DE2046113A1

DE2046113A1 - Air vortex separator - with several outlet annuli for different particle sizes

Info

Publication number: DE2046113A1
Application number: DE19702046113
Authority: DE
Inventors: Erich 8580 Bayreuth Ruskamp
Original assignee: Lufttechnik Bayreuth Rueskamp GmbH
Current assignee: Lufttechnik Bayreuth Rueskamp GmbH
Priority date: 1970-09-18
Filing date: 1970-09-18
Publication date: 1972-03-23

Abstract

A rotational flow sifter (winnowing machine) with cylindrical chamber, coaxial bottom inlet, coaxial clean gas outlet at the opposite end, and tangential auxiliary gas inlets obliquely opposed to the main vortex, has an outlet annulus for sifted material around the inlet pipe, and, in addition, one or more intermediate circumferential outlets in the vortex chamber wall, between the mouth of the inlet pipe and the lowest of the auxiliary gas inlets. These outlets each collect particles of a specific range of size, thus utilising the natural grading effect of the vortex.

Description

Drehströmungssichter Die Erfindung betrifft einen Drehströmungssichter für feinkörnige Partikel in einem gasförmigen Trägermedium.Rotary flow separator The invention relates to a rotary flow separator for fine-grained particles in a gaseous carrier medium.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein an sich bekannter Drehströmungswirbler, der aus einer zylindrischen Wirbelkammer mit einem koaxialen Einströmrohr für das Rohgas und einem gegenüberliegenden axialen Reingasauslaß besteht. Außerdem weist ein solcher Drehströmungswirbler tangentiale und dem einströmenden Rohgas schräg entgegengerichtete Hilfsgaseinlässe im Wirbelkammermantel zur Erzeugung einer Drehströmung auf. Diese Drehströmung setzt sich aus einer äußeren, durch das Hilfsgas angeregten wendelförmigen Umlaufströmung und einer inneren wendelförmigen, gleichsinnig umlaufenden Rotationswirbelströmung zusammen, wobei die axialen Strömungskomponenten der Umlauf strömung und der Rotationsströmung entgegengesetzte Richtungen haben. Die abzuscheidenden Partikel werden dabei aus der Rotationsströmung in Richtung zum Wirbelkammermantel nach außen getragen und durch einen das axiale Einströmrohr umgebenden Auslaßspalt abgeführt.The starting point of the invention is a rotary flow vortex known per se, which consists of a cylindrical vortex chamber with a coaxial inflow pipe for the Raw gas and an opposite axial clean gas outlet. Also has such a rotary flow vortex tangential and the inflowing raw gas obliquely opposing auxiliary gas inlets in the swirl chamber jacket to generate a rotary flow on. This rotary flow consists of an external one, excited by the auxiliary gas helical circulating flow and an inner helical circulating in the same direction Rotational vortex flow together, the axial flow components being the circulation flow and rotational flow have opposite directions. The ones to be deposited Particles are thereby removed from the rotational flow in the direction of the vortex chamber jacket carried to the outside and through an outlet gap surrounding the axial inflow pipe discharged.

Durch das im allgemeinen mit einem Vordrall über das Einströmrohr zugeführte Rohgas und durch einen Teil der oberhalb der Einströmrohrmündung von außen nach innen strömenden Umlaufströmung bildet sich über der Rohgasmündung eine Wirbelquelle aus, aus der die abzuscheidenden Partikel durch Wirkung der fliehkraft und der dazu gleichgerichteten Schleppkräfte eines Teils des nach außen strömenden Trägermediums nach außen in die abwärts gerichtete Umlaufströmung geführt werden. Dabei werden die schwereren Partikel schneller ausgeschleudert als die leichteren, die erst weiter oben im oberen Teil des sich ausbildenden Wirbelquellenkegels von den dort stärkeren Fliehkräften erfaßt werden. Diese fraktionelle Abscheidung für die Partikel unterschiedlicher Korngröße in unterschiedlichen Höhen des Entstaubers läßt sich sehr gut für eine Sichterwirkung oder für eine Körnungsanalyse der zugeführten Partikel ausnutzen.Generally with a pre-swirl over the inlet pipe supplied raw gas and through part of the above the inlet pipe mouth of Circulating flow flowing outwards inwards is formed above the crude gas mouth Vortex source from which the particles to be separated are produced by centrifugal force and the drag forces of a part of the outward flowing in the same direction Carrier medium outwards in the downward circulating flow be guided. The heavier particles are ejected faster than the lighter ones, the ones further up in the upper part of the vortex source cone that is being formed be captured by the stronger centrifugal forces there. This fractional deposition for the particles of different grain sizes at different heights of the deduster can be used very well for a sifter effect or for a grain analysis of the supplied Exploiting particles.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den beschriebenen Drehströmungswirbler so zu gestalten, daß er als Sichter verwendet werden kann.The invention is therefore based on the object described To make rotary flow vortex so that it can be used as a sifter.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß im Wirbelkammermantel im Bereich zwischen Mündung des Einströmrohres und dem untersten Hilfsgaseinlaß mindestens eine als Umfangsspalt ausgebildete Zwischenentnahme im Wirbelkammermantel für Partikel eines bestimmten Korngrößenbereiches angeordnet ist. Damit können also in unterschiedlichen Höhen des Wirbelkammermantels Partikel jeweils nur eines vorgegebenen Korngrößenbereiches abgeschieden werden, so daß dadurch beispielsweise bei der Untersuchung von Staubproben eine genaue Körnungsanalyse möglich ist.The invention consists in that in the swirl chamber jacket in the area between the mouth of the inlet pipe and the lowermost auxiliary gas inlet at least an intermediate removal in the swirl chamber jacket for particles, designed as a circumferential gap a certain grain size range is arranged. So you can use it in different Heights of the vortex chamber shell, particles each of only a given grain size range are deposited, so that thereby, for example, when examining dust samples a precise grain analysis is possible.

