DE1642900C - Zyklon zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus einem Trägermedium - Google Patents

Description

6. Zyklon nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 35 gemessen und daß die Unterlauföffnung bei Erzeichnet, daß die öffnung (34) durch einen höhung bzw. Herabsetzung des gemessenen Druckes durchgehenden horizontal verlaufenden Ringspalt verkleinert bzw. vergrößert wird. Dieses bekannte gebildet ist. Verfahren erfordert hohen apparativen Aufwand und

ist in der Handhabung umständlich. Es weist ferner

40 den Nachteil auf, daß durch die Verstellung der

Unterlaufdüse in Abhängigkeit vom Druck in der Oberlaufdüse unregelmäßige Druckverhältnisse im

Die Erfindung betrifft ein Zyklon zum Abscheiden Zykloninnern zustande kommen, die das ganze Syvon Feststoffteilchen aus einem Trägermedium, z. B. stern instabil machen, indem nämlich unkontrollier-Flüssigkeiten oder Gasen, bestehend aus einer Wir- *5 bare Verwirbelungen zwischen dem Primärwirbel und belkammer mit tangentialem Einlaß des Rohmediums dem Sekundärwirbel entstehen. Diese bewirken einen und axialem Auslaß des gereinigten Mediums am unregelmäßigen Austrag der Schmutzteilchen aus oberen Ende sowie einer am Zyklonunterlauf vor- den Suspensionen. Derartige Nachteile sollen bei der gesehenen Austrittsöffnung für das auszutragende Erfindung vermieden werden.
Gut, wobei die Größe der Austrittsöffnung regulier- 5° Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung bar ist. dadurch gelöst, daß am Zyklonunterlauf außer der

Es ist bekannt, zum Trennen feiner Schwebstoffe zentrischen Unterlauföffnung seitliche öffnungen vor-In Flüssigkeiten oder Gasen Zyklone zu verwenden. gesehen sind, die ganz oder teilweise durch eine auf Hierbei handelt es sich um Zentrifugalabscheider, dem Zyklonunterlauf axial verschiebliche Abdeckbei denen die in eine Wirbelkammer eingeleiteten 55 hülse oder -muffe abdeckbar sind. Die Trennkorn-Gas- oder Flüssigkeitsströme durch Zentrifugalkraft größe der auszuscheidenden Partikeln kann somit in von den Schwebstoffen befreit werden, sei es, um einfacher Weise durch Verstellung der Abdeckhülse das Trägermedium, z. B. ein Kühlschmiermittel, oder -muffe am Zyklonunterlauf variiert werden,
durch Absonderung der Staubteilchen einer Reini- Die Ausbildung der öffnungen kann verschiedene

guhg zu unterziehen, oder aber das abgeschiedene ^6o Gestalt aufweisen. So kann gemäß der Erfindung Staubgut einer Wiederverwendung zuzuführen. vorgesehen sein, daß die öffnungen am Zyklonunter-

Das zu reinigende Medium wird bei einem Zyklon lauf als vertikal verlaufende Längsschlitze ausgebildet durch Druck tangential in ein zylindrisches, sich nach sind. Statt dessen können die öffnungen an der kounten kegelig verjüngendes Gehäuse eingeleitet und nischen Wandung des Zyklonunterlaufs auch als in diesem drallförmig in Rotation versetzt. Es ent- ⁶5 tangential verlaufende Längsschlitze oder aber auch steht der sogenannte Primärwirbel, der sich entspre- als tangentiale, horizontal verlaufende Querschlitze chend der Formgebung des Konusgehäuses stetig ausgebildet sein,
der an seiner Kegelspitze vorgesehenen Austrittsdüse Gemäß einer einfachen Ausführungsform kann die

Öffnung durch einen durchgehenden horizontal ver- ermöglicht. Der Abscheidegrad kann beträchtlich erlaufenden Ringspalt gebildet sein, der eine Teilung höht werden. Auch zeigt sich, daß der Bedarf bedes Zyklonunterlaufs bewirkt Diese Öffnung ist züglich der Durchlaufleistung verringert wird. Dies

durch eine Muffe ganz oder teilweise abdeckbar. ist darauf zurückzuführen, daß infolge der Vernich-

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung 5 tung des Luftkems das Durchlaßvolumen des Meergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im diums bei gleichen Dnickverhältnissen in der Unter-Zusammenhang mit der Zeichnung, in welcher Aus- laufdüse zunimmt Die Durcblaafleistung ohne die führungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung Zentrierspitze ist um etwa 20 bis 25 »/o geringer,
dargestellt sind. Darin zeigt Ein wichtiger Vorteil wird durch die weitere Ver-

