-
Verfahren zum Ausscheiden von Fremdkörper=n aus einem fliessfähigen
Medium mittels eines Zyklons und Zyklon zur Ausübung des VerfahrE,ris Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus einem fliessfähigen
Medium mittels eines Zyklons und einen Zyklon zur Ausübung des Verfahrens.
-
Die Wirkungsweise der als Zyklon bezeichneten Einrichtung beruht bekanntlich
auf der physikalischen Erscheinung, dass in einem in Bewegung befindlichen fliessfähigen
Medium enthaltene Fremdkörper von höherer Dichte als der des Mediums aus diesem
ausgeschieden werden, wenn das Medium quer zur Strömungsrichtung wirkenden Beschleunigungen
unterworfen wird. Solche Beschleunigungen werden dadurch erzielt, dass das Medium
mit hoher Geschwindigkeit tangential in einen-beispielsweise kreisrohrförmigen Abscheideraum
eingeführt wird.
-
Es rotiert in dem Abscheideraum, wodurch die mitgeführten Fremdkörper
infolge der auf sie einwirkenden Fliehkräfte nach aussen an die Innenfläche des
Abscheideraumes gedrängt werden und dort eine mit solchen Fremdkörpern angereicherte
Schicht bilden. Es findet also eine Absonderung der Fremdkörper aus dem Kern der
Strömung statt. ' Bei kontinuierlichem Durchfluss des Mediums durch den Zyklon tritt
zu der Rotationsgeschwindigkeit eine Geschwindigkeitskomponente in Längsrichtung
des Zyklons zur Austragsöffnung für die Fremdkörper hin auf, so dass die resultierende
Bewegung des Mediums im Abscheideraum schraubenförmig ist. Bei gegebener Rotationsgeschwindigkeit
ist die Abseheidewirkung um so stärker, je kleiner der Halbmesser des Abscheideraums
ist.
-
Es ist bekannt, den Querschnitt des Abscheideraumes und damit dessen
Halbmesser gegen die Austragsöffnung hin allmählich zu vermindern.
Führt
man in einen solcher Art ausgebildeten Abscheideraum durch das nahe dem Einlaufstutzen
für das Gemisch befindliche geschlossene Ende ein zentrales Abflussrohr ein, so
trennt sich der Kern der Strömung von der mit den Fremdkörpern angereicherten Randschicht,
kehrt in dem verjüngten Teil des Abseheideraumes die Richtung seiner'Axialbewegung
um und strebt dem zentralen Abflussrohr (Gutstoffrohr) zu, während die ausgeschiedenen
Fremdkörper in der energiearmen Randschicht verbleiben und sich in Richtung zur
Austragsöffnung hin bewegen.
-
Die ausgeschiedenen Fremdkörper sammeln sich also in dem der Austragsöffnung
nahegelegenen Teil des Abscheideraumes an. Die Absonderung der unerwünschten Fremdkörper
tritt auch in jenen Fällen ein, in denen das fliessfähige, mit unerwünschten Fremdkörpern
durchsetzte Medium eine Faseraufschwemmung ist, beispielsweise eine Aufschwemmung
von Fasern in Wasser, wie sie in der Zellstoff- und Papierindustrie in grossem Umfange
verwendet werden. Denn die in solchen Faseraufschwemmungen enthaltenen Fasern weisen
annähernd das gleiche spezifische Gewicht auf wie das Trägermedium Wasser. Bei der
Bereitung solcher Faseraufschwemmungen, insbesondere bei der Verwendung von Altpapier
hierzu, sind aber häufig die unerwünschten Fremdkörper noch mit brauchbaren Fasern
verbunden. Grössere, mit Fasern behaftete Fremdkörper werden im Zyklon ebenso ausgeschieden
wir faserfreie Fremdkörper, während mit kleinen oder spezifisch leichten Fremdkörpern
verbundene Fasern in der Aufschwemmung verbleiben und mit dem Gutstoff abgeführt
werden.
