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Staubabscheider Die Erfindung betrifft einen Staubabscheider. Unter
Staub ist hierbei Jedes zu Einselteilchen bestehende Maserial ru verstehen, das
von eine Luftstrom oder Gasstrom mitgenommen werden kann, der in der Lage iet, Staub
mitzunehmen.
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Die Ausscheidung ton Staub aus Luft, die bei vielen industriellen
Verfahren wünschenswert biv. notwendig iet, kann in verschiedener Weise durchgeführt
werden. Die Brfindung flieht von einer Filtriervorrichtung Gebrauch, die mehrere
an eine Inde geschlossene Hülsen aus Filtermaterial aufweist, duroh die die staubhaltige
Luft hindurchgedrückt oder hindurchgesaugt und der Staub in den Filter zurückgehalten
wird. Bei solchen Filterverrichtungen ist es s ven Zeit au Zeit notwendig, wenigstens
einen Teil des in den
Filterhülsen abgelagerten Staubes zu entfernen,
und die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine für die Abführung des auf
diese Weise ausgeschiedenen S@aubes besonders vorteilhafte Ausbildung zu schaffen.
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Demgemäss besteht die Erfindung bei einem Stsubzbscheider nit einer
in seinen Gehäuse angeordneten Filtriervorrichtung aus mehreren, Jeweils an einen
Winde geschlossenon Hülsen aus Filtermaterial, durch die staubhaltige Luft oder
ein anderes Gas, das Staub oder sonstige Festteilchen enthalt, hindu@chgedrückt
oder -gesaugt werden kann, darin, dass die PilterhUlsen der Filtriervorrichtung
in kreisförmiger Anordnung zit ihren offenen Inden in entsprechenden Öffnungen einer
das Gehäuse in zwei Kammern unterteilenden Trennwand befestigt sind und in der von
den Filterhülsen freien Kammer, die nit einer Auslassleitung zur Abftihrung von
durch die FilterhUlsen hindurchgegangener gereinigter Luft verbunden ist, ein bein
Betrieb des Staubabscheiders ständig rotierender Luftverteiler mit mindestens einer
an ihm angebrachten und gegen die offenen laden der Filterhülsen gerichteten Auslassdüse
angeordnet ist, die bei Jeder Umdrehung des Luftverteilers in die Filterhülsen der
Reihe nach Druckluft nun Abführen von an den Filterhülsen abgelagerten Staub in
Gegenstrom zu der den ?ilterhtlsen über die andere Kammer aus einem Luftzuführungskanal
zugeführten staubhaltigen Luft einströmen lässt.
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Eine besonders zweckmässige Ausführungsform des Staub abscheiders
ergibt sich1 wenn die die Filterhülsen an ihren offenen Enden aufnehmenden Öffnungen
der Trennwand auf mehreren konzentrischen Kreisen angeordnet sind und der Luftverteiler
nit einer der Zahl der Kreise entsprechenden Anzahl von Auslassdüsen versehen ist,
von denen Jede einen anderen Kreis der Öffnungen zugeordnet ist.
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Vorzugsweise ist hierbei die Ausbildung derart, das in der von den
Filterhülsen freien Kammer ein Zentrifugalgebläse zur Verdichtung und Zuftihrung
der Luft zu dem Luftverteiler angeordnet ist. Hierbei kann der Staubabscheider ferner
eo ausgebildet sein, dass der Luftverteiler durch einen Teil des Gehäuses des Zentrifugalgeblä.es
gebildet oder au diesem Gehäuse angebracht ist, derart, das die Drehbewegung des
Luftverteilers von der Zentrifugalwirkung des Zentrifugalgeblhses ableitbar ist.
Jedoch kann zul Drehen des Luftverteilers auch ein besonderer Antrieb angeordnet
sein, der z.B. Ilt einem elektrischen Regel rotor versehen ist.