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Zyklon- io Wendungsmöglichkeit des Zyklons erreicht. Durch

unterlauf mit einer Verstellmöglichkeit ausschließlich die Variationsmöglichkeit des Ringspaltes ist eme

an der unteren zentrischen Unterlauföffnung, Einstellung des Zyklons auf die Partikelngroßen und

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch einen Zyklon- die anfallende Schmutzkonzentration m einfacher

unterlauf mit einer Verstellmöglichkeit von seitlichen Weise lediglich durch Betätigen der Mutter 20 mög-

Öffnungen, ¹S Hch. Durch das stabile Wirbelverhalten wird ferner

Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht hierzu, der Verschleiß des Zyklons, insbesondere der Unter-

F i g. 4 eine Abwandlung zu F i g. 3, laufdüse, wesentlich verringert.

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Zyklonunter- Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeilauf, spiel sind seitliche öffnungen 25 für den Austritt der

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Zyklonunter- a° Schmutzpartikeln an dem Zyklonunterlauf vorgesehen,

lauf durch eine weitere Abwandlungsform. Durch die Drallbewegung im Innern d.-r Wirbelkam-

In der Zeichnung ist lediglich der untere konische mer und unterstützt von der Fliehkraft des Mediums Teil des Zyklons erkennbar, der mit einer zentrischen herrscht im Zykloninnern ein Druck, der größer ist Austrittsdüse versehen ist, durch die das abzuschei- als der Außendruck. Durch den Druckausgleich in dende Gut in einen Staubsammelbehälter abgeführt »5 den öffnungen wird erreicht, daß der Schmutz, nicht, wird. Der dargestellte konische Teil 11 des Zyklons wie herkömmlich, axial nach unten, sondern tangenschließt sich an einen kurzen, nicht dargestellten zy- tial an den Seitenwänden herausgeschleudert wird, lindrischen Teil an, in welchem der tangentiale Ein- Die öffnungen können entsprechend den Strömungslaßkanal für das Rohgas bzw. die zu reinigende Verhältnissen im Zyklon eine tangential vertikale Flüssigkeit angebracht ist. Der konische Teil 11 kann 30 (vergleiche Fig. 4, Öffnungen 256), tangential geaus Metall bestehen, während sich an diesem eine schlitzte (vergleiche Fig. 3) oder tangential kreis-Düsenspitze 12 aus Keramik anschließt. Diese ist förmige (vergleiche Fig. 5) Formgebung aufweisen, mittels einer Überwurfmutter 13 an dem Teil 11 be- Die zentrale Austrittsöffnung 24 kann dabei geschlosfestigt. sen oder aber geöffnet sein.

In die Düsenöffnung 14 ragt die kegelig ausgebil- 35 Die Weite der seitlichen öffnungen kann durch dete Spitze 15 a eines Stiftes 15 hinein. Diese ist in Verschieben einer auf dem Zyklonunterlauf 21 axial einer Halterung 16 gelagert und erstreckt sich exakt verschieblichen Abdeckmuffe 22 vorgesehen sein. An in der Rotationsachse der Zyklons. Mittels einer dem zylindrischen Teil 22 schließt sich eine Ring-Haltevorrichtung 18, 19 stützt sich das Lager 16 an muffe 23 aus weich elastischem abdichtend wirkenden Wänden eines Spritzschutzgehäuses 17 ab. Zum 40 den Material an.

Hineinführen der Spitze in die Düsenöffnung 14 ist Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeilediglich eine Schraube 20 am unteren Ende des spiel ist am Zyklonunterlauf 31 ebenfalls eine tan-Zyklons zu betätigen, wobei die Spitze mehr oder gentiale öffnung 34 vorgesehen. Dieser durchgehende weniger weit in die Düsenöffnung 14 eingeführt wird. Spalt unterbricht den Zyklonzylinder durch eine Die Größe des Ringspaltes zwischen Düsenöffnung 45 Spaltbreite s. Hierdurch wird erreicht, daß die in und der Kegelspitze kann hierbei variiert werden. Pfeilrichtung in dem zylindrischen Teil 35 mitge^führ-Durch diese Veränderung ist es möglich, das Zyklon ten Partikeln, vor allem gröbere Teilchen, eine Vorauf die Partikelgröße einzustellen. abscheidung erfahren. Somit kann im weiteren Ver-

Bei sehr kleiner Düsenöffnung werden auch noch lauf des Zyklons eine Feinsttrennung vorgenommen feinste Staubpartikeln abgeschieden, so daß eine 50 werden, wozu die dargestellte Zyklonunterform benahezu vollständige Reinigung des Mediums erfolgen sonders günstig ist. Die Ausführung des Zyklonkann. Das Schutzgehäuse 17 ist mittels der Stell- unterlaufs 31 kann in der Zeichnung dargestellte schrauben 29 am Unterlauf der Düsp befestigt. ausgezogene oder gestrichelte Form aufweisen.

