zum Reinluftauslaß mitführt, wodurch der Gesamtabscheidegrad, der bei einer Staubdispsrsion bestimmter Konzentration, Korngrößenverteilung und Kornform mit der Vorrichtung an sich erreichbar wäre, herabgedrückt würde. Je schmaler der Ringspalt zwischen dem unteren Rande des Leitkörpers und der Trichterwandung ist, um so leichter und sicherer ist die Menge der unter den Leitkörper gelangenden und aus dem Staubsammelbehälter in die Trombe zurückströmenden Luft auf diesen Maximal-

Staubabscheider für Luft mit mehreren, in einem Filtergehäuse angeordneten und mit verstellbaren Strömungsleitkörpern ausgestatteten Zyklonen

Anmelder:

Svit, närodni podnik, Gottwaldov (Tschechoslowakei)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt, Göttingen, Groner Str. 37

Als Erfinder benannt:

Alois Kaläc, Gottwaldov (Tschechoslowakei) --

wert zu beschränken. Bei Bemessung der Breite des Ringspaltes muß aber andererseits darauf Rücksicht genommen werden, daß der oberhalb des Leitkörpers abgeschiedene Staub unbehindert durch diesen Zwischenraum hindurchgleiten kann und Verstopfungen unter allen Umständen vermieden werden.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Breite des Ringspaltes zwischen dem unteren Rand des Leitkörpers und der Trichterwandung ohne Gefahr des Verstopfens durch herabfallenden Staub verringert und die Menge der unter den Leitkörper gelangenden Luft sicher unter 8% des Gesamtluftdurchsatzes des Zyklones gehalten werden kann, wenn gemäß der Erfindung der höhenverstellbare Leitkörper bzw. Drosselkörper, dessen obere kleinere Grundfläche etwa den gleichen Durchmesser wie das Tauchrohr hat, frei drehbar aufgehängt ist, wobei sein Rotationsantrieb allein durch die Grenzschichtreibung der Drallströmung an seiner Mantelfläche erfolgt. Die Rotationsbewegung des Leitkörpers unterstützt das Hindurchtreten des abgeschiedenen Staubes durch den Ringraum, da in diesen Ringraum gelangende Agglomerate von Staubteilchen durch die Rotation des Leitkörpers an der feststehenden Trichterwandung zerrieben werden.

Es ist wohl ein Abscheider bekannt, bei welchem ein den Zyklonwirbel nach unten begrenzender Leitkörper in der Form eines Kegelvollmantels durch die Wirbelströmung der Luft in Drehung versetzt wird. Bei dieser bekannten Einrichtung ist aber der Leitkörper fest in einem Zylindermantel eingebaut, der mit geringem Spielraum in das Abscheidergehäuse eingesetzt ist und in den die zu reinigende Luft tan-

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durch den Boden 18 des Gehäuses in einen Sammelbehälter 13, der an das Gehäuse 11 angesetzt ist und durch Spannverschlüsse 14 lösbar mit ihm verbunden wird. Im oberen Teil des Gehäuses 11 befindet sich seitlich der Einströmstutzen 1, durch den die zu reinigende Luft eingeführt wird. Ein sich im Inneren des Gehäuses Ii an diesen Stutzen anschließendes Übergangsstück 2 verzweigt sich in so viele Kanäle 3, wie Zyklone vorhanden sind. Diese Verteilungs-

gential eingeführt wird. Dieser Leitkörper mit dem
an ihm befestigten Zylindermantel ist mittels einer
zentralen Welle einmal in einer Querstrebe des Staubsammelbehälters und zum anderen in einer Querstrebe des Reinluftauslaßrohres drehbar gelagert. Auf
dieser Welle sitzt unmittelbar vor der Mündung des
Reinluftauslaßrohres ein Turbinenrad, das durch die
Wirbelströmung der eingeführten Luft in Drehung
versetzt wird und dabei den Leitkörper und den fest
mit ihm verbundenen Zylindermantel mitnimmt. Aus io kanäle 3 führen je in einen Zyklon 4 und sind an dem Staubsammelbehälter entweicht die überschüs- diese so angesetzt, daß die zu reinigende Luft tangensige Luft durch den Zwischenraum zwischen dem tial in die Zyklone eintritt.

