DE1428028C3 - Abscheidegebläse - Google Patents

Description

Partikeln nach außen abgeschleudert werden. Selbst wenn ein gewisser Staubanteil aber zurückgesaugt wird, so wird er anschließend durch die erwähnte starke Strömung wieder ausgetragen. Durch die hyperbolische Formgebung auch der Mantelfläche des Rings des Flügelrades bildet sich eine über die Innenmantelfläche des Rings unmittelbar und unbehindert hinweggleitende Luftströmung, die alle auf der Mantelfläche des Rings abgelagerten Teilchen mit sich reißt und ebenfalls in die Staubaustragkammer führt. Gerade durch die dem Luftstrom durch das Flügelrad erteilte radiale Komponente wird der in die Staubaustragkammer geleitete Teilluftstrom gegen eine Begrenzungswand der Staubaustragkammer geschleudert, so. daß er eine plötzliche Richtungsumkehr vornehmen muß, durch die bereits ein großer Bestandteil der mitgeführten festen Teilchen verloren wird, die dann infolge der Schwerkraft an den Wänden der Staubaustragkammer herabfallen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Abscheidegebläse und

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Abscheidegebläse besitzt ein zylindrisches Gehäuse 2 mit einem Einlaß 3 für unreines Gas am unteren Ende und einem koaxial zu diesem liegenden Auslaß 4 am oberen Ende für das gereinigte Gas. In dem Gehäuse 2 ist eine gekrümmte ringförmige Zwischenwand 6 angeordnet, welche Zu- und Abstromteile 7 und 8 hyperbolischen Umrisses aufweist. Die Teile 7 und 8 sind voneinander getrennt, um einen ringförmigen Durchgang zwischen ihnen zu schaffen. Innerhalb der Zwischenwand 6 befindet sich eine Einlaßkammer 11. Eine Staubaustragkammer 12 verläuft rund um die ringförmige Zwischenwand. Die Staubaustragkammer 12 ist mit einem Auslaß 13 versehen, welcher mit einem kleinen Zyklonabscheider 14 verbunden ist.

In der Einlaßkammer 11 ist drehbar um die Längsachse des zylindrischen Gehäuses 2 ein halbaxiales Flügelrad 16 angeordnet. Das Flügelrad 16 besitzt eine konisch geformte Nabe 17 auf einer Antriebswelle 18, die durch Tragteile 19 in dem Gehäuse 2 gehalten wird, so daß sie in der Längsachse des Gehäuses verläuft. Das freie Ende der Welle 18 ist mit einer Antriebsscheibe 20 versehen, durch die die Welle mit einem Antriebsmotor 22 durch Antriebsriemen 21 verbunden ist.

Wie aus F i g. 2 erkennbar, sind an der konischen Nabe 17 radial Flügel 23 vorgesehen. An den Außenseiten der Flügel ist ein Ring 24 befestigt, der hyperbolische Gestalt hat, so daß er mit der hyperbolischen Gestalt der Teile 7 und 8 übereinstimmt, zwischen denen er verläuft. Die Flügel 23 sind in radialer Richtung so dimensioniert, daß sie durch den ringförmigen Durchgang zwischen den Teilen 7 und 8 der Zwischenwand 6 hindurchgehen, so daß der Ring 24 und die äußeren Teile der Zu- und Abstromkanten der Flügel 23 innerhalb der Staubaustragkammer 12 liegen. Infolge dieser Anordnung steht die Staubabscheidekammer 12 durch einen Durchlaßspalt 9 mit dem eintrittsseitigen Bereich und durch einen zweiten Durchlaßspalt 9a mit dem austrittsseitigen Bereich des Flügelrads 16 in Verbindung.

In der Einlaßkammer 11 liegt im Zustrom zur konischen Nabe 17 und ausgerichtet dieser gegenüber eine konische Sprühdüse 26, die so angeordnet ist, daß sie eine geeignete Benetzungsflüssigkeit, wie z. B. Wasser, von einer Zustromquelle (die nicht dargestellt ist) durch eint Leitung 27 erhält. Die Ausbildung der Sprühdüse 26 ist so getroffen, daß sie Flüssigkeitsschichten in einer zu den Seitenwänden der konischen Nabe 17 parallelen Richtung aussprüht.

Wie in der F i g. 2 dargestellt, sind die Abstromkanten der Flügel 23 jeweils als Rinne 28 ausgebildet, die während des Betriebes die Staubpartikeln, welche durch das Flügelrad 16 ausgeschleudert werden, radial auswärts durch den Durchlaßspalt 9a in die Staubaustragkammer 12 leitet.

