DE2016032A1 - - Google Patents

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DE2016032A1
DE2016032A1 DE19702016032 DE2016032A DE2016032A1 DE 2016032 A1 DE2016032 A1 DE 2016032A1 DE 19702016032 DE19702016032 DE 19702016032 DE 2016032 A DE2016032 A DE 2016032A DE 2016032 A1 DE2016032 A1 DE 2016032A1
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/26Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies rotatable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/167Operating by means of fibrous or porous elements, e.g. with sponge rotors
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    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
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    • G01N2001/222Other features
    • G01N2001/2223Other features aerosol sampling devices

Description

DR. MÖLLER-BORE DlPL-PHYS. DR. MANITZ 20 1 6032
DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRAMXOW.
PATENTANWÄLTE
München, den 3- APril We/P C 2164
CHARBOMAGES DE FRANCE
9, avenue Percier
Paris 8, Seine, Frankreich
Vorrichtung zum Ansaugen und Reinigen verunreinigter Luft
Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum Ansaugen und Reinigen verunreinigter Luft.
Zur Bekämpfung der Verunreinigung einer Atmosphäre, die entweder durch feste schädliche Partikeln wie die Staubteilchen oder durch Gase (Gase oder schädliche Dämpfe) verunreinigt ist, sind eine große Anzahl von Vorrichtungen bekannt, die es gestatten, entweder das Verunreinigungsmittel zu eliminieren oder ; ;-
00 984 1M710 §
" Dr. MOLLER-BORt . ,' Dr. MANITZ. Dr. DEUFEl1 Dipl.-Ing. FINSTERWALD Dlpl.-Ing. GRÄMKOW * '^
Braunschweig, Am BOigeipaik 8 8 München 22, Robert-Koch-Straße 1, Telefon (0811) 225110/227508, Telex 5-22050 mbpat 7 Stutigait-Bad ConnilaU, MaiktslraBe 3 '"r Telefon (0531) 28487 Telefon (0711) 567261 '^
die Eigenschaften und die Bedeutung des Verunreinigungsmittels zu erfassen.
Diese Vorrichtungen "bestehen im allgemeinen aus einer Ansaugeinrichtung, die gestattet, daß ein Teil oder die Gesamtheit der verunreinigten Luft durch die Vorrichtung hindurchströmt und aus einer Reinigungseinrichtung, welche von der verunreinigten angesaugten luft durchströmt wird und welche es gestattet, des Verunreinigungsmittel festzuhalten oder zu eliminieren.
Daher lassen sich beispielsweise die Entstaubungseinrichtungen und die Kohlenoxyd-Beseitigungs-Einrichtungen als Beispiel für Einrichtungen anführen, welche die Atmosphäre vollkommen von dem Verunreinigungsmittel befreien und es lassen sich weiterhin die Staub-Entnahmeeinrichtungen oder die Einrichtungen zur Dosierung verschiedener Gase mit Farbreagenzen al's Beispiel für solche Einrichtungen anführen, welche es gestatten, die Eigenschaften und die Bedeutung des Verunreinigungsmittels zu bestimmen.
Der Fachmann interessiert sich immer mehr für immer schwächere Konzentrationen des "Verunreinigungsmittels. Daraus folgt, daß es immer schwieriger wird, das Verunreinigungsmittel fast vollkommen aus der angesaugten Luft zu entfernen.
Im übrigen wird es in den Fällen notwendig, in denen die Vorrichtung das Verunreinigungsmittel zu Meßzwecken oder zur Prüfung festhalten muß, immer bedeutendere Volumen der verunreinigten Luft anzusaugen und während immer längerer Zeiträume, um für die Prüfung des Verunreinigungsmittels eine ausreichende Probe zu sammeln. Diese zwei Bedingungen bewirken das Anwachsen der Komplexität und des Energieverbrauchs dieser Einrichtungen-
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und damit ein Anwachsen ihrer Größe, ihres Gewichts und ihres Preises.
