Zyklon zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus einem flüssigen oder
gasförmigen Trägermedium Die Erfindung betrifft ein Zyklon zum Abscheiden von Feststoffteilchen
aus einem flüssigen oder gasförmigen Trägermedium, bestehend aus einer-Wirbelkammer
mit einem oberen zylindrischen und einem sich daran anschließenden unteren-konischen
Teil, wobei im zylindrischen Teil mit dem Durchmesser D und der Länge LZ ein tangentialer
Einlaß mit der öffnungsweite FE für das Rohmedium und axialem Auslaß mit der öffnungsweite
Fü und der Tauchrohrlänge LT für das gereinigte Medium sowie am konischen Zyklonunterlauf
der
Länge LK eine vorzugsweise zentrale Austrittsdüse mit der öffnungsweite
FU vorgesehen ist.Cyclone for separating solid particles from a liquid or
gaseous carrier medium The invention relates to a cyclone for separating solid particles
from a liquid or gaseous carrier medium, consisting of a vortex chamber
with an upper cylindrical and an adjoining lower conical
Part, whereby in the cylindrical part with the diameter D and the length LZ a tangential
Inlet with the opening width FE for the raw medium and axial outlet with the opening width
Fü and the immersion tube length LT for the cleaned medium as well as at the conical cyclone underflow
the
Length LK a preferably central outlet nozzle with the opening width
FU is provided.
Zum Reinigen von Flüssigkeiten`, z. B. Kühlmitteln, die der Wiederverwendung
zugeführt-werden, bedient man sich Filteranlagen, die z. B. aus Sedimentationsanlagen,
Magnetabscheidern verschiedenster Bauarten, Bandfiltern oder Druckfiltern bestehen
können. Alle diese Filteranlagen haben den Nachteil, daß die Schwebstoffe in den
Sedimentationsanlagen verbleiben, oder der Schleifkörperabrieb in den Magnetabscheidern
festgehalten wird und die Kühlschmiermittel durch die engporigen Filterelemente
ausmagern. Man kennt auch zum Trennen feiner Schwebstoffe in Flüssigkeiten oder
Gase sogenannte Zyklone. Hierbei handelt es sich um Zentrifugalabscheider, bei denen
die in eine Wirbelkammer eingeleiteten Gas- oder Flüssigkeitsströme durch Zentrifugalkraft
von den Schwebstoffen befreit werden, sei es, um das Trägermedium durch Absonderung
der Staubteilchen einer Reinigung zu unterziehen, oder aber das abgeschiedene Staubgut
einer Wiederverwendung zuzuführen.For cleaning liquids, e.g. B. Coolants that can be reused
are fed, one uses filter systems that z. B. from sedimentation systems,
Magnetic separators of various types, belt filters or pressure filters exist
can. All these filter systems have the disadvantage that the suspended matter in the
Sedimentation systems remain, or the abrasive debris in the magnetic separators
is retained and the cooling lubricant through the narrow-pore filter elements
emaciate. It is also known to separate fine suspended matter in liquids or
Gases so-called cyclones. These are centrifugal separators where
the gas or liquid flows introduced into a vortex chamber by centrifugal force
to be freed from the suspended matter, be it to the carrier medium by excretion
to subject the dust particles to a cleaning process, or the separated dust material
to be recycled.