-
Solche Fremdkörper verschlechtern also die Reinheit des Gutstoffes.
Die an den ausgeschiedenen Fremdkörpern anhaftenden Fasern bewirken, abgesehen von
dem Verlust an brauchbaren Fasern, in unerwünschter Weise, dass die Fremdkörper
sich besonders leicht zu grösseren Klumpen zusammenballen, ja sogar die Austragsöffnung
des Zyklons verstopfen. Es ist also wichtig, dass nicht nur die im Zyklon nahe der
Austragsöffnung angesammelten Fremdkörper am Zusammenballen gehindert oder ihre
Ansammlung aufgelockert wird, sondern auch, dass anhaftende Fasern möglichst weitgehend
von den Fremdkörpern abgetrennt werden.
Es ist bekannt, in den Abscheideraum
nahe der Austragsöffnung fliessfähiges Verdünnungsmedium, in der Regel von der gleichen
Art wie das.Trägermedium, in einstellbarer Menge einzuführen und damit die Ansammlung
der abgesonderten Fremdkörper so weit aufzulockern, dass diese kontinuierlich durch
die Austragsöffnung abfliessen. Die aus der Austragsöffnung des Zyklons abfliessenden
Fremdkörper werden sodann entweder in einem an die Austragsöffnung angeschlossenen
Sammelgefäss aufgenommen, welches von Zeit zu Zeit entleert wird, oder diese Fremdkörper
werden vermischt mit Verdünnungsmedium als kontinuierlicher Strom abgezogen, der
in vielen Fällen, beispielsweise bei einer Faserstoffsuspension als Trägermedium,
einer Nachreinigung zum Rückgewinnen etwa mitgerissener brauchbarer Fasern zugeführt
wird. Es sind Verfahren zum Betrieb solcher Zyklone, insbesondere von in der Papierindustrie
gebräuchlichen, wässrige Faserstoffsuspensionen verarbeitenden Hydrozyklonen bekannt,
bei denen das Verdünnungswasser nahe der Austragsöffnung für die Fremdkörper am
äusseren Umfang des Abseheideraums zugeführt wird. Die Verdünnungswasserleitung
wird radial an die Wand des Abscheideraums angeschlossen. Es ist auch bekannt,
diese Verdünnungswasserleitung radial an einen den Abscheideraum aussen umschliessenden
Ringkanal anzuschliessen, der seinerseits mit dem Abscheideraum durch einen in Umfangsrichtung
geführten Schlitz-in dessen Wandung verbunden ist. Diese Bauweise arbeitet also
nach einem Verfahren, bei welchem das Verdünnungswasser der Fremdkörperansammlung
im Abscheideraum als dünner Film mit entsprechend niedriger Eintrittsgeschwindigkeit
zugeführt wird. Diese bekannten Verfahren-erfordern, dass der dem Gutstoffrohr zustrebende
Verdünnungswasserstrom zwischen den in Wandnähe des Abscheideraums angesammelten
Fremdkörpern hindurchtritt. Dabei wirbelt dieser Verdünnungswasserstrom die Randschicht
auf und behindert dadurch die Bewegung der Fremdkörper zur Austragsöffnung des Hydrozyklons
hin beträchtlich. Bereits ausgeschiedene Fremd-- körper werden dabei von dem Verdünnungswasserstrom
mitgenommen und dem Gutstoff wieder beigemischt.