Nun ist es wünschenswert, daß diese Einrichtungen-in großer Zahl in der verunreinigten Atmosphäre verbreitet werden können, daß sie einerseits energiemäßig unabhängig, leicht und kompakt sind, daß sie andererseits in ihrer Konstruktion einfach und durch nicht spezialisiertes Personal einfach zu handhaben sind.
Im übrigen ist es bekannt, daß ein Rotor, der aus einem dicken Element besteht, welches aus einem durchlärsigen Material hergestellt ist und sieh um sich selbst dreht, ein Radialgebläse darstellt, welches axial in seiner mittleren Zone luft ansaugt und sie radial über seine Peripherie strömen läßt, wobei der Ansaugdurchfluß gleich dem iuftdurchfluß ist, der das Element radial durchströmt. Außer der Eigenschaft der Einfachheit bieten sie den Vorteil, in ihrer Masse zumindest die größten Partikeln zurückzuhalten, welche in der angesaugten Luft schweben. Dennoch bewirkt die fortschreitende Verstopfung des Rotors die fortschreitende Verminderung des Durchflusses der angesaugten Luft, und im Falle starker Verstaubung kann diese Verminderung sehr rasch erfolgen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die einen Rotor des oben genannten Typs verwendet, welcher es gestattet, ein großes Volumen verunreinigter Luft während eines langen Zeitraumes anzusaugen, welcher es weiterhin gestattet, das Verunreinig gungsmittel mitten im Rotor selbst aufzufangen und deren An* saugdurcnflu© durch die Verstopfung des Rotors wenig beein^- flußt wird.
Die eriiadungsgemä&e Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
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daß sich ein rotierender Teil, der ein Radialgebläse umfaßt, welches aus einem dicken Rotor gebildet ist, welcher aus einem durchlässigen Material und einem undurchlässigen Trägerring besteht, die fest miteinander verbunden gemeinsam rotieren, mit hoher Geschwindigkeit dreht, vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit, und zwar im Innern einer geschlossenen Entnahmekammer, die mit einer Ansaugöffnung ausgestattet ist, welche auf der Seite des Rotors angeordnet ist und weiterhin mit Ausblasöffnun^en ausgestattet ist, welche auf der Seite der Trägerplatte angeordnet sind, wobei die Flächen der Ansaug- · öffnung, der Ausblasöffnung und der Entnahmekammer solche Werte aufweisen, daß der Ansaugdurchfluß weit unterhalb des Eigendurchsatzes des Radialgebläses liegt.
In dieser Vorrichtung ist der dicke sich drehende Rotor ein Auffangmittel,.welches in der Lage ist, die festen in der angesaugten Gasströmung schwebenden Partikeln so zurückzuhalten, daß der angesaugte Gasstrom, entweder vollkommen davon befreit wird oder daß eine Probe der Partikeln entnommen wird, welche die Atmosphäre verunreinigen, in der die Vorrichtung so eingebaut ist, daß Kontrollen oder Messungen des Grades und der Art der Verstaubung dieser Atmosphäre durchgeführt werden.
Im ersten Falle arbeitet die Vorrichtung als Entstaubungselnrichtung des gesamten Gasstromes, welcher durch sie hindurchströnt und im zweiten Falle arbeitet die Vorrichtung als Flugstaub-Entnahmevorrichtung in der1 verunreinigten überwachten Atmosphäre.
In diesem letzten Falle und für bestimmte besondere Atmosphären ist es notwendig, eine Staub-Vorauswahl zu treffen, bevor dieser in der Auffangeinrichtung zurückgehalten wird. Wenn es sich daher darum handelt, Kontrollen oder Messungen der Ver-
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unreinigung der Atmosphäre auf Baustellen durchzuführen, wie beispielsweise der Atmosphären im Bergbau, ist es üblich, nur Staubteilchen mit einer Größe unterhalb eines bestimmten Wertes für die Auffangeinrichtung zuzulassen und/oder solche Staubteilchen, deren Korngrößen nach einer vorgegebenen Verteilung aufgeteilt sind.