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Der Staubabscheider wird zweckmässig derart ausgebildet, dass sein
Gehäuse in vertikaler Stellung und die den Luftverteiler enthaltende Kammer unmittelbar
über der die Filterhülsen enthaltenden Kammer angeordnet ist, Bo dass das Entfernen
von ausgeschiedenen Staub aus dieser unten liegenden oder durch Schwerkraftwirkung
erleichtert ist,
Jedoch kann die Ausbildung auch so sein, dass das
Gehäuse des Staubabscheiders in horizontaler Lage und die beiden kammern nebeneinander
angeordnet sind, und dass zum Abfördern von ausgeschiedenen Staub aus der die Filterhülsen
enthaltenden Kammer eine mechanische Fördervorrichtung tor gesehen ist. Die zusätzliche
Fördervorrichtung kann dabei durch einen Schnecken- oder Kettenförderer gebildet
sein.
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Bei vertikaler Stellung des Staubabscheiders kann ferner mindestens
ein flexibles Abstreifglied, z.B. eine Kette aus ferromagnetischem Metall vorgesehen
ein, das nun Bestreichen der Innenfläche eines unter der unteren Kammer angeordneten,
lit eines Auslaßstutzen fUr ausgeschiedenen Staub versehenen Trichter drehbar ist,
und die Bildung einer aus festgesetzten Staubteilchen bestehenden Brücke Uber des
Auslaßstutzen verhindert.
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Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiel
dargestellten Ausführungsform beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch einen vertikal angeordneten
Staubabscheider nah der Srfindung, und Fig. 2 stellt einen Querschnitt nach der
Linie II-II der Fig. 1 dar.
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Der dargestellte Staubabscheider weist ein sylindrisches Gehäuse
1 auf, das durch eine horizontale Platte oder Querwand 2 in eine untere rammer 3
und in eine obere Kammer 4 unterteilt ist. Der untere Teil der unteren Irnnrer 3
ist in rora eines Trichters 5 ausgebildet, der mit einem Auslaßstutzen 6 und eine
an diesen angeordneten Auslaßventil 7 versehen ist. 11 oberen Teil der unteren Kammer
3 ist ein tangential in diese Kanier mündender Lufteinlaskanal 8 angeordnet, durch
den die von Staub zu reinigende Luft den Staubabscheider zugeführt wird. Die obere
Kammer 4 ist Uber eine Luftauslassleitung 9 nit einer nicht dargestellten Saugvorrichtung
verbunden, durch die Luft aus der unteren Kammer 3 in die obere Kammer 4 einsaugbar
ist.
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In der oberen Kammer 4 ist ein Zentrifugalgebläse 10 allgeordnet,
dessen vertikale Welle 11 in Wälzlagern 12 läuft und Uber eine elastische Kupplung
14 durch einen Rotor 13 antreibbar ist. Das Zentrifugalgeblhse 10 ist mit eines
schneckenförmigen Gehäuse 15 versehen, das um die Gebläsewelle 11 in Wälslagern
16 frei drehbar ist und an des ein Luftverteiler 17 angebracht ist, der mehrere
nach unten gegen die untere Kammer 3 gerichtete Auslassdüsen 18 ausweist Wenn das
Zentrifugalgeblhse 10 in der oberen Kammer 4 gedreht wird, so saugt es Luft aus
dieser Kammer @2, verdichtet diese durch Fliehkraftwirkung und bläst die Druckluft
tiber den Verteiler 17 und dessen Auslassdüsen 18 aus. Hierbei werden durch die
Reibung, die zwischen dem Gehäuse
15 des Zentrifugalgeblhses 10
und der durch die Schaufeln desselben bewegten Luft besteht, das Gehäuse 15 und
nit ihm der Luftverteiler 17 und dessen Auslassdüsen 18 ebenfalls um die Welle 11
des Gebläses gedreht. Aus den Auslassdüsen 18 tritt daher bei Betrieb des Zentritugalgebläses
10 ständig Druckluft aus, die bei Jeder Umdrehung des Gehäuses 15 nacheinander der
Reihe nach in die offenen Enden 19 von Filtergewebehülsen 20 einströmt, die nit
ihren oberen Enden an der Platte bzw. Querwand 2 befestigt sind und in die Kammer
3 herunterhängen. Der eingeschnUrte Bereich des aus den Düsen 18 austretenden Luftstrahles
liegt hierbei in Höhe der Platte 2 oder etwas Uber dieser, und der Luftstrahl breitet
sich nach unten in solchem Mass aus, dass er den Durchlassquerschnitt jeder Filterhülse
20 in geringes Abstand unterhalb des oberen offenen Endes 19 der Filterhülse voll
ausfüllt. Die Filterhülsen 20 sind an ihren unteren Enden durch kreisförmige Gewebestücke
21 geschlossen und werden durch Drahtgestelle 22 in der HUlsenform gehalten.