Dieser Nachteil
der bekannten Verfahren wird gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass das Verdünnungsmedium
dem Zyklon. in oder nahe bei dessen Längsachse zugeführt wird. Infolgedessen braucht
das zugeführte Verdünnungsmedium nicht durch die wandnahe, mit Fremdkörpern angereicherte
Schicht hindurchzutreten. Vielmehrverteilt sich das gemäss der Erfindung in oder
nahe bei der Längsachse des Zyklons, also im zentralen Teil der Querschnitte des
Abscheideraums zugeführte Verdünnungswasser gleichmässig in dem Bereich zwischen
der Zuführstelle und der Randschicht und fördert die Bewegung der ausgeschiedenen
Fremdkörper zur Austragsöffnung hi ri. Das Einbringen des Verdünnungsmediums wird
- nach einem weiteren Gedanken der Erfindung - dadurch verbessert, dass dieses in
den Zyklon längs eines sich in dessen Achsrichtung erstreckenden Bereichs verteilt
zugeführt wird. Zweckmässig wird - in Weiterentwicklung der Erfindüng _ - das Verdünnungsmedium
längs des Zuführbereiehs wenigstens annähernd gleichmässig zugeteilt. Durch die
in Achsrichtung des Zyklons verteilte Zuführung wird zwischen der mit den Fremdkörpern
angereicherten Randschicht und dem Gutstoffstrom eine gleichmässige Schicht von
Verdünnungsmedium gebildet. Diese Schicht verhindert die Rückkehr bereits ausgeschiedener
Fremdkörper in den Gutstoffstrom. Es tritt aber kontinuierlich Verdünnungsmedium
in die Randschicht ein und verdünnt diese. Dadurch werden einerseits zwischen den
Fremdkörpern festgehaltene brauchbare Fasern freigemacht, so dass diese zurückgewonnen
werden, andererseits das Zusammenballen der Fremdkörper verhindert, so dass diese
durch die Austragsöffnung abfliessen, ohne sie zu verstopfen. Einem weiteren Gedanken
der Erfindung zufolge ist es vorteilhaft, das Verdünnungsmedium in* den Zyklon mit
Drall einzuführen. Dabei ist die Eintrittsöffnung des Verdünnungsmediums aus der
Radialen abgelenkt, sodass dieses ebenfalls eine schraubenartige Bewegung ausführt.
Diese Schraubenbewegung kann entweder gleichgerichtet oder entgegengerichtet der
schraubenförmigen Bewegung der Randschicht im Zyklon sein. Die letztgenannte Zuordnung
hat die insbesondere bei Zyklonen mit geschlossenem Schmutzbehälter sehr erwünschte
Wirkung, dass die Rotation der Randschicht abgebremst
und die Geschwindigkeit
der dort angesammelten Fremdkörper herabgesetzt wird, so dass diese in praktisch
geradliniger Bewegung in den Schmutzbehälter übertreten. Die erstgenannte Zuordnung
ist oft bei Abführung der Fremdkörper aus dem Zyklon mittels des kontinuierlich
strömenden Verdünnungsmediums von Vorteil, beispielswelse um dieses Gemisch einem
weiteren Reinigungsprozess zuzufUitren. Dabei besitzt der Verdünnungswasserstrom
beim Eintritt in den Zyklon den gleichen Drehsinn wie die mit den ausgeschiedenen
Fremdkörpern angereicherte Randschicht. Das Verfahren gemäss der Erfindung kann
sowohl mit Zyklonen für gas- oder dampfförmige Medien als auch insbesondere mit
Hydrozyklonen ausgeübt werden, welche mit tropfbaren Medien betrieben werden. Die
Anwendbarkeit dieses Verfahrens ist aber nicht auf Zyklone beschränkt, vielmehr
kann dieses neue Verfahren auch zur Verbesserung des Abscheidevermögens und des
Ausbringens abgesonderter Fremdkörper bei Apparaten benutzt werden, deren stofftrennende
Wirkung auf anderen als den geschilderten physikalischen Erscheinungen beruht,.z.B.
bei mit Schleuderscheiben ausgerüsteten Reinigern, bei Separatoren, Zentrifugen
usw., soferne die ausgesonderten Fremdkörper zu Zusammenballungen neigen, durch
welche Öffnungen oder Leitungen verstopft werden. Auch bei diesen Einrichtungen
ist es zweckmässig, Zusammenballungen durch rechtzeitige Zugabe von Verdünnungs-
oder Spülmedium zu verhindern. Dabei herrschen annähernd die gleichen Verhältnisse
wie bei Zyklonen und es treten daher bei Zugabe des Verdünnungsmediums gemäss-der
Erfindung im oder nahe beim Zentrum des Durchflussquerschnitts die gleichen Vorteile
ein, welche bei den Zyklonen beschrieben worden sind.