Die vorliegende Erfindung sieht zur lösung dieser Aufgabe nach einer Ausführungsform eine verbesserte Vorrichtung zur Staubentnahme vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der dicke Rotor in einer Schale mit. zylindrischem Rand angeordnet ist, die eine vertikale Rotationsachse aufweist und deren Öffnung nach unten gerichtet ist, daß ein Zyklonenscheider, der zumindest eine tangentiale Eingangsöffnung aufweist, dicht und abnehmbar unter der unteren Wand der Entnahmekammer befestigt ist und dessen Wiederaufnahmerohr nach oben gerichtet ist und die Ansaugöffnung der Entnahmekammer bildet und daß die peripheren Ansaugöffnungen in Bezug auf die zylindrische Wand der. Entnahmekammer tangential angeordnet sind und in die Richtung der Drehung des dicken Rotors zeigen.
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Die Erfindung wird nachfolgend "beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser .zeigt:
Fig. 1 das Prinzip-Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt, die insbesondere zum Auffangen von Plugstaub in einer Probe staubhaltiger Luft bestimmt ist, welche die Vorrichtung überstreicht,
Fig. 2 das Prinzip-Schema einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt,
Fig. 3 einen Längsschnitt einer Ausftihrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Ausführungsvariante der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Ausführungsvariante der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 6 einen schematischen Aufriß der verbesserten Vorrichtung im Schnitt, welche die selektive Probenentnahme von Flugstaub in einer verunreinigten Atmosphäre gestattet,
Fig. 7 einen Aufriß einer Ausführungsvariante des rotierenden Teils im Schnitt,
Fig. 8 einen Querschnitt in kleinerem Maßstab durch die Ebene der Ausblasöffnungen entlang der linie VIII-VIII der Fig. 6 und
Fig. 9 einen Querschnitt in kleinerem Maßstab einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Zyklons durch die Ebene
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der Achsen der Eintrittsöffnungen entlang der Linie IX-IX der Fig. 6
In den Pig, 1 bis 5 bezeichnet die Bezugszahl 1 ein zylindrisches Gehäuse mit der Achse x'x, welches eine abgeschlossene Entnahmekammer 2 begrenzt, die einen rotierenden Teil 3 aufweist, der durch ein dickes Filterelement- 4 gebildet wird, welches aus einem durchlässigen Material hergestellt ist, wie beispielsweise Polyurethan-Schaum mit offenen Poren, welches fest mit einer Trägerplatte 5 verbunden ist, die mit hoher Geschwindigkeit in Drehung versetzt wird, vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit, wobei die Drehrichtung durch den Pfeil F ange-v deutet ist. Es können beliebige geeignete Antriebseinrichtungen verwendet werden, zum Beispiel ein Motor 6.
Die Oberseite 7 des Gehäuses, welche auf der freien Seite 8 des Filterelementes angeordnet ist, ist mit einer axialen Ansaugöffnung 9 versehen, während die Seitenwand des Gehäuses 1 mit peripheren Ausblasöffnungen 10 ausgestattet ist, welche auf der Seite der Platte 5 liegen.
Das Filterelement kann die Form einer dicken Seheibe 4 aufweisen, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Es kann auch in seinem Hittleren feil 11 ausgehöhlt sein und beispielsweise die Förffi eines dicken Ringes 12 besitzen, wie er in Fig. 2 dargestellt ist» - -
Die Irehung dies rotierenden feils 1 bewirkt in bekannter tteise selbst in der Üasse des Filterelementes die radiale Verlagerung der in dieser Ifosse vorhandenen Iiuft.
Daraus ergibt sich dise Entstehung eines dynamischen Zustandes zur Erzeugung eines Druckunterschiedes zwischen der Mitte der
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Kammer 2 und ihrer Peripherie, wobei das Filterelement 4 (oder 12) die Rolle eines Radialgebläses spielt. Daraus ergibt sich ein Ansaugen der äußeren Luft durch die Ansaugdtise 9 (Pfeile Fa) und eine fortlaufende Luftströmung in der Kammer 2 durch die Ausblasdüsen 10 (Pfeile Fe).