Zylindermantel und dem ihn umgebenden Gehäuse, Jeder Zyklon 4 besteht im wesentlichen aus einem

also nicht durch eine zentrale Öffnung im Leitkörper. im oberen Teil zylindrischen, sich nach unten trich-Die untere Kante des kegelförmigen Leitkörpers steht 15 terförmig verengenden Mantel und einem Deckel 5 einer Abschrägung des Zylindermantels unter Belas- mit dem axialen Luftauslaßrohr 6 (Tauchrohr), welsung eines Spaltes für den Durchtritt des abgeschie- ches oben in das Gehäuse 1 mündet und nach unten denen Staubes gegenüber. Eine Bewegung der un- in das Innere des Zyklones 4 hineinragt. In einer an teren Kante des rotierenden Leitkörpers gegen eine der oberen Mündung dieses Tauchrohres 6 befestigfeststehende Gegenwandung, wie bei der Ausbildung 20 ten Querleiste 7 ist eine Stange 8 aufgehängt, die an gemäß der Erfindung, findet bei dieser bekannten ihrem Kopfende mit Gewinde versehen und mittels Einrichtung mithin nicht statt. Außerdem ist der Leit- einer Einstellmutter 10 axial verstellbar ist. Die körper axial nicht verstellbar, und die Breite des Stange ist in einer weiteren Querleiste T des Tauch-Spaltes, durch welchen der abgeschiedene Staub in rohres nochmals geführt und trägt an ihrem sich axial den Sammelbehälter fällt, kann nicht verändert wer- 25 abwärts bis in den Zyklontrichter erstreckenden Fußden. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ende den Leitkörper 9 in der Form eines aufrecht

ist bei dieser bekannten Einrichtung nicht gelöst.

Schließlich ist es auch bekannt, Leitkörper, die den Zyklonwirbel nach unten begrenzen, für sich allein frei drehbar zu lagern und unmittelbar durch die 30 Wirbelströmung selbst antreiben zu lassen. Bei solchen bekannten Ausführungen dient als Leitkörper ein zylindrischer, mit einer kreisförmigen Scheibe besetzter Stab, welcher mit seinem unteren Ende im

stehenden Kegelstumpfmantels.

Diese bekannten Einzelheiten des Aufbaus der Vorrichtung gehören nicht zur geschützten Erfindung.

Der Leitkörper 9 ist erfmdungsgemäß frei drehbar an der Stange 8 gelagert. Der Durchmesser seiner oberen, kleineren Grundfläche entspricht etwa dem Durchmesser des Tauchrohres 6. Dieser Leitkörper 9 wird durch die Stange 8 in einer solchen Höhenlage

Sammelbehälter drehbar gelagert ist und dessen obe- 35 gehalten, daß zwischen seiner Unterkante und der res Ende gegebenenfalls durch die Kreisscheibe hin- trichterförmigen Wandung des Zyklones 4 ein schmadurch bis in den zentralen Luftaustrittsstutzen ter Zwischenraum verbleibt. Die Breite dieses Ringhineinragt. Dabei ist aber weder eine axiale Ver- Spaltes kann durch Heben oder Senken des Leitkörschiebbarkeit zur Einstellung der Breite des Austrag- pers mittels Verstellens der Mutter 10 am Kopfende ringspaltes noch eine Rückströmöffnung vorgesehen. 40 der Stange 8 geändert werden.
Außerdem fehlt diesen Leit- und Begrenzungskör- Die durch ein nicht dargestelltes Gebläse in den

pern die beim Leitkörper nach der Erfindung vor- Staubabscheider geblasene verunreinigte Luft bewegt handene, entgegengesetzt zu dem trichterförmigen sich in bekannter Weise als Wirbelsenkströmungen Zyklongehäuse geneigte Kegelstumpffläche, durch durch die Zyklone hindurch, wobei die Staubteilchen die der Bewegung der abzuscheidenden Staubteilchen 45 infolge der Fliehkraftwirkung abgeschieden werden eine für deren Austrag vorteilhafte Richtung gegeben und in den Behälter 13 fallen, während die vom Staub wird. befreite Luft durch das Tauchrohr 6 in das Gehäuse