-
Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das zu reinigende fliessfähige
Medium eine Faserstoffsuspension ist, der Fremdkörper, wie Sand, Steine, Metallteile
od.dgl. beigemischt sind. Die Entfernung solcher Fremdkörper aus Faserstoffsuspensionen
hat grosse praktische Bedeutung bei der Papierherstellung und in verwandten Industrien.
Als zur Ausübung des Verfahrens gemäss der Erfindung geeignete Vorrichtungen sollen
daher im folgenden Zyklone und zwar speziell Hydrozyklone zum Reinigen von Papierstoffsuspensionen
berücksichtigt werden. Die*Anwendbarkeit des Verfahrens und der zur Ausübung des
Verfahrens .
geeigneten Vorrichtungen ist aber nicht auf solche
Hydrozyklone beschränkt.
-
Zyklone zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus einem fliessfähigen Medium,,
insbesondere Hydrozyklone zum Ausscheiden von Fremdkörpern aus Faserstoffsuspensionen
für die Herstellung-von Papier, Pappe od.dgl. weisen in der Regel einen zur Austragsöffnung.für
die Fremdkörper hin sich verjüngenden Abscheideraum auf, welcher in seinem von der
Austragsöffnung abgewandten Teil auch kreiszylindrisch ausgebildet sein kann. In
diesem Teil befindet sich der tangentiale Einlauf für die rohe,Suspension und der
zentrale Auslauf für die von Fremdkörpern befreite Suspension (Gutstoff). Der Zyklon
ist ausserdem mit einer in den Abscheideraum einmündenden Zuführeinrichtung für
Verdünnungsmedium versehen. Gemäss der Erfindung weist diese Zuführeinrichtung ein
zentrales, in dem Abscheideraum in Richtung der Längsachse des Zyklons sich erstreckendes
und mit wenigstens einer Austrittsöffnung für das Verdünnungsmedium versehenes Zuführrohr
auf. Durch diese Ausbildung der Zuführeinrichtung wird das Verdünnungsmedium in
der Tat unmittelbar dem zentralen Teil der Suspension zugeführt, ohne die in Wandnähe
des Abscheideraumes sich in Richtung auf die Austragsöffnung hin bewegenden Fremdkörper
zu behindern. Vorteilhaft wird die Austrittsöffnung oder werden die Austrittsöffnungen
für das Verdünnungsmedium - nach einem weiteren Gedanken der Erfindung - in der
Seitenwand des an seinem in den Abscheideraum hineinragenden Ende verschlossenen
Zuführrohres angeordnet. Dadurch wird bei einem bis nahe an den Umkehrbereich der
Suspension im Abscheideraum heranreichenden Zuführrohr verhindert, dass däe austretende
Verdünnungsmedium sich unmittelbar der von den Fremdkörpern befreiten Suspension
beimischt, ohne die Ansammlung der ausgeschiedenen Fremdkörper in der Nähe der Austragsöffnung
aufzulockern und darin enthaltene brauchbare Fasern freizumachen. Um dem eingeführten
Verdünnungsmedium eine zweckentsprechende Geschwindigkeitskomponente in Umfangsrichtung-zu
erteilen, schliesst nach .einem weiteren Gedanken der Erfindung - die Längsachse
der Austrittsöffnung mit der von Mitte des Zuführrohres zum Mittelpunkt
der
Austrittsöffnung hin führenden Radialen einen Winkel zwischen 10o und 50o ein. Das
in den ltbscheideraum eintretende Verdünnungsmedium erfährt dadurch einen Drall.