Die Größe des Durchmessers der Kammer 2 in Bezug auf die Größe des Aussendurchmessers des rotierenden Teils 3 ebenso wie die Größen der Durchmesser der Öffnungen 9 und 10 sind so gewählt, daß der Ansaug- und der Ausblasdurchfluß der Vorrichtung weit unterhalb des Eigendurchsatzes des Radialgebläses liegen, welches durch das Filterelement 4 gebildet wird. Daraus folgt, daß nur ein geringer Teil der in der Kammer 2 eingeschlossenen Luft durch die Ausblasöffnungen 10 strömt und durch Luft erpetzt wird, welche durch die Ansaugöffnungen 9 angesaugt wird, während der größte Teil der in der Kammer 2 eingeschlossenen Luft im Innern' des Gehäuses umgewälzt wird und zwar durch Umwälzbewegungen, welche durch die Pfeile Fr angedeutet sind.
!•!it einem Gehäuse, welches aus einem durchsichtigen Material hergestellt ist, hat sich feststellen lassen, daß der durch die Drehung des rotierenden Teils erzeugte Unterdruck in der Kitte der Kammer 2 am stärksten ist, daß die Luft-Umwälzströmungen Fr sich regelmäßig um die Achse x'x verteilen und zur Kittelzone 13 der Fläche 8 des Filterelementes zusammenlaufen. In dieser Bewegung zwingen sie die Ansaugströmungen Fa, sich um die Achse X1X zu vereinigen.
Die umgewälzte Luft und die angesaugte Luft treten gemeinsam in die mittlere Zone 11 des Filterelementes ein und durchströmen die Masse des letzteren radial, wobei der in der angesaugten Luft enthaltene Flugstaub in der Masse des Filterelementes zurückgehalten wird und bei der in Fig. 2 dargestellten
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Ausführungsform zumindest teilweise die größten Partikelndurch Aufprall auf die Platte 5 aufgefangen werden. -
In dem.Maße wie die Entnahme erfolgt wird das Filterelement fortschreitend durch Ablagerungen erhöht und wird immer weniger durchlässig. Daraus folgt, daß der radiale Luftdurchfluß durch das Filterelement abnimmt, daß jedoch im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen, welche ein festes Filterelement verwenden, festzustellen ist, daß die fortschreitende Ablagerung auf dem Filterelement den Ansaugdurchfluß der Vorrichtung erst viel später beeinflußt. Daraus folgt, daß die verbrauchte Leistung über einen längeren Zeitraum praktisch konstant bleibt und daß in der Praxis keine Notwendigkeit für Regelein-richtungen zur Regelung des Ansaugdurchflusses und des gesamten entnommenen Luftvolumens besteht, wodurch immer eine Erhöhung des Leistungsverbrauchs und ein Anwachsen der Komplexität der Vorrichtung verursacht wird. -
Im übrigen beseitigt die Tatsache, daß die Ansaugung und die Filterung durch dasselbe Element durchgeführt werden, die Druckverluste, welche durch eventuelle Leckverluste und durch Reibung zwischen dem Filterelement und dem Gebläse verursacht werden (oder der Pumpeinrichtung), welche in den bekannten Vorrichtungen gewöhnlich voneinander getrennt sind.
Alle diese Gründe bewirken eine erhöhte Autonomie für dieselbe installierte Leistung und denselben Ansaugdurchfluß oder ermöglichen für dieselbe vorgegebene Autonomie und für denselben Ansaugdurchfluß eine verminderte installierte Leistung und folglich ein vermindertes Gewicht und eine verminderte Größe oder ebenso auch für dieselbe installierte Leistung und dieselbe Autonomie einen erhöhten Ansaugdurchfluß.
