DE1174600B - Staub- und Spaeneabscheider fuer Absaug-einrichtungen an Bearbeitungsmaschinen fuer nichtmetallische Werkstoffe - Google Patents

Description

• Staub- und Späneabscheider für Absaugeinrichtungen an Bearbeitungsmaschinen für nichtmetallische Werkstoffe Die Erfindung bezieht sich auf einen Staub- und Späneabscheider zum Ausscheiden von nichtmetallischen Spänen der Größenordnung von S mm2 Fläche und kleiner sowie von feinen Staubteilchen für Absaugeinrichtungen in Bearbeitungsmaschinen für nichtmetallische Werkstoffe, z. B. in der Holz-, Leder-und Schuhindustrie.
• In Verarbeitungsbetrieben der vorgenannten Art besteht Bedarf an einem Abscheider, der einerseits so wenig Raum einnimmt, daß er ohne Schwierigkeiten im Maschinenaggregat, also etwa im Untergestell oder Tisch der Maschine untergebracht werden kann, der aber andererseits bei gutem Abscheidegrad große Span- und Staubmengen speichern kann, ohne daß der der für den Luftdurchsatz maßgebende Durchströmwiderstand sich während der Betriebszeit wesentlich verändert.
• Es sind Staubfilter verschiedenster Art bekannt, sei es als einfache oder ineinander angeordnete Staubbeutel oder Taschen, sei es in verwickelter Bauart mit von Hand oder automatisch betätigter Staubabklopf-und Staubaustragvorrichtung. Einfache Staubtaschen setzen sich schnell zu, so daß sie häufig geleert werden müssen, damit der für eine ausreichende Saugwirkung erforderliche Luftquerschnitt wiederhergestellt wird, oder sie werden derart groß, daß sie im üblicherweise vorhandenen, verhältnismäßig engbegrenzten Unterbau einer Maschine nicht mehr untergebracht werden können. Staubaustragvorrichtungen gestatten zwar einen längeren, zum Teil ununterbrochenen Dauerbetrieb, aber der bauliche Aufwand ist recht groß und umfangreich, so daß das gesamte Filteraggregat ebenfalls kaum in einem Maschinengestell untergebracht werden kann und außerdem teuer ist.
• Ferner sind Abscheideanlagen mit Wirbelzellen bekannt, bei denen dem Luft-Staub-Gemisch mittels Drallerzeugern eine Wirbelbewegung erteilt wird, durch die infolge Fliehkraftwirkung die Staubteilchen nach außen an die Wandung der Wirbelzelle geschleudert werden. Man war bisher bestrebt, die Wände der Wirbelzellen so glatt wie möglich zu machen, einerseits um die Wirbelströmung nicht zu hemmen, andererseits um ein Absinken der an die Wand geschleuderten Staubteilchen zu erleichtern. Sofern dabei der Luftstrom am unteren Ende der Wirbelzellenwand nach außen und oben umgelenkt wird, kreuzt er den von der Wandung der Wirbelzelle niederrieselnden Staubteilchenschleier und reißt bereits ausgeschiedene Staubteilchen wieder mit, so daß diese doch erst in einem nachgeschalteten Stoffilter endgültig ausgeschieden werden und dieses vorzeitig zusetzen. Wird der Luftstrom aber nach innen und oben umgelenkt, so entsteht bei dem hierdurch bedingten kleineren Querschnitt und der höheren Luftgeschwindigkeit leicht ein die absinkenden Staub--- teilchen wieder mitreißender Luftwirbel.
• Bekannt ist außerdem, daß Staub und Faserteilchen an rauhen und faserigen Flächen besser haften als an glatten Wänden. Entsprechend werden rauhe Faserstoffe und plüschartige Filtergewebe auch bereits als Staubfangwände in Wirbelzellen und bei Streiffiltern verwendet. Schließlich ist noch ein Abscheider zum Ausscheiden von Flüssigkeiten aus Gasen, z. B. Öl aus Dampf, bekannt, bei dem die Flüssigkeitströpfchen infolge der Fliehkraftwirkung durch die Poren eines Filtertuches gepreßt werden und in einem vom Gasstrom nicht durchströmten Raum nach unten abfließen können, während der Gasstrom erst nach oben, dann wieder nach unten umgelenkt wird und ein weiteres Filter passiert, in dem die restliche Flüssigkeit festgehalten wird und nach unten abtropfen kann.
• Ziel der Erfindung ist eine für die eingangs genannte Verwendung besonders geeignete Ausgestaltung und Verbesserung eines Fliehkraftabscheiders mit einer vertikalen, unten offenen rohrförmigen Wirbelzelle, der die Staubluft von oben durch den mit einem axialen Einlaßstutzen und einem Leitschaufelkranz zur Drallerzeugung versehenen Deckelflansch zuströmt und die konzentrisch innerhalb eines Filterstoffbeutels angeordnet ist.
• Erfindungsgemäß ist als Wirbelzellenmantel, wie an sich bekannt ist, ein unten offener, als Späne- und Grobstaubfänger dienender Faserstoffschlauch aus plüschartigem Gewebe mit nach innen gerichteter Haarseite vorgesehen, der frei hängend am Deckelflansch befestigt und am unteren Ende in bekannter Weise mit einem Gewicht zum Verhindern des Flatterns beschwert ist. Der äußere Filterstoffbeutel besteht aus luftdurchlässigem Plüschgewebe mit ebenfalls nach innen gerichteter Haarseite, wobei die Haare am Beutelboden die gleiche Länge aufweisen können wie an der Innenwand der Wirbelzelle, am übrigen Teil des Beutels aber kürzer sind. Da die Wirbelzelle nicht zum Filtern der Staubluft, sondern nur zum Absetzen der groben Verunreinigungen dient, braucht der Stoff des Schlauches nicht luftdurchlässig zu sein. An Stelle von Plüschgewebe kann auch Velours oder ein Kunstfasergewebe mit einsprechender Haarstruktur verwendet werden.