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Bei der dargestellten ausführungsform sind gemäs@ Fig. 2 die sur
Aufnahme der offenen Enden 19 der FilterhUlson 20 dienenden Öffnungen in der Platte
bzw. Querwand 2 in gleiohen Abständen voneinander auf zwei zu der Welle 11 des Zentrifugalgebläses
10 konzentrischen Kreisen angeordnet, wobei Jedem der beiden Kreise eine Luftauslassdüse
18 sugeordnet ist. Der Staubabscheider nach der Erfindung kann Jedoch in mehreren
Grössen nit verschiedener Anzahl der filterhülsen hergestellt werden. Hierbei kann
er bei der
kleinsten Grösse, bei der er die geringste Zahl von Pilterhülsen
aufweist, auch so ausgebildet ein, dass die sur Aufnahme der Filterhülsen dienenden
Öffnungen in der Querwand 2 nur auf einem Kreisbogen angeordnet sind, während bei
grösseren AusfUhrungen diese Öffnungen auch auf drei oder mehr Kreisen angeordnet
ein kennen. Da jedem Kreis dieser Öffnungen, wie bereits erwähnt, eine Luftauslassdüse
zugeordnet int, sind bei einem Staubabscheider mit z.B. auf drei Kreisen angeordneten
PilterhUlsen an dem Luftverteiler 17 des Zentrifugalgebläses drei Luftauslassdüsen
in verschiedenem Abstand von der Drehachse des Gebläses angebracht.
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Beim Betrieb des Staubabsoheiders nach der Erfindung wird die staubhaltige
Luft durch die nicht dargestellte 8augvorrichtung, mit der die Luftauslasileitung
9 der oberen Kammer 4 verbunden ist, über den Lufteinlasskanal 8 in die untere Kammer
3 eingesaugt. Da dieser Lufteinlasskanal tangential in die untere Kammer 3 mUndet,
wird die Luft zunächst einer Zyklonabscheidung unterworfen, woduroh die schwereren
Staubteilchen in dem Trichter 5 abgelagert werden, aue den sie Uber das Auslassventil
7 tmd d.n Auslasstutzen 6 entfeimt werden kt5nnen. Die durch den Lufteinlasskanal
8 zugeführte Luft wird dann durch die aus Filtergewebe bestehenden Filterhülsen
20 hindurch in die obere Kammer 4 gesaugt, wobei die feineren Staubteilchen in dem
Gewebe der Filterhülsen abgelagertwerden. Aus der oberen Kammer 4 wird ein Teil
der gefilterten Luft Uber die Auslassleitung 9 abgesaugt, während ein anderer Teil
der Luft von dem Zentrifugalgebläse
10 über in dem Gehäuse 15 desselben
angeordnete Öffnungen in das Gebläse eingesaugt, in diesel verdichtet und dem Luftverteiler
17 zugeführt wird.
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Wenn der Luftverteiler 17 gemeinsain mit dem Gehäuse des Zentrifugalgebläses
rotiert, so wird in jede der Filterhülsen 20 der Reihe nach über die Düsen 18 Druckluft
sugeführt. Diese Druckluft, deren Strömung dem zuvor erläuterten, aus der unteren
Kammer 3, durch die Filterhulsen hindurch in die obere Kammer 4 strömenden Saugluftstrom
entgegengerichtet ist, löst die in dem Gewebe der Pilterhülsen 20 abgelagerten feineren
Staubteilchen aus dem Filtergewebe und führt sie in den Trichter 5, aus dem sie,
wie bereite erwähnt, entfernt werden können. Das Herauslösen dieser Staubteilchen
aus dem Filtergewebe erfolgt zum Teil durch die Geschwindigkeit des Druckluftstromes
selbst. Be wird aber wesentlich dadurch unterstützt, dass die aus den uslassdüsen
18 zugeführte Druckluft, die Jeweilige Gewebehülse nach aussen von des inneren drahtgestell
22 weg aufbläht. lurch diese Bewegung des Gewebes und die anschliessende Zurückbewegung
auf das innere Drahtgestell, die erfolgt, wenn die Auslasb@üse an der betreffenden
Gewebehulse vorbeigegangen ist, wird der Staub auch auf nechanische Weise wirksam
aus dem Gewebe der Filterhilleen 20 gelost.