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Die Pig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche aus folgenden Teilen besteht: Aus einer unteren Gehäusehälfte 14, welche einen Sockel bildet, der durch eine Zwischenwand 15 unterteilt ist in eine untere Kammer 16, welche nach unten offen und durch eine Grundplatte 17 abgeschlossen ist und in der der Motor 6 und sein Zubehör installiert sind und in eine obere Kammer 2, welche nach oben offen ist, in der sich der rotierende Teil 3 dreht und die die Entnahmekammer darstellt, aus einer abnehmbaren Zwischenwand 7, welche auf der oberen Kammer 2 aufliegt und durch die eine axiale Bohrung 9 hindurchftihrt, welche die Ansaugöffnung der Entnahmekammer bildet, und aus einer oberen Gehäuseiiülfte 18, welche einen Deckel bildet, der auf einer abnehmbaren Zwischenwand 7 aufliegt und mit der unteren Gehäusehälfte 17 durch beliebige bekannte Einrichtungen wie beispielsweise den Bügel 19 verbunden ist, wobei die Abdichtung zwischen den drei Elementen durch ringförmige Dichtungseinrichtungen 20 bewirkt wird. Die Seitenwand des Deckels 18 und die Seitenwand der Entnahmekammer weisen kleine periphere Bohrungen 10 und auf, welche auf dem Umfang von jeder der Seitenwände gleichmäßig verteilt sind. Diese Bohrungen können radial und senkrecht zur Achse x'x verlaufen, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist. Sie können ebenso tangential zur entsprechenden Seitwand angeordnet sein oder in Bezug auf die Achse x'x geneigt sein.
Diese Verteilung der peripheren Bohrungen macht die erfindungsgemäße Vorrichtung für das Ansaugen ebenso wie für das Ausblasen praktisch unempfindlich gegen Schwankungen der Amplitude und der Richtung der Bewegungen der Atmosphäre, in welcher die Vorrichtung aufgestellt wird, wodurch die Stabilität des Ansaugdurchflusses der Vorrichtung während ihres Betriebes ge- > währleistet ist.
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- ti - ■
Um die mittlere Ansaugzone des Filterelementes .zu konzentrieren, kann es vorteilhaft sein,, die fire je Fläche 8 des Filterelementes zumindest teilweise mit einer luftundurchlässigen !lochscheibe 22 abzudecken, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist«
Um die luftströmung der angesaugten Luft Fa besser zur mittleren Zone des Filterelementes zu führen, kann es vorteilhaft sein, die öffnung 9 mit einer axialen Führung 23 auszurüsten, deren öffnung in der Nähe der freien Fläche 8 des Filter el ententes'liegt (siehe Fig. 4) oder in die im Filterelement angebrachte Aussparung 11 hineinführt (siehe Fig. 5).
Im übrigen kann es vorteilhaft sein, in der Aussparung 11 eine Scheibe 24 anzuordnen, die aus einem durchlässigeren Material besteht als das Filterelement 4, so daß die großen Partikel gesammelt werden, welche die Tendenz haben, sich in der Aussparung anzuhäufen, ohne in das Filterelement einzudringen (siehe FIg, 5).
Es ist offensichtlich, daß die Größe für die Ansaug- und die Ausblasöffnungen und damit folglich der Rezirkulationsgrad der angesaugten Euft in der Vorrichtung einerseits von den Eigenschaften der aufzufangenden Partikeln abhängen (Korngröße, Konzentration usw.) und andererseits von den Eigenschaften des rotierenden Teils, welches es gestattet, diese Partikel zurückzuhalten (Act» Durchlässigkeit und Filtervermögen des Materials, mkB welchem der Hotor besteht, Volumen und Brehgeschwindigke-it ies
Daher besteht Interesse> für Vorrichtung zur Entnahme von Statibproben zu Heßssweeken· vo,r ununterbrochenem !»angzeitbetrieb die Ansaug» und die Ausblasöffnungen hinreichend klein zu äimen-
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sionieren, so daß der Ansaugdurchfluß auf einem Wert weit unterhalb des Eigendurchsatzes des Rotors liegt (beispielsweise 1OfO und einen erhöhten Rezirkulationsgrad zu bewirken, der, v/ie oben gezeigt wurde, den Einfluß der Verstopfung des Rotors auf den momentanen Ansaugdurchfluß vermindert.