Dessen Drehsinn wird, je nach dem, ob ein der Rotation der Randschicht entsprechender
oder ein diese Rotation vermindernder Drall gewünscht wird, in dem einen oder anderen
Sinn gewählt. Die Grösse des Winkels wird unter Berücksichtigung der Bewegungsgrösse
des zugeführten VerdÜnnungsstromes im Verhältnis zur Bewegungsgrösse der Randschicht
bestimmt und besitzt einen verliä.ltnismässiggrossen Wert, wenn die Randschicht
abgebremst werden soll, dagegen einen verhältnismässig niedrigen Wert, wenn ein
der Rotation der Randschicht gleichsinniger Drall des Verdünnungsstromes erreicht
werden soll. Um zu verhindern; dass sich an dem in den Abscheideraum hineinragenden
Ende des Zuführrohres ein Wirbelzopf bildet, wird gemäss einem weiteren Gedanken
der Erfindung vorgeschlagen, dieses Ende strömungsgünstig, beispielsweise als Kegelspitze
auszubilden.-. Einem weiteren Gedankenader Erfindung zufolge wird in mehreren längs
der Achse des Zu führrohres gleichmässig oder ungleichmässig verteilten Querebenen
wenigstens je eine Austrittsöffnung für das Verdünnungsmedium angeordnet. Dadurch
wird der eingebrachte Verdünnungsstrom gleichmässig über einen in Achsenriehtung
des Zuführrohres ausgedehnten Bereich des Abscheideraumes verteilt.
-
Diese Ausbildung verbessert die Wirkung des eingebrachten Verdünnungsmediums
erheblich. Yorteilhafterweise werden in jeder Querebene zwei einander diametral
gegenüberliegende, gleichgrosse Austrittsöffnungen angeordnet, weil dadurch die
Verteilung des Verdünnungsstromes auch in Umfangsrichtung vergleichmässigt wird.
In der Regel übersteigt der Druck des Verdünnungsmediums im Zuführrohr den Druck
im Abscheideraum. Der infolgedessen an den Austrittsöffnungen des Zuführrohres bestehende
Druckunterschied wiüd in Geschwindigkeitsenergie des austretenden Verdünnungsmediums
umgesetzt. Bei mehreren längs des in den Abscheideraum hineinragenden Zuführrohres
verteilten Austrittsöffnungen nimmt der Druck des Ver-,dÜnnungsmedlums in Fliessrichtung
von Öffnung zu Öffnung ab. Bei . gleichbleibenden Austrittsquerschnitten der Öffnungen
wird infolge- . dessen der aus jeder Öffnung austretende Verdünnungsstrom umso kleiner,
je weiter die betreffende Öffnung von der Austragsöffnung des Zyklons
entfernt
ist. Um e_*ine möglichst gleichmässige Verteilung des Verdünnungsstromes über die
Längsrichtung des Zuführrohres zu erreichen, sind - gemäss einem weiteren Gedanken
der Erfindung -die Ausflussquerschnitte der einer.Querebene des Zuführrohres zugeordneten
von dem der Austrag söffnung für die . ausgeschiedenen Fremdkörper nächstgelegenen
Querebene in Richtung auf das in den Absc.'heia-eraum hineinragende Ende des Zuführrohres
zunehmend ausgebildet. Anstatt das Zuführrohr im Zyklon so anzuordnen, dass die
Zulaufleitung nahe bei der Austragsöffnung in den Abscheideraum einmündet, während
das andere Ende des Zuführrohres in den Abscheideraum hineinragt, kann man die Zuführleitung
in den Abscheideraum auch in einiger Entfernung von der-Austragsöffnung einführen
und das Zuführrohrvom Anschluss an die Zuführleitung in Richtung zur Austragsöffnung
hin und zwar in oder nahe bei der Längsachse des' Zyklons anordnen In diesem Fall
wählt man zweckmässig die Ausflussquerschnitte aller Austrittsöffnungen wenigstens
angenähert gleich gross. Um zu vermeiden, dass im Zuführrohr selbst ein erheblicher