• Beim Betrieb des Abscheiders werden die Späne und gröberen Staubteilchen durch die Zentrifugalkraft der Wirbelströmung zwischen die Haare der Wirbelzellenwandung geschleudert, wo sie sich infolge ihrer faserigen und zackigen Form so festsetzen, daß sie für die vorgesehene Betriebsdauer auch haftenbleiben. Einzelne größere, auf den muhen Boden des äußeren Filterbeutels herabfallende Späne werden von den langen Haaren des Bodenbelags festgehalten. Der Abstand zwischen dem unteren Ende der Wirbelzelle und dem Boden bzw. den seitlichen Wandungen des Filterbeutels ist so groß, daß die vorgereinigte, nur noch feinste Staubteilchen enthaltende Staubluft ohne weitere Wirbelbildung den Wandungen des Filterbeutels langsam zuströmt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Wirbelströmung wird an den rauhen Wänden der Wirbelzelle stark gebremst und ist am Austritt aus der Wirbelzelle nur noch verhältnismäßig gering, so daß Staubteilchen, die einmal abgeschieden sind, nicht mehr hochgewirbelt werden.
• Der Luftaustrittsquerschnitt des inneren Späne-und Staubfängers bleibt also trotz Aufnahme des Grobgutes konstant. Die Reinigungsintervalle werden also allein von der zulässigen Staubsättigung des großflächigen äußeren Filterbeutels bestimmt, der nur den Feinststaub aufzunehmen hat und daher lange ohne Reinigung benutzt werden kann. Ein Haar- bzw. Faserbesatz des Filterbeutels erhöht bekanntermaßen die Staubaufnahmefähigkeit gegenüber glatt gewebtem Filtertuch. Die Staubteilchen können sich an den langen Fasern bzw. Haaren festsetzen, ohne daß die Poren des Stoffes sich zusetzen; infolgedessen bleibt ein solches Plüsch- bzw. Veloursfiltertuch wesentlich länger luftdurchlässig als ein normales Filtertuch.
• Die Ausbildung eines Staub- und Späneabscheiders gemäß der Erfindung ermöglicht es, in den eingangs angegebenen Anwendungsfällen diesen Abscheider, obwohl er keine Staubabklopf- oder Austragsvorrichtung aufweist, im Durchschnitt 1 Woche lang täglich 8 Stunden zu benutzen, ohne daß die Saugleistung des vorgeschalteten Gebläses durch Zusetzen des Filterquerschnitts unzulässig herabgesetzt wird und deshalb eine öftere Betriebsunterbrechung zum Reinigen des Filters erforderlich ist. Bei gleicher Filterleistung kann daher der neue Abscheider wesentlich kleiner ausgeführt werden, als es bisher üblich war. Bei der etwa wöchentlich einmal notwendigen Reinigung des Filters genügt es, den äußeren Staubfilterbeutel abzunehmen und von Hand auszuklopfen. Der innere Faserstoffschlauch kann in eingebautem Zustand ebenfalls von Hand abgeklopft werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Abscheiders nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den Abscheider, F i g. 2 eine Aufsicht auf den Leitschaufelkranz der Wirbelzelle bei abgenommenem Deckelflansch.
• Unmittelbar am Einlaßstutzen 1 ist der feststehende zentrale Leitkörper 2 mit bogenförmigen Leitschaufeln 3 angeordnet und durch eine Blattfeder 9 fixiert. An dem mit dem Einlaßstutzen 1 fest verbundenen Deckelflansch 4 sind sowohl der innere, als Späne-und Grobstaubfänger dienende Schlauch 5 als auch der äußere Filterbeutel 6 mittels Gummizügen 10, 11 leicht abnehmbar aufgehängt. Das untere Ende des Schlauches 5 ist mit einem beliebig gestalteten Gewicht 7 beschwert. Der Boden 8 des äußeren Filterbeutels besteht aus dem gleichen Filterstoff, aus dem der Innenschlauch 5 gefertigt ist. Der Abstand des unteren Endes des Schlauches 5 vom Boden 8 entspricht etwa dem Abstand zwischen dem Schlauchmantel und der Seitenwand des äußeren Filterbeutels.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Staub- und Späneabscheider für Absaugeinrichtungen an Bearbeitungsmaschinen für nichtmetallische Werkstoffe mit einer konzentrisch innerhalb eines Filterstoffbeutels vertikal angeordneten, unten offenen rohrförmigen Wirbelzelle, der die Staubluft von oben durch den mit einem axialen Einlaßstutzen und einem Leitschaufelkranz zur Drallerzeugung versehenen Deckelflansch zuströmt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Wirbelzellenmantel, wie an sich bekannt, ein Faserstoffschlauch (5) dient, der aus plüschartigem Gewebe mit nach innen gerichteter Haarseite besteht, frei hängend am Deckelflansch (4) befestigt und am unteren Ende in bekannter Weise mit einem Gewicht (7) beschwert ist.
2. 2. Staub- und Späneabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ebenfalls am Deckelflansch (4) aufgehängte äußere Filterstoffbeutel (6) aus plüschartigem Filtergewebe mit nach innen gerichteter Haarseite besteht, wobei die Haare am Beutelboden (8) die gleiche Länge aufweisen wie an der Innenwand des Schlauches (5), am übrigen Teil des Beutels aber kürzer sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 47 898, 183 946, 394 893, 765 889, 911 013: deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1701048-. britische Patentschrift Nr. 572 394; USA.-Patentschriften Nr. 1 922 688, 2 232 913, 2 405 625, 2 511 967.