Hingegen ist es für den Fall, daß der Einfluß der Verstopfung des Rotors auf den Ansaugdurchfluß nicht wesentlich ist, durchaus möglich, den Ansaugdurcbfluß der Vorrichtung zu vergrößern, indem die Durchmesser der Ansaugöffnungen und der Ausblasöffnungen vergrößert werden.
Im übrigen kann der Rotor mit einer Reinigungssubstanz (beispielsweise Aktivkohle) imprägniert werden, wodurch bestimmte Gase oder schädliche oder übelriechende Dämpfe aus dem luftvolumen eliminiert werden können, welche die Vorrichtung überstrichen haben, wobei diese Luft mit Plugstaub beladen sein kann oder nicht.
TJm im übrigen in der überwachten Atmosphäre das Vorhandensein besonderer Gase festzustellen, ist es möglich, wie es in der Fig. 5 dargestellt ist, unter der Wand 7 eine Scheibe 25 anzubringen, die beispielsweise aus einem Papier bestehen kann, welches mit Farbreagenzen imprägniert ist.
In den Fig. 6 bis 9 bezeichnet die Bezugszahl 1 immer das zylindrische Gehäuse mit der Achse x'x, welches die Entnahmekammer 2 begrenzt, die den rotierenden Teil 3 enthält. Dieser Teil besteht aus einer zylindrischen Schale 26, die nach unten offen ist und aus einem dicken Ring 12, der aus einem luftdurchlässigen Material besteht, wie beispielsweise Polyurethan-Schaum (siehe Fig. 2).
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Wenn vorgegeben ist, daß die Öffnung der Schale 26 nach unten gerichtet ist, ist es notwendig, daß die Schale so geformt ist, daß der Ring 12 nicht fallen kann.
Nach einer Ausführungsform ist der Durchmesser des zylindrischen Randes der Schale kleiner als der Durchmesser des Ringes 12. Nach einer anderen Ausführungsform, welche in der Mg. 7 dargestellt ist, ist die Schale mit einem nach innen stehenden ringförmigen Rand 27 ausgerüstet, der sich in die Peripherie des Ringes hineindrückt.
Der rotierende Teil 3 wird von dem Elektromotor 6 in der durch den Pfeil i1 angedeuteten Richtung in Drehung versetzt. Bei der Drehung verlagert sich der Ring 12 unter der Wirkung der Zentrifugalkraft radial, so daß der Andruck der Scheibe gegen den zylindrischen Rand der Schale oder gegen den ringförmigen Rand 27 .wächst. ■
Der Motor 6 ist in einem oberen Gehäuse 28 untergebracht, welches im übrigen die Stromversorgungs-Elemente oder die Batterien 29 enthält, welche zur Speisung des Motors, der zum Betrieb der Vorrichtung notwendigen elektrischen oder elektronischen Schaltungen, wie zum Beispiel Regelschaltungen 30 für die Geschwindigkeit des Motors 6, welche als gedruckte Schaltungen ausgeführt sind oder der Schaltungen zum Nachladen der Batterien 29 verwendet werden.
Das obere Ende des Gehäuses 28 ist mit einm Griff 31 ausgerüstet, der es gestattet, die Vorrichtung in vertikaler Lage zu transportieren oder aufzuhängen, wobei die Öffnung der Schale 26 nach unten gerichtet bleibt.
Ein abnehmbarer Zyklonenscheider 32 ist dicht unter der unteren
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Wand des Gehäuses 1 angebracht und zwar mit einem Bügel 33 und mit einer Klemmschraube 34..
Er ist so angeordnet, daß seine tangentialen Lufteintrittsöffnungen 35 in die Drehrichtung F des rotierenden Teils 3 gerichtet sind (siehe Pig. 8) und daß sein Wiederaufnahmerohr 36 koaxial zur Schale 26 angeordnet ist und in das Innere des dicken Ringes 12 hineinragt.