Teil des Druckes des Verdünnungsmediums in Geschwindigkeitsenergie umgesetzt und
dadurch der dem Zyklon zugeführte Verdünnungsstrom in erheblichem Masse den zufälligen
Schwankungen des örtlichen Druckes im Abscheideraum an den Austrittsöffnungen des
Zuführrohres unterworfen wird, was beispielsweise bei Hydrozyklonen für a ierstoff-
" reinigung unerwünschte Stoffdichte-Schwankungen des Gutstoffes, aber auch ungleichmässige
Auflockerung der Fremdkörperansammlung zur Folge-hat, soll - einem weiteren Gedanken
der Erfindung zufolge - der lichte Querschnitt des Zuführrohre s nahe dessen Eintritt
-i n den Zyklon das Zwei- -bis Fünffache des üesazntquer Schnitts aller Austrittsöffnungen
des ZufÜhrrohres betragen. Eine besonders gleichmässige Verteilung des zugeführten
Verdünnungsmediums über einen sich in Achsrichtung des Zyklons erstreckenden Bereich
des Abseheideraüms erhält man, wenn - nach einem weiteren Gedanken der Erfindung
- die Austrittsöffnung für das Verdünnungsmedium als ein itir wesentlichen in Längsrichtung
des . Zuführrohred verlaufender Schlitz ausgebildet ist. Es können auch mehrere
schlitzartig ausgebildete Austrittsöffnungen im Zuführrohr , verteilt angeordnet
sein.
Die Erfindung wird nunmehr anhand der in der beigefügten
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
-
Dabei sind in allen Figuren einander entsprechende Teile mit gleichen
Bezugszeichen. versehen. Fig. 1 zeigt einen Hydrozyklon zum Reinigen von Papierstoffsüspensionen
mit Schmutzgefäss und Verdünnungswasserzuleitung in Seitenansicht, teilweise im
Längsschnitt; Fig. 2 das untere Ende eines mit einem Abführrohr für kontinuierliche
Fremdkörperabführung versehenen Hyd=rozyklons; Fig. 3 das Zuführrohr einer Verdünnungswasserzuführeinrichtung,
teilweise im Längsschnitt und in gegenüber Fig. 1 und 2 vergrössertem Maßstab; Fig.
4 einen Querschnitt durch das Zuführrohr in einer der Querebenen IV-IV der Fig.
3 in gegenüber Fig. 3 vergrössertem Maßstab; Fig. 5 das Teilstück eines anderen
Zuführrohres im selben Maßstab wie Fig. 4 und Fig. 6 das untere Ende eines gegenüber
Fig. 2 geänderten Hydrozyklons. Dem in Fig. 1 dargestellten Hydrozyklon wird die
mit Fremdkörpern durchsetzte Aufschwemmung durch den am Abschlussdeckel 1 des Abseheideraums
2 aussermittig angeordneten Einlaufstutzen la mit einer Strömungskomponente in Richtung
der Längsachse des Hydrozyklons zugeführt. Die eingegebene Suspension bewegt sich
daher im Abscheideraum 2 schraubenförmig gegen dessen Austragsöffnung 3 zu, wobei
die spezifisch schweren Fremdkörper 4 nach aussen gegen die Innenwand des Abscheideraums
2 gedrängt werden. In dem sich verjüngenden unteren Teil des Abscheideraums 2 kehrt
die von den Fremdkörpern 4 weitgehend befreite Suspension 5 (Gutstoff) ihre Fortschrittsrichtung
nach innen und oben um und strebt in einer ebenfalls schraubenartigen, nahe der
Längsachse des Hydrozyklons verlaufenden Bewegung dem zentral durch den Abschlussdeckel
1 hindurch von oben her in das Innere des Abscheideraums 2 eingeführten Abzugsrohr
6 für den Gutstoff zu und wird durch dieses nach aussen abgeführt.
Die
im Abscheideraum 2 gegen dessen Innenwand gedrängten Fremdkörper 4 gleiten in der
Randschicht 4a-nach unten der Austragsöffnung 3 des Hydrozyklons zu und gelangen
durch diese hindurch in den.Schmutzbehälter 7, an dessen Boden 7a sie sich anhäufen.