Dem Stand der Technik gegenüber besteht das 11 und weiter durch die Filterflächen 15 und die Wesen der Erfindung in der gleichzeitigen Anwen- Gitter 16 aus diesem ins Freie abströmt. Der mit den dung der vorgesehenen, an sich bekannten Maßnah- 50 abgeschiedenen Staubteilchen in den Staubbehälter men, die dabei funktionell zusammenwirken und nur 13 gelangende Teil der Luft strömt durch die zenim Rahmen der gekennzeichneten Gesamtkombination unter Patentschutz gestellt sind.

In der Zeichnung ist der Staubabscheider gemäß der Erfindung in einer beispielsweisen Äusführungs- 55 form dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 eine Draufsicht bei abgenommenem Gehäusedeckel.

Der dargestellte Staubabscheider ist besonders zum 60 und der konisch verlaufenden Wandung des Zyklon-Reinigen der Luft bestimmt, die von Bearbeitungs- trichters.

maschinen abgesaugt wird. Er soll unmittelbar neben Die zur Nachreinigung der aus den Tauchrohren 6

der Bearbeitungsmaschine aufgestellt werden. Bei in das Gehäuse 11 eintretenden Luft von etwa noch ihm sind in einem mit Ausström-Filterflächen 15 am in ihr vorhandenem Schwebstaub dienenden Filter-Umfang versehenen Gehäuse 11 vier Zyklone 4 65 einsätze 15, 16 im Gehäusemantel 11 sind zwecknebeneinanderstehend angeordnet. Das Gehäuse 11 mäßigerweise als perforierte, mit ölbenetzten Metaüist oben durch einen abnehmbaren Deckel 12 abge- spänen gefüllte Blechbüchsen ausgebildet, die durch schlossen. Die Staubauslässe der Zyklone 4 münden Klappverschlüsse 17 gehalten werden und somit

trale öffnung des Leitkörpers 9 nach oben zurück und gelangt in die Trombe, d. h. in den Kern des Wirbelstromes.

Durch die Grenzschichtreibung der Drallströmung an der Mantelfläche des Leitkörpers 9 wird dieser in Drehung versetzt. Diese Drehung begünstigt den Durchtritt des abgeschiedenen Staubes durch den Ringspalt zwischen der Unterkante des Leitkörpers

leicht auswechselbar sind. Der Patentschutz erstreckt sich jedoch nicht auf diese Ausgestaltung der Filtereinsätze.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Staubabscheider zum Reinigen eines mit Feinstaub und/oder gröberen Feststofiteilchen beladenen Luftstromes, bestehend aus einem mit Ausström-Filterflächen versehenen Gehäuse und mehreren darin nebeneinanderstehenden, parallel geschalteten Zyklonen mit tangentialem Staublufteinlaß, im Innenraum des Gehäuses endendem axialem Reinluftauslaßrohr (Tauchrohr) und trichterförmigem Unterteil, wobei die Staubaustragöffnungen aller Zyklontrichter in einen gemeinsamen Sammelbehälter münden und zentral im Inneren jedes Trichters unterhalb des Tauchrohres ein den Zyklonwirbel nach unten begrenzender Leitkörper in der Form eines aufrecht stehenden Kegelstumpfmantels mit axialer Rückströmöffnung höhenverstellbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der höhenverstellbare Leitkörper (9), dessen obere, kleinere Grundfläche etwa den gleichen Durchmesser wir das Tauchrohr (6) hat, in an sich bekannter Weise frei drehbar aufgehängt ist und sein Rotationsantrieb allein durch die Grenzschichtreibung der Drallströmung an seiner Mantelfläche erfolgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 272 252, 849 350,
   415;

   deutsche Patentanmeldungen A 14000 III/50e
   (bekanntgemacht am 11.2.1954), F4070III/50e (bekanntgemacht am 21. 8.1952);

   schweizerische Patentschrift Nr. 254 790;

   britische Patentschriften Nr. 4612 vom Jahre 1903, 124, 607 322;

   USA.-Patentschrift Nr. 1753 502.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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