Beim Betrieb des Abscheidegebläses wird das Flügelrad 16 vom Motor 22 angetrieben und der mit Staub beladene Gasstrom, der verarbeitet werden soll, wird durch den Gaseinlaß 3 in die Einlaßkammer 11 des zylindrischen Gehäuses 2 so eingesaugt, daß er in halbaxialer Richtung über die Flügel 23 des Flügelrades geleitet wird. Sobald der staubige Gasstrom über die Flügel 23 hinweggeht, werden die Staubpartikeln des Gases nach außen gegen den Ring 24 geschleudert. Zur gleichen Zeit wird Flüssigkeit aus der konischen Sprühdüse 26 ausgesprüht, die im Zustrom des Flügelrades 16 liegt. Die Flüssigkeit bildet eine Benetzungsschicht an den Flügeln 23 sowie an der inneren Fläche des Rings 24, so daß die ausgeschleuderten Staubpartikeln mitgenommen werden. Die Staubpartikeln und die Flüssigkeit strömen gemeinsam gegen die Abstromkanten der Flügel 23, woselbst sie entlang den Rinnen 28 während der Drehung in die Staubaustragkammer 12 gelangen. Da der Gasdruck am Einlaß des Flügelrades 16 wesentlich geringer ist als der Gasdruck an der Auslaßseite des Flügelrades wird ein Druckunterschied zwischen demjenigen Teil der Staubaustragkammer 12 geschaffen, der mit dem Durchlaßspalt 9a im Bereich der Abstromkanten der Flügel 23 in Verbindung steht und demjenigen Teil der Staubaustragkammer 12, der über den Durchlaßspalt 9 mit den Zustromkanten der Flügel 23 verbunden ist. Hierdurch werden Staubpartikeln wirksam in die Staubaustragkammer 12 ausgeschleudert zusammen mit einem Teil des unreinen Gasstromes. Dieser Gasstrom wird wieder in die Einlaßkammer 11 zurückgeleitet. Die ausgeschleuderten Staubpartikeln gelangen von der Staubaustragkammer 12 aus in den Auslaß 13, um in dem zyklonischen Staubabscheider 14 ausgefällt zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Abscheidegebläse mit in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse in axialer Richtung hintereinander angeordneter Einlaßkammer, einem einen die Flügel außen umschließenden Ring aufweisenden Flügelrad und einer Auslaßkammer sowie mit einer von den Außenmantelflächen der Auslaßkammer, des Flügelradringes und der Einlaßkammer sowie der Innenmantelfläche des Gehäuses begrenzten Staubaustragkammer, die über einen ersten Durchlaßspalt mit dem Gasaustrittsbereich und einen zweiten Durchlaßspalt mit dem Gaseintrittsbereich des Flügelrads in Verbindung steht, d a durch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (16) als halbaxiales Flügelrad ausgebildet ist und daß die Mantelflächen der Einlaßkammer (II) und des Flügelradrings (24) mit einem den Einlaßquerschnitt der Auslaßkammer und das dieser zugewandte Ende der Staubaustragkemmer (12) begrenzenden Leitblech (8) eine hyperbolische Form bilden.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Abscheidegebläse mit in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse in axialer Richtung hintereinander angeordneter Einlaßkammer, einem einen die Flügel außen umschließenden Ring aufweisenden Flügelrad und einer Auslaßkammer sowie mit einer von den Außenmantelflächen der Auslaßkammer, des Flügelradrings und der Einlaßkammer sowie der Innenmantelfläche des Gehäuses begrenzten Staubaustragkammer, die über einen ersten Durchlaßspalt mit dem Gasaustrittsbereich und einen zweiten Durchlaßspalt mit dem Gaseintrittsbereich des Flügelrads in Verbindung steht.