Dieser Boden 7a ist aufklappbar, 'so dass der Schmutzbehälter 7 bei Bedarf entleert
werden kann. Mit Annäherung an die Austragsöffnung 3 nehmen einerseits die freien
Durchschnittsquerschnitte für die Fremdkörper 4 indem unteren Teil des Abscheideraums
2 stetig ab, andererseits nimmt aber die Menge der angesammelten Fremdkörper zu.
Der dadurch bedingten Gefahr einer Zusammenballung ausgeschiedener Fremdkörper nahe
der Austragsöffnung 3 und deren Verstopfung durch diese angesammelten Fremdkörper
begegnet man durch Einführen von Verdünnungsflüssigkeit mittels des zentralen, in
dem Abscheideraum 2 in Richtung der Längsachse des Hydrozyklons sich erstreckenden
Zuführrohres B. Dieses Zuführrohr 8 ist an seinem in den Abscheideraum 2 hineinragenden
Ende mittels einer Kegelspitze 9 verschlossen. Die durch die Zuführleitung 10 herangeführte
Verdünnungsflüssigkeit tritt aus dem Zuführrohr 8 durch die in verschiedenen, längs
der Achse des Zuführrohres 8 verteilten Querebenen IV-IV (siehe Fig. 3) in der Seiten-.
wandung des Zuführrohres 8 angeordneten Austrittsöffnungen 11 in den nahe der Austragsöffnung
3 befindlichen unteren Teil des Abscheideraumes 2 aus und sondert den Gutstoffstrom
5 von der mit Fremdkörpern 4 angereicherten Randschicht 4a ab.
-
In der Fig. 2 ist das Unterteil des Abscheideraums 2 eines Hydrozyklons
dargestellt, dessen oberer (nicht gezeichneter) Teil ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten
und beschriebenen Hydrozyklon ausgebildet ist. Die in dem Abscheideraum 2 dieses
Hydrozyklons abgesonderten, an dessen Innenwand gedrängten Fremdkörper 4 bewegen
sich zu der Austragsöffnung 3 des Abscheideraums 2 hin. Um das Ansammeln der Fremdkörper
4 im Bereich der Austragsöffnung 3 zu verhindern, ist die Zuführeinrichtung 8, 10
für Verdünnungsflüssigkeit vorgesehen, welche eine durch die Wandung des Rohrkrümmers
12 hin= durchgeführte Zuführleitung 10 und ein zentrales, in dem Abscheideraum 2
in Richtung der Längsachse des Hydrozyklons sich erstreckendes, an die Zuführleitung
10 angeschlossenes Zuführrohr 8 für die Verdünnungsflüssigkeit aufweist. D'äs@ Zuführrohr
8 ist an seinem
in den Abscheideraum 2 hineinragenden Ende mit
einer Kegelspitze 9 verschlossen und weist in seiner Seitenwand Austrittsöffnungen
11 auf, welche als im wesentlichen in Längsrichtung des Zuführrohres verlaufende
Schlitze ausgebildet sind. "Das in Fig. 3 dargestellte Zuführrohr 8 ist ebenfalls
in seinem in die Abscheidekammer 2 hineinragenden oberen Ende - wie in Fig. 1 gezeigt
- mit einer Kegelspitze 9 verschlossen und besitzt in drei längs der Rohrachse,
verteilten Querebenen IV-IV je zwei diametral gegenüberliegende Bohrungen 11 zum
Austritt der am unteren Ende bei 10 zugeführten Verdünnungsflüssigkeit. Dabei sind
die Bohrungen 11 je zweier benachbarter Querebenen IV-IV in Umfangsrichtung
um 90o gegeneinander versetzt. Man erkennt aus den in dieser Figur beispielshalber
eingetragenen Maßzahlen für die lichte Weite der Bohrungen 11, dass deren Durchflussquerschnitte
in Richtung auf das obere Ende 9 hin zunehmen. In diesem Beispiel nimmt die Lichtweite
der Bohrungen 11 von 6 mm auf 7 mm bzw. 8 mm zu. In ,jeder Querebene IV-IV sind
zwei einander diametral gegenüberliegende gleichgrosse Bohrungen 11 angeordnet.