In einem Zyklon wird das zu reinigende Medium durch Druck tangential
in ein zylindrisches, sich nach unten konisch verjüngenden Gehäuse eingeleitet und
in diesem drallförmig in Rotation versetzt. Hierbei entsteht der sogenannte Primärwirbel,
der sich entsprechend der Formgestaltung des Konusgehäuses
stetig
der an seiner Regelspitze vorgesehenen Austrittsdüse nähert. Infolge der Drosselwirkung
der Unterlaufdüse bildet sich ein sogenannter Sekundär-Tirbel aus, dessen Fortpflanzungsrichtung
derjenigen des Primärwirbels entgegengesetzt ist. Dieser Sekundärvirbel entweicht
durch die für den Ausstrom des Reinmediums vorgesehene Oberlaufdüse. Während die
Hauptmenge der Partikel bereits aus denn Primärwirbel an der glatten Konuswand ausgetragen
und an dieser entlanggleitend durch die Unterlaufdüse abgeschieden wird, findet
in dem nach oben gerichteten Sekundärwirbel eine Feinstabscheidung statt.In a cyclone, the medium to be cleaned becomes tangential through pressure
introduced into a cylindrical housing which tapers conically downwards and
in this twisted in rotation. This creates the so-called primary vortex,
which corresponds to the shape of the cone housing
steadily
approaches the outlet nozzle provided at its control tip. As a result of the throttling effect
the underflow nozzle forms a so-called secondary tirbel, its direction of propagation
is opposite to that of the primary vortex. This secondary vortex escapes
through the overflow nozzle provided for the outflow of the clean medium. While the
Most of the particles have already been discharged from the primary vortex on the smooth cone wall
and is deposited sliding along it through the underflow nozzle
fine separation takes place in the upwardly directed secondary vortex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zyklon zu schaffen,
der einen sehr hohen Reinigungsgrad bei hoher Durchlaufleistung aufweist. Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Öffnungen des Zyklons folgende
Durchmesserverhältnisse aufweisen:
In diesem Zusammenhang ist es besonders günstig, wenn der Zyklon
folgende Abmessungen aufweist: LZ = 0,6 . D bis 1,5 . D LT = 1 . D bis 1,7 . D.The invention is based on the object of creating a cyclone which has a very high degree of cleaning with a high throughput. This object is achieved according to the invention in that the openings of the cyclone have the following diameter ratios: In this context, it is particularly advantageous if the cyclone has the following dimensions: LZ = 0.6. D to 1.5. D LT = 1. D to 1.7. D.
Die verwendeten Kennzeichen können der beigefügten Zeichnung entnommen
werden, die einen Zyklon im schematischen Längsschnitt darstellt. Hierbei haben
die verwendeten Bezeichnungen folgende Bedeutung: FE Einlaufquerschnitt F Ü. überlaufquerschnitt
FU Unterlaufquerschnitt D Durchmesser des zylindrischen Gehäuses LZ Länge des Zyl.
Gehäuses LT Länge des Tauchrohres LK Länge des Konusgehäuses Konuswinkel Es hat
sich gezeigt, ds.ß bei Verwendungäer vorstehend angegebenen Abmessungen ideale Verhältnisse
angetroffen werden und zwar hinsichtlich des Reinigungsgrads als auch der Durchlaufleistungr
Mit den angegebenen MaPAen konnten Reinigungsgrade von nahezu 100 $ erreicht werden.
Dieses dürfte insbesondere darauf zurückzuführen sein, daß im zylindrischen Teil
des Zyklons die Feststoffteilchen an die Wandung geschleudert und dann der Austrittsöffnung
des Unterlaufs stetig zugeführt werden, ohne daß
sie in den Sekundärwirbel
gelangen. Auch die Durchlaufleistung ist wesentlich erhöht, wie Messungen zu entnehmen
ist. Versuche haben gezeigt, daß bei folgenden Werten optimale Verhältnisse gegeben
sind: 20,8 cm 2 FÜ = 3,14 cm 2 FÜ = 015 cm 2 D = 6,5 am LZ = 8,5 cm LT = 5,5 cm
j1 = 50 Der Hydrozyklon nach der Erfindung ist nicht nur zum Trennen von
Feststoffen aus Flüssigkeiten oder Gasen geeignet, sondern auch zum Separieren von
Feststoffteilchen verschiedener Größe und Gewicht.The symbols used can be taken from the attached drawing, which shows a cyclone in a schematic longitudinal section. The terms used have the following meaning: FE inlet cross-section F Ü. overflow cross-section FU underflow cross-section D diameter of the cylindrical housing LZ length of the cyl. Housing LT Length of the immersion tube LK Length of the conical housing Conical angle It has been shown that ideal conditions are encountered when using the dimensions given above, namely with regard to the degree of cleaning as well as the throughput. This is likely to be due in particular to the fact that in the cylindrical part of the cyclone the solid particles are thrown against the wall and then continuously fed to the outlet opening of the underflow without getting into the secondary vortex. The throughput is also significantly increased, as can be seen from measurements. Tests have shown that the following values give optimum conditions: 20.8 cm 2 FÜ = 3.14 cm 2 FÜ = 015 cm 2 D = 6.5 at LZ = 8.5 cm LT = 5.5 cm j1 = The hydrocyclone according to the invention is not only suitable for separating solids from liquids or gases, but also for separating solid particles of different sizes and weights.