DE1619894A1 - Fliehkraft-Abscheidevorrichtung - Google Patents

Description

• Fliehkraft Abscheidevorrichtung

  Die Erfindung bezieht sich auf eine Pli@ehkraft Abscheide--

  vorrichtung für Gase oder Flüssigkeiten mittels eines

  stehenden Zyklons mit tangeritialem oberen. Rchmediumein-

  tritt und axialem Reinmediumauslaß sowie einem unteren

  Grobgutaus.trag. Es wird der Hohmediumstrom tanential in

  den oberen Teil der zylinderähnlichen, sich konisch nach

  unten verjüngenden Vorrichtung eingeleitet f gerät dort

  in Rotation und gibt dabei einen Teil seiner_Feutstoff-

  ladung an eire Randzone ab, der dann aus .dem Zyklon in

  einem nach unten an diesen angeschlossenen Punker ge--

  fördert wird.

  Aus der Wirkungsweise der bekannten: Zyklone ergibt eich,-

  daß heststoffteilchen kleinerer Größe als-dem sogenannten

  oberen Grenzhorn nicht hundertprozentig ausgeschieden

  werden können. Es Wird vielmehr der Abscheidegrad ums,o

  schleckter, je kleiner die Korngröße der Teilchen ist.

  Auch ist von bisherigen Zyklonen bekannt, daß schon abge-

  m:hi.eden.e Teilchen. nochmals hochgewirbelt werde. und in

  ,1-as izxelaßro@ir h@elangene wo sie dann vom: Reingasströin er-

  fa;ßt: werden und dieoAn innachteiliger Weise -wieder vsr--

  =x.:.i belasten

  @YL@@fts::@":tl.

  Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,

  in einer zyklonartigen Abs-cheidevorrichtungden Abscheide-

  grad: der Feststoffteilchen auf den höchstmöglichen Wert

  zu bringen.

  Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das __

  Reinmediurnabsaugerohr in seinem oberen. Bereich angeord-

  nete, die Reinmedium-Har..dzonenströme aufnehmende, ring-

  förmige Durehtritte aufweist und diese Randzonenströme

  anschließend dem Hohmediumeintritt bzwe der Hauptstrom

  der Abscheidevorrchtung laufend zugeführt werden. Ein

  weiterer Vorschlag der Erfindung geht dahin:, die Rand-

  zonenströme des Rcinmediumstromes durch Saugwirkung in -

  den Einlaßkanal für dass. Rohmedium zurückzuführen und

  damit dem Abscheideprozeß erneut zu unterwerfen. Es ist

  nach der Erfindung auch möglich, die Randzonenströme des

  Reinmediumstromes.in den oberen Teil des Zyklon-Abscheide-

  raumes-zu.'führen und damit dem Hauptstrom wieder zuzulei-

  ten, um eine abermalige Ausschleuderung des Randzonenstro-

  mes herbeizuführen. Diese neue Anordnung entspricht in

  ihrer Wirkungsweise der Hintereinanderschaltung einer

  unendlich großen Anzahl von gleich großer: Zyklonen. Es

  wird nämlich jedes Feststoffteilcheng welches beim Durch-

  lauf' der Abscheidezone noch nicht ausgeschieden wurde und

  infolge der Rotation und Schwerkraft in dze'rückgeführte

  Randzone gerät, dem A,bscheideprozeß erneut unterwarfen:

  Wenn es auch jetzt noch nicht ausgeschieden wird eo

  durchläuft es dein gleichen. Vorgang noch einmal oder mehr-

  fach, wodurch der,Abscheidegraddes Zyklons auf den Beet-

  rnögliäheri Stand gebracht wird.

  Die Rückführung der handzonenstr ämung erfolgt mit 1-@i l-

  der Injektorwirkung des in den Hauptstrom der Abschei de-

  vorrichtung tangential - axial eingeblasenen rohen'Elüs-

  Gigkets- oder Gasstromes.- Inj ektoren haben allerdings

  bekanr:t2_sch einen schlechten Wirkungsgrad; - weshalb :rl

  weit.yrer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen wird, .

  die 2C#T.ckführung der Randzonenströmung durch ein pumpen-

  artig wirkendes Laufrad zu erzwingen. Dabei kann das

  Laufrad oder ein ebenso wirkender Rotationskörper als

  Teil des unteren und/oder des oberen Reingasabsaugerohres

  ausgebildet werden, um die Rückführung der Randzonen-

  Strömung in den Hauptstrom mit höherer Wirkung zu voll-

  ziehen.

  Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Abscheidevox--

  richtung liegt in dem jetzt erzielbaren erheblich bes-

  seren Wirkungsgrad, ohne daß ein bedeutend. höherer bau-

  lichev Mehraufwand geleistet werden muß. Auch bedarf eine

  solche Anlage keiner besonderen Wartung, wobei sich die

  Druckverluste in wirtschaftlichen Grenzen halten.

  Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der

  nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.

  ,In der Zeichnung ist die Erfindung in schematischer

  Darstellung an einigen. Ausführungsbeispielen 'erläutert,

  und zwar zeigt:

  Fig. 1 eine Lösung. für die Rückführun;I der Razdo::=strörnung in den rie@:li";aeeintriti,

  Fig. 2 eine Abwandlung hinsichtlich der StciÜerung der Abführung der Randzonenströme, Fig. 3 eine Einzelheit und ö. Fig. 4 eine abermalige bauliche Abwandlung des erfindungsgemäßen Abscheiders.
• Nach den Figuren 1, 2 und 4 tritt der Hohgasstrom bei 1 durch den Eintrittskanal 2 tangential in den oberen Teil. 3 des Zyklonbehälters 4 ein, wonach dann die einzelnen Stromfäden-im Wege einer Spirale. bis an einen unteren Umkehrpunkt verlaufen, um dann ebenfalls in einer Spirale wieder aufwärts-durch das Reingasabsaugerohr 5 nach oben zu steigen und dann durch das Ende 6 des Reingasaustrittsrohres auszutreten. In diesem Reingasaustrittsrohr 6, und zwar an dessen Innenwandung bildet sich eine Randzonenströmung, die über einen freibleibenden ringförmigen Querschnitt 7 abgezogen und nach Figur 1 über eine besondere Zeitung 8 wieder in den Einlaßkanal 2 geführt wird, was durch Saug-%,@rkung der bei 1 einströmenden Rohgase erfolgen kann.
• Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist der untere Teil des Reingas-Absaugeröhres als glockenartiger Rotationskörper 9, 91 ausgebildet, der über Stege 10 und eine Welle 11 von einem nicht dargestellten. Motor angetrieben sein kann. Mit 9" sind Lamellen benannt, die sich auf der Oberflache des Rotationskörpers 9, 9 ® befinden (Fig. 3). Der obere feststehende Teil des Absaugerohres ist mit 12 benannt und ragt unter gleichzeitiger düsenartiger Verengung -und unter Bildung eines ringförmigen Durchtrittsquerschnittes

  13 für die Ableitung der Reingas-Randzonenströme in den,

  unteren. Teil 9 t hinein. -

  Beim Ausführungsbeispiel nach: Figur ¢, setzt sich= das

  Beingas Absaugerohr zunächst aus den fest teh-enden Teilen

  14 und 15 zusammen,, die durch Stege 1 6- miteinander ver-

  bunden sind. Der obere Hand des Rchrte%les 14 weist eine

  strömungsgünstige Verdickung 1 7 auf" die:- mit. dem sich ent@

  gegen dar Richtung der evuaatrömenden Gase. vcaungenden

  Teil 15 einen ringförmigen Durchtrztt.squerdchnitt 18 für

  die Reingas-Randströme bildet, der sich.. in deren- Strömungsk-

  richturig diffusorartig. erweitert, Zum Beingas Abaaugerohr

  gehört auch der obere Teil 'I`9, der ebenf'alle-_-fests-teht und..

  dessen Querschnitt unter Enschluß einei zentrisch liegen-

  den, beispielsweise .elektrischen -Motors 20 strömungstech--

  n.sch ausgebaucht ist" um sich dann dem größeren Durch-

  gangsquersch,nitt des Rchrtezles 15 anzupassen., Zwischen

  dem unteren Teil des Rohrteiles 14 und: dem Rührteil 15

  liegt der vom Motor Q20- angetriebene, vorwi..e.end gloaken-

  artig und zylixidrisah ausgebildete Rctationakörggr 21x

  der über Stege 22e die den DurchtrItt der Reingaaströme

  ermöglichen, mit der lTäbe des Xetora 20 verbunden ist. Um

  den zylindrischen Mantel des Rotationskörpers 21 ist eng

  ein Zylinder 23 gelegt; so daß die aue dem Rohr 14 aus-

  tretenden Randströme vor Eintritt in den Abacheideraum 3

  umgelenkt werden.. Der Rotationskörper 2_1, dar als Taufräd

  wirkt, überwindet entsprechend seiner eingezeichneter. Dreh:

  --richturig und der Strömungerichtung des Mediums die Druck-

  differenz zwischen dem Bereich x dem Vorrichtung und dem

  Bereich .y; wodurch eine abermalige E:drderung_des abga-

  trennen Randzanenstromeserreicht wird. _ -

  Die Erfindung kann angewendät:" werden bei Kraftwerken.,.