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Da die Auslassdüsen 18 dauernd kreisen und jede Auslassdüse
nur
auf einem sehr kleinen Teil ihrer Kreisbewegung auf jede Filterhülse mit ihren Druckluftstrm
iswirkt, ist jede Filterhülse nur während eines Bruchteile. des aceamtbetriebes
in Bezug auf den Filtervorgang ausgeschaltet.
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Die Drehung des Luftverteilers 17 kann dabei mittels einer Bremse
geregelt werden, die mit einem an dem oberen Wälslager 16 angeordneten Zahnrad 23
zusammenarbeitet. Weiterhin kann der Luftverteiler 17 statt durch das Zentrifugalgeblhse
10 auch über das Zahnrad 23 und ein mit ihm kämmends Zahnrad 24 sowie die Welle
25 durch einen elektrischen Rege@motor 26 angetrieben werden.
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Damit sich die in der Trichter 5 abgelagerten und an der Trichterwandung
haft enden Staubteilchen über dem Auslasstutzen 6 nicht zu einer den Auslasstutzen
sperrenden Staubbrücke festsetzen können, sind bei der dargestellten Ausführungsform
am unteren Ende der unteren Kammer 3 zwei flexible Abstreifglieder 27 drehbar angeordnet,
die die Innenfläche des Trichter 5 beim Betrieb des Staubabscheiders ständig bestreichen.
Die beiden Abstreifglieder 27 sind an den Enden eines Querarmes 2d angehängt, der
mit einem Mittelzapfen 29 in einem Lager einer Halterung 30 drehbar ist und mit
Schaufeln 31 versehen sein kann, so dass er mit den Abstreifgliedern 27, durch die
in die untere Kammer 3 Aber de@ tangentialen Lufteinlasskanal 8 zugeführte Luft
in Drehbewegung versetzt werden kann. Der Querarm 28 kann aber auch mechanisch angetrieben
werden, wobei der Antrieb von dem
Motor 13 abgeleitet werden kann.
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Die Abstreifglieder 27 werden vorzugsweise durch Ketten aus ferromagnetischem
Metall, z. B. Ketten aus rostfreiem Stahl, gebildet, Hierdurch wird ermöglicht,
dass die Abstreifglieder 27 leicht aus dem Trichter 5 mittels eines Magneten herausgenommen
werden können, nachdem ihre Verbindung mit dem Querarm 28 gelöst ist.
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Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Luftauolassleitung
9, wie bereits erwihnt, mit einem Sauggebläse in Verbindung, durch das die staubhaltige
Luft in die untere Kaiser w eingesaugt und aus dieser in die obere Kammer 4 abgesaugt
wird. Stattdessen könnte jedoch in Verbindung mit dem Lufteinlasekanal 8 auch ein
Druckgeblhse angeordnet sein. Weiterhin könnte der Staubabscheider statt mit unmittelbar
übereinander angeordneten vertikalen Ka:-mern, bei denen die Staubabscheidung durcn
@@@werkraftwirkung unterstützt wird, auch mit horinzontal nebeneinander angeordneten
Kammern versehen sein. In diesem Fall verlaufen die Filterhülsen ebenfalls horizontal
und werden an ihren freien Enden gehalten. Ausserdem muss eine susätzliche Fördervorrichtung
angeordnet werden um den auF-geschiedenen taub aus der die Pilterhülsen 2@ enthaltend@
Kammer 3 herauszufördern. Eine solche Fördervorrichtung kann z.B. durch einen in
dieser rammer angeordneten Schn@ ken- oder Kettenförderer gebildet werden.
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Patentansprü ;s