Das Gehäuse 1 ist mit peripheren Ansaugöffnungen 10 ausgestattet, die tangential zur zylindrischen Wand des Gehäuses 1 gerichtet sind und zwar in Drehrichtung P des rotierenden Teils (siehe Fig. 9).
Die Gesamtfläche der Ausgangsöffnungen, die Fläche des Wiederaufnahmerohres und die Querschnittsfläche der Entnahmekammer sind so gewählt, daß der Ansaugdurchfluß der Vorrichtung weit unterhalb des Eigendurchsatzes des Gebläses liegt, welches durch den luftdurchlässigen rotierenden Ring gebildet wird.
Beim Betrieb der Vorrichtung hält der Zyklon 32 in seinem Wiedergewinnungsgefäß 37 die größten Partikeln zurück, während die feinsten Partikeln durch das Wiederaufnahmerohr 36 in das Innere des rotierenden Ringes 12 geführt werden.
Im übrigen wird durch die Tatsache, daß durch den Zyklon 32 die größten Partikeln des effektiv in die Entnahmekammer geführten Gasstromes eliminiert werden, die Geschwindigkeit vermindert, mit der sich der Rotor verstopft, wodurch die Dauer der Wirksamkeit der Vorrichtung wächst und auf diese Weise gestattet, eine größere Masse von interessanten Partikeln zu / sammeln.
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Vorteilhafterweise wird der Zyklon, wie es in der Fig. 9 dargestellt ist, mit mehreren tangentialen, regelmäßig verteilten Eingangsöffnungen derart ausgestattet, daß der Vorrichtung eine "bestimmte Unabhängigkeit verliehen wird gegenüber der Richtung der Gasströmungen in der Atmosphäre, in welcher die Vorrichtung eingebaut ist.
Die verbesserte Vorrichtung ist beispielsweise mit einem dicken Rotor in Form eines Ringes dargestellt worden/ Sie kann ebenso mit einem Rotor in Form einer vollen Scheibe ausgestattet werden. Unter diesen Bedingungen ist es offensichtlich, daß das Wiederaufnahmerohr 36 seine Öffnung in der Nahe der unteren Oberfläche der Scheibe haben muß.
- Patentansprüche -
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Claims (23)

Patentansp r ü c h e
1. Vorrichtung zum Ansaugen und Reinigen verunreinigter Luft, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein rotie- * ' render Teil (3), der ein Radialgebläse umfaßt, welches aus einem dicken Rotor (4) gebildet ist, welcher aus einem durchlässigen Material und einem undurchlässigen Trägerring (5) besteht, die fest miteinander verbunden gemeinsam rotieren, mit hoher Geschwindigkeit dreht, vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit, und zwar im Innern einer geschlossenen Entnahmekammer, die mit einer Ansaugöffnung (9) ausgestattet ist, welche auf der Seite des Rotors angeordnet ist und weiterhin mit Ausblasöffnungen (10) ausgestattet ist, welche auf der Seite der Trägerplatte angeordnet sind, wobei die Flächen der Ansaugöffnung, der Ausblasöffnungen und der Entnahmekammer solche Werte aufweisen, daß der Ansaugdurchfluß weit unterhalb des Eigendurchsatzes des Radialgebläses liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung eine zylindrische Aussparung (11) in der mittleren Zone des Rotors herausgearbeitet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Lochscheibe (22) aufweist, die aus einem undurchlässigen Material besteht und zumindest teilweifee die obere freie Fläche des Rotors abdeckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung mit einer Führung (23) ausgestattet ist, deren öffnung in der Nähe der oberen freien Fläche des Rotors liegt.
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5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t, daß die Ansaugöffnung mit einer Führung, ausgestattet ist, welche in die Aussparung hineinragt.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e -
k e η η ζ e-i c h η e t, daß der Rotor aus einem Filtermaterial hergestellt ist. .?