Versuche haben gezeigt, daß es mittels des Zen- Durch die Variation der Spaltbreite s kann die

trierstiftes 15 möglich ist, den Luftkern der Austritts- 55 Trennkorngröße verändert werden. Die Spaltbreite

düse vollständig zu vernichten oder aber ihn so zu wird durch Verschieben der Muffe 32, die mittels des

zentrieren, daß er äußerst eng gehalten wird. Hier- Ringes 33 an dem Zyklonunterlauf 31 befestigt ist,

durch wird ein stabiles Wirbelverhalten des Zyklons variiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

H 2 (auch Unterlaufdüse genannt) nähert. Infolge der Patentansprüche: Drosselwirkung der Unterlaufdüse bildet sich em sich in einer dem Primärwirbel entgegengesetzten Rich-

1. Zyklon zum Abischeiden von Feststoffteil- tung fortpflanzender Sekundärwirbel aus, der durch chen aus einem Trägermedium, z. B. Flüssigkeiten 5 die für den Reingasausstrom vorgesehene Oberlaufoder Gasen, bestehend aus einer Wirbelkammer düse entweicht. Während die Hauptmenge der Parmit tangentialem Einlaß des Rohmediums und tikeln bereits aus dem Primärwirbel an der glatten axialem Auslaß des gereinigten Mediums am Konuswand ausgetragen und an dieser entlanggleioberen Ende sowie einer am Zyklonunterlauf vor- tend durch die Unterlaufdüse abgeschieden wird, gesehenen Austrittsöffnung für das auszutragende io findet in dem nach oben gerichteten Sekundärwirbel Gut, wobei die Größe der Austrittsöffnung regu- eine Feinstabscheidung statt. Es hat sich gezeigt, daß lierbar ist, d a d u r c h g e kennzeichnet, daß zwischen dem Primär- und Sekundärwirbel eine soam Zyklonunterlauf außer der zentrischen Unter- genannte Mischwirbelzone vorhanden ist, in der die lauföffnung (14, 24) seitliche öffnungen (25 a, Tangentialgeschwindigkeit, die für die Zentnfugal- 2Sb, 25 c, 34) vorgesehen sind, die ganz oder 15 beschleunigung der Feststoffteilchen verantwortlich teilweise durch eine auf dem Zyklonunterlauf ist, am größten ist. In diesem Mischwirbel werden (21, 31) axial verschiebliche Abdeckhülse oder die Feststoffteilchen vorwiegend transportiert. Je -muffe (22, 32) abdeckbar sind. näher die Mischzone in den Bereich der Unterlaut

2. Zyklon nach Anspruch 1, dadurch gekenn- düse gelangt, um so größer ist der Abscheideeffek 1. zeichnet, daß die öffnungen am Zyklonunterlauf a° Es ist deshalb wichtig, daß die Mischwirbelzone möals vertikal verlaufende Längsschlitze (25 b) aus- liehst nahe in den Bereich dieser Unterlaufdüse ge gebildet sind. langt.

3. Zyklon nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zeichnet, daß die öffnungen an der konischen Zyklon zu schaffen, der eine vielseitige Anwendung Wandung des Zyklonunterlaufs als tangential »5 gewährleistet, indem er weite Variationsmöglichke. verlaufende Längsschlitze (25 a) ausgebildet sind. ten bezüglich der Größe der abzuscheidenden Parti

4. Zyklon nach Anspruch 1, dadurch gekenn- kein gewährt. Es ist aus der deutschen Patentschrifi zeichnet, daß die öffnungen als tangentiale, hori- 874 581 bekannt, daß man die Konsistenz des Unter zontal verlaufende Querschlitze (25 c) ausgebildet laufs auf einfache Weise durch Variieren der Größe sind. 30 der Unterlauföffnung regulieren kann. Die Regulie-

5. Zyklon nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, da- rung wird bei dem bekannten Hydrozyklon dadurch durch gekennzeichnet, daß die öffnungen (25, vorgenommen, daß in der Unterlauföffnung oder in 25 a bis c) eine randoffene Erweiterung aufwei- dem Überlaufrohr ein Unterdruck erzeugt wird, daß sen. der im Luftkern hierdurch verursachte Unterdruck