   Ein solches aus der US-PS 14 80 775 bekanntes Abscheidegebläse verfügt über ein Flügelrad, dessen die Flügel umfassender Ring eine zylindrische Mantelfläche hat und damit einen Gasstrom nur in axialer Richtung erzeugt. Die Einlaßkammer verjüngt sich konisch im Gaseinlaßbereich des Flügelrades, so daß die Mündung der Einlaßkammer in den durch die Mantelfläche des Rings des Flügelrades gebildeten Zylinder eintaucht. Die Auslaßkammer ist dagegen im Gasaustrittsbereich des Flügelrades trichterförmig ausgebildet, verjüngt sich also in Strömungsrichtung. Die dem Gasaustrittsbereich des Flügelrades zugewandten Kanten der Flügel sind mit sich quer zu den Flügeln erstreckenden Leisten versehen, hinter denen sich von dem zu reinigenden Gas mitgeführtes Wasser und feste Teilchen absetzen. In einer Ebene mit diesen Leisten und mit ihnen verbunden ist eine über den gesamten Innenumfang des Rings verlaufende weitere Leiste vorgesehen, die ebenfalls zum Auffangen von festen Teilchen und Wasser bzw. zum Hinleiten dieser Teilchen an Abflußrohre dient, die jeweils einem der Flügel zugeordnet sind. Die infolge der Zentrifugalkraft auf die Seitenflächen der Flügel und die Innenmantelfläche des Rings des Flügelrades geschleuderten festen und flüssigen Teilchen werden auf diese Weise durch die Abflußrohre abgeführt, die an der trichterförmigen öffnung der Auslaßkammer vorbei in die Staubaustragkammer münden, die den größten Teil der Auslaßkammer umgibt und durch die Innenmantelfläche des Gehäuses, sowie die Mantelflächen der Auslaßkammer, des Rings des Flügelrades und des sich konisch verjüngenden Teils der Einlaßkammer begrenzt ist. Die sich im die Auslaßkammer umgebenden Bereich der Staubaustragkammer sammelnden festen und flüssigen Teilchen werden durch einen ebenfalls in diesem Bereich vorgesehenen Abfluß aus der Staubaustragkammer abgeführt. Dieses bekannte Abscheidegebläse hat jedoch den Nachteil, daß infolge der am Innenumfang des ίο Rings des Flügelrades vorgesehenen Leiste die durch die Zentrifugalkraft auf die Innenmantelfläche des Rings geschleuderten festen und flüssigen Teilchen sich in so großem Umfange sammeln können, daß sie über die Abflußrohre allein nicht mehr abzuführen sind und dadurch wieder in den bereits gereinigten Gasstrom gelangen. Dieses wird noch dadurch unterstützt, daß dem Gasstrom durch das Flügelrad allein eine axial gerichtete Bewegungskomponente erteilt wird, also etwaige in den Gasstrom zurückgelangende feste Teilchen in Richtung des Einlauftrichters der Auslaßkammer gezwungen werden.

   Bei einem anderen aus der US-PS 22 09 607 bekannten Abscheidegebläse dieser Art steht nur der Gasaustrittsbereich des Flügelrades mit der Staubaustragkammer in Verbindung. Die Flügelränder sind im Austrittsbereich des Flügelrades rinnenförmig gekrümmt und erstrecken sich mit dem rinnenförmigen Teil in Axialrichtung des Flügelrades in die gegenüber der Ebene des Flügelrades axial versetzte Staubaustragkammer.

   Die Auslaßkammer umgibt das Flügelrad im wesentlichen radial. Es hat sich gezeigt, daß die Staubaustragung bei einer solchen Ausgestaltung zu wünschen übrig läßt. Die Haftung zwischen den Flügeln des Flügelrades und dem auszutragenden Staub ist zum Teil so groß, daß der Staub nicht in die Austragkammer ausge-schleudert wird.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Abscheidegebläse der eingangs beschriebenen Gattung die Staubaustragung zu verbessern.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Flügelrad als halbaxiales Flügelrad ausgebildet ist und daß die Mantelflächen der Einlaßkammer und des Flügelradrings mit einem den Einlaßquerschnitt der Auslaßkammer und das dieser zugewandte /> Ende der Staubaustragkammer begrenzenden Leitblech eine hyperbolische Form bilden.

   Durch diese besondere Formgebung der Mantelflächen von Einlaßkammer, Flügelradring und des den Einlaßquerschnitt der Auslaßkammer begrenzenden Leitblechs erhält auch die Staubaustragkammer eine ganz besondere Formgebung, die zusammen mit der bereits bekannten Verbindung zwischen Staubaustragkammer und dem Gaseintrittsbereich des Flügelrades zu einer erheblichen Steigerung des Wirkungsgrades des Abscheidegebläses führt. Dieses rührt daher, daß der Gasdruck im Austrittsbereich wesentlich höher als im Eintrittsbereich des Flügelrades ist, wodurch sich in der Staubaustragkammer ein Druckgradient von der Verbindungsstelle mit dem Flügelaustrittsbereich zur Verbindungsstelle mit dem Flügeleintrittsbereich aufbaut. Dieser Druckgradient führt zu einer heftigen Gasströmung aus dem Flügelrad in die Staubaustragkammer. Diese heftige Gasströmung reißt die an den Flügeln haftenden Staubpartikeln mit sich und sorgt damit für eine zuverlässige und vollständige Staubaustragung. Die Gefahr eines Zurücksaugens der Staubpartikeln in das Flügelrad in dessen Eintrittsbereich besteht nicht, da das Gas in der Austragkammer rotiert und damit die