Der gesamte Ausflussquerschnitt aller sechs Bohrungen 11 beträgt somit rund 234
mm2, während-der lichte Querschnitt des Zuführrohres 8 nahe der Eintrittsstelle
(bei 10) in den Hydrozyklon 707 mm 2, d.h. etwa das Dreifache des gesamten Ausflussquerschnitts
aller 6 Bohrungen beträgt.
-
Aus dem in Fig. 4 dargestellten Querschnitt des Vuführrohres 8 längs
einer d-er Querebenen IV-IV der Fig. 3 erkennt man, dass die Längsachse jeder der
beiden in einer dieser Querebenen IV-IV diametral gegenüberliegenden Austrittsöffnungen
11 des Zuführrohres 8 mit der von der Mitte des Zuführrohres 8 zum Mittelpunkt der
jeweiligen Austrittsöffnung 11 hin führenden Radialen einen Winkel von beispielsweise
30o einschliesst, wodurch der aus einer solchen Austrittsöffnung 11 austretende
Verdünnungsstrom eine - in dem dargestellten Fall - im Uhrzeigersinn gerichtete
Umfangskomponente der Strömungsgeschwindigkeit (Rechtsdrall) erfährt. Das in Fig.
5 dargestellte Teilstück eines Zuführrohres 8 weist Austrittsöffnungen 11 in der
Seitenwand 5 auf, welche als mit einer steilgängigen Schraubenlinie als Leitlinie
gebildete Längsschlitze ausgebildet sind, und zwar je zwei einander diametral gegenüberliegende
Austrittsöffnungen dieser Art. In diesem Ausführungs-
Beispiel
sind die in Längsrichtung verlaufenden Begrenzungsflächen der Längsschlitze 11 31s
zu einer gedachten, durch Verschieben . einer Geraden längs dieser Leitlinie gewonnenen
Fläche parallele Flächen ausgebildet. Diese Gerade liegt in einer Normalebene zur
Längsrichtung und schliesst in dieser, wie in Fig. 4 dargestellt ist, mit der jeweiligen
Radialen von der Mitte des Zuführrohres 8 zu der entsprechenden Stelle der Leitlinie
hin einen. Winkel zwischen 10o und 50o, beispielsweise einen Winkel von 30o, ein.
Die Leitlinien der - in Achsrichtung des Zuführrohres gesehen - benachbarten Schlitze
sind dabei in Umfangsrichtung um 90o gegeneinander versetzt. Fig. 6 stellt eine
Alternative zu der in Fig. 2 dargestellten Bauweise des unteren Teils eines Hydrozyklons
dar, bei welcher das Zuführrohr'8 an die unterhalb des Umkehrbereiches des Gutstoffstromes
5 in der, Abscheideraum 2 in diesen eingeführte Zuführleitung 10 für die Verdünnungsflüssigkeit
angeschlossen ist, und zwar derart, dass das durch eine Kegelspitze 9 verschlossene
Ende des Zuführrohres 8 gegen die Austragsöffnung 3 des Abscheideraumes hin zeigt.
Bei dieser Bauweise wird die Verengung der Austragsöffnung 3 durch das in .deren
Mitte hindurchgehende Zuführrohr 8 vermieden. In diesem Ausführungsbeispiel sind
die Austrittsöffnungen 11 für die Verdünnungsflüssigkeit als drei in Längsrichtung
des Zuführrohres 8 aufeinanderfolgende Paare diametral gegenüberliegender achsparalleler
Längsschlitze ausgebildet, deren-auf die Längsrichtung des Zuführrohres 8 bezogen
- mittleres Paar gegen die beiden äusseren Paare um 90 o versetzt ist.