  Zementwerke4 in der crhemiaahen: Indus.tre sowie-@ in vielen.

  Fällen. der Trocken:- und. NaBa-bache,äung. _

Claims (1)

1. P a t e n t: a n sr ü c h e ' 1. Fliehkraft-Abscheidevorrichtung.für Gase oder Flüssig- keiten mittels eines stehenden Zyklons mit tangentialem oberen Rohmediumeintritt und axialem Reinmediumaustritt sowie einem unteren Grobgutaustrag, dadurch gekennzeich- net, daß das Reinmedium Absaugerohr (5, , 9,.14)- in seinem oberen Bereich angeordnete, die Reinmedium-Randzonen- ströme aufnehmende T?urchtritte-(7,_1318) aufweist und diese Randzonenströme anschließend dem Rohmediumeintritt (1) bzw. dem Hauptstrom (3) der Abscheidevörrichtung laufend zugeführt werden. . 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonenstxöme des Reinmediumstromes durch Saugwir- kung in den Einlaßkanal (2) für das Rohmedium rückgeführt werden (Fig. 1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonenströme des Reinmediumstromes in den oberen Teil (3) des Zyklon-Abscheideraumes hineingeführt werden. Vorrichtung nach Anspruch.1 bis 3, dadurch gelennzeich- -net, däß sich das Reingas-Absaugerohr (9) aus einem oberen-feststehenden Teil (12) und einem. mit diesem ringförmige Reingas-Abströmquerschnitte (13) bildenden unteren umlaufenden Teil (91) zusammensetzt (Fig.:2). 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und:- 4, dadurch gekennzeich- net, daß die zur Rückführung der Randzonenströmung er- forderliche Energie durch einen in Rotation versetzten, die Führung der Randzonenströme bewirkenden, gebläse- ähnlich gestalteten Baukörper (9, 91) aufgebracht wird, der die eine :Begrenzung der Handzonen-Abströniquerschnitte (13) bildet. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des gebläseähnlich wirkenden rotie- renden Baukörpers (9, 9-t) von einer in der Achse der Abscheidevorrichtung angeordneten und nach oben oder unten herausgeführten und von dort angetriebenen Welle (11) bewirkt wird 7. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufquerschnitte für die rotierenden ausströmenden Randzonengase aus einem mitt- leren, umlaufenden Teil (21) und einem unteren rohr-' artigen und zentrisch zur Längsachse der Vorrichtung ari@_,eordie*Len Teil (14) besteht (Fit;. 4). - 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 7, dadi:ircli "ekeiinzccli- net, daß der obere (19) bzw. mittlere Helirtei l -(15) ' düsenartig in den unteren., das Reingasabsaugerohr darstellenden Teil (14) hineinragt, der eine düsenartige, sich in Strömungsrichtung der austretenden Gase erstreckende, diffusorartige Erweiterung (18) aufweist: Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Rückführung der Randzonenströmung gebildete Querschnitt (13, 18) im Bereich des Eintrittsquerschnitts des ungereinigten Gas- oder Flüssigkeitsstromes in den Hauptraum (3) der Abscheidevorrichtung einmündet.: 10 Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Querschnitt (18) für :die Rückführung der Randzonensträmung in Strömungsrichtung diffusarartig erweitert ist (Eig. 4). 11. Vorrichtung nach Anspruch 1. und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil des Reingasabsaugerohres aus einem zylindrischen Rotationskörper (21) besteht, dessen Wand mit den strömungstechnisch. geformtem Ende (17) des unteren feststehenden Absaugerohrteiles (14) die sich in Strömungsrichtung erweiternden Abströmquerschnitte (18) bildet. 12, Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, däß der zylindrische Ro ationskörper (21) des Absaugerohres (14) von einem zentrisch im oberen Teil (19) des ` Absaugrohres untergebrachten Motor (2Q).angetrieben wird (Pig, 4). _