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Aussparung eine zusätzliche Filterscheibe (24) vorhanden ist, die aus einem stärker durchlässigen Material als der Rotor hergestellt ist und deren Dichte geringer ist als die Dichte.des Rotors.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 6 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor und die zusätz-.liehe Filterscheibe aus einem Plastikschaum mit offenen Poren hergestellt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ζ ei c. hn e t, daß der Rotor und die zusätzliche Filterscheibe aus einem Polyurethan-Schaum bestehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch T, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t, daß ein mit peripheren Ansaugöffnungen:(21) durchbohrter Deckel (18) auf der Wand der Entnahmekammer befestigt ist, durch welche die Ansaugöffnung hindurchführt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η ζ e ic hn e t, daß die Achsen der peripheren Ansaugöffnungen und die Achsen der Ausblasöffnungen senkrecht zur Drehachse des rotierenden Teils verlaufen.
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2 U 1 ö U 3 ^ - 18 -
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen d.er peripheren Ansaugöffnungen und die Achsen der Ausblasöffnungen in Bezug auf die Drehachse des rotierenden Teils geneigt sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der peripheren Ansaugöffnungen und die Achsen der Ausblasöffnungen in Bezug auf die Seitenwand der Entnahmekammer tangential gerichtet sind.
14.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Seitenwand der Entnahmekammer, durch welche die Ansaugöffnung hindurch-führt, aus einem durchsichtigen Material hergestellt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Deckel und die Wand der Entnahmekammer, durch welche die Ansaugöffnung hindurchführt, aus einem durchsichtigen Material hergestellt sind.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 14 und 15» dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Farbreagenzen imprägniertes Element (25) auf der inneren Seite der Wand der Entnahmekammer befestigt ist, durch welche die Ansaugöffnung hindurchführt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor mit einer Reinigungssubstanz imprägniert ist, die es gestattet, bestimmte Gase oder schädliche oder übelriechende Dämpfe zu eliminieJ ren.
00 98 A 1 /1710
- .' -■..■■ -; ■■■ - 19 - : _. :. "-■■.."■■
18. Vorrichtung zur Staubentnahme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g ek e η η ze i c h η e t, daß der Ansaugdurchfluß weit unterhalb des Eigendurchsatzes des Eotors liegt.
Plug- in einer verunreinigen Atmosphäre
19. Vorrichtung zur selektiven/ktaubentnahme/ijach Anspruch .1,
dadurch ge k en η ze i c h η e t, daß die Vorrichtung die Kombination folgender Einrichtungen umfaßt: einen dicken Rotor, der in einer Schale mit zylindrischem Rand, vertikaler Drehachse und nach unten gerichteter Öffnung angeordnet ist,
einen Zyklonenscheider mit mindestens einem■. tangential en.-Eingang, der dicht und abnehmbar unter der unteren Wand der Entnahmekammer angeordnet ist, wobei das Wiederaufnahmerohr nach oben gerichtet ist und die Ansaugöffnung der Entnahmekammer bildet und
periphere Ansaugöffnungen, die in Bezug auf die zylindrische Wand der Entnahmekammer tangential und in der Bre-hri-ehtung des dicken Rotors angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e π η ζ e i c hnet, daß der Durchmesser des zylindrischen Randes der Schale ein wenig kleiner ist als der eigentliche Durchmesser des dicken Rotors.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g-.-*e k e η η ζ e i c Jin e t, daß der zylindrische Rand der Schale mil; einem ringförmigen Ansatz ausgestattet ist,- der sich in den dicken Rotor hineindrückt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19 bis 21, dadurch g e k e η n- z e i c h η e t, daß der Zyklon mit mehreren tangentialen Eingangsöffnungen ausgestattet ist, die in der.Drehrichtung des dicken Rotors gerichtet sind.
• - 009841/1710 BADORIGiNAL
23. Vorrichtung nach Anspruch 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein Griff zum Transportieren und zum Aufhängen oben an der Vorrichtung vorgesehen ist.
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