Zur genauen Einstellung des jeweils gewünschten Korngrößenbereiches für die durch die Zwischen entnahmen auszutragenden Partikel ist es möglich, den Drall des Rohgasstromes oder des Hilfsgases auf bestimmte Werte einzustellen. Dabei können in der Nähe der Mündung des Einströmrohres im Anstellwinkel einstellbare Leitschaufeln vorgesehen sein oder aber die Zuführung des Hilfsgases kann nach Menge und/oder Druck einstellbar sein.For precise setting of the required grain size range for the particles to be discharged through the intermediate withdrawals, it is possible to use the Adjust the swirl of the raw gas flow or the auxiliary gas to certain values. Included can be adjusted in the angle of attack near the mouth of the inlet pipe Guide vanes can be provided or the supply of the auxiliary gas can be according to the amount and / or pressure can be adjusted.

Dadurch werden also bestimmte Fraktionen in gewünschten Höhen innerhalb des Sichters ausgetragen.This means that certain fractions are within the desired heights of the classifier.

An Hand einer schematischen Zeichnung sind der Aufbau und die Wirkungsweise eines Drehströmungssichters nach der Erfindung näher erläutert.A schematic drawing shows the structure and the mode of operation a rotary flow sifter according to the invention explained in more detail.

Der Drehströmungssichter 1 besteht aus einer zylindrischen Wirbelkammer 2 mit einem koaxialen Einströmrohr 3 kleineren Durchmessers im unteren Bereich der Wirbelkammer 2 und einem axialen Reingasauslaß 4 in der gegenüberliegenden Stirnseite der Wirbelkammer. Ferner sind im oberen Teil des Wirbelkammermantels 2 tangentiale und dem einströmenden Rohgas schräg entgegengerichtete Hilfsgaseinlässe 5 angeordnet, durch die die äußere, wendelförmig verlaufende Umlaufströmung 6 angeregt wird.The rotary flow separator 1 consists of a cylindrical one Vortex chamber 2 with a coaxial inlet pipe 3 of smaller diameter in the lower region of the Vortex chamber 2 and an axial clean gas outlet 4 in the opposite end face the vortex chamber. Furthermore, 2 are tangential in the upper part of the vortex chamber jacket and auxiliary gas inlets 5 arranged at an angle opposite to the inflowing raw gas, by which the outer, helical circulating flow 6 is excited.

Von dieser Umlaufströmung 6 strömt oberhalb der Mündung 7 des Einströmrohres 3 ein Teil nach innen und vereinigt sich mit dem über die Leitschaufeln 8, die einen zentralen Strömungskörper 9 umgeben, einströmenden Rohgasstrom 10. Oberhalb der Mündung des Rohgaseinlaufes 7 bildet sich nunmehr eine Wirbelquelle 11 etwa in Porm eines Trichters aus, in der die Fliehkräfte und die nach außen gerichteten Schleppkräfte auf die auszuscheidenden Partikel einwirken. Da die Fliehräfte nach oben hin durch den sich vergrößernden Durchmesser der Wirbeiquelle 11 zunehmen, werden somit auch Partikel unterschiedlicher Größe in unterschiedlichen Höhen ausgeschieden. Um diese Partikel unterschiedlicher Größe aufzufangen und somit eine Sichterwirkung des Wirblers auszunutzen, sind in der Wirbelkammerwandung 2 als Umfangsspalt ausgebildete Zwischenentnahmen 13 und 14 angeordnet, aus denen dann die aufgefangenen Partikel über einen Abzug 15 abgeführt werden können. Dabei kann Zahl und Abstand der Zwischenentnahmen und ihre Lage zu der Mündung des Einströmrohres entsprechend den gewunechten abzuscheidenden Korngrößenbereichen frei gewählt werden.From this circulating flow 6 flows above the mouth 7 of the inflow pipe 3 a part inwards and unites with the one via the guide vanes 8, the one surrounding central flow body 9, inflowing raw gas stream 10. Above the At the mouth of the raw gas inlet 7, a vortex source 11 is now formed approximately in Porm a funnel in which the centrifugal forces and the outwardly directed drag forces act on the particles to be separated. Since the centrifugal forces go up through the increasing diameter of the vortex source 11 will thus also increase Particles of different sizes excreted at different heights. Around Catch particles of different sizes and thus a sifting effect of the vortex are to be exploited, are in the vortex chamber wall 2 designed as a circumferential gap intermediate withdrawals 13 and 14 arranged, from which then the collected particles via a fume cupboard 15 can be discharged. The number and spacing of intermediate withdrawals and their position to the mouth of the inflow pipe according to the desired to be deposited Grain size ranges can be freely selected.

Die gröberen Partikel, die bereits kurz nach Eintritt in die Wirbelkammer ausgeschleudert werden, werden durch einen Ringspalt 16, der von einer am Einströmrohr 3 befestigten Ringblende 17 und dem Wirbelkammermantel 2 gebildet wird, in den Bunker 18 ausgetragen, der somit auch nur im wesentlichen Partikel eines bestimmten Korngrößenbereiches aufnimmt.The coarser particles that appear shortly after entering the vortex chamber are ejected through an annular gap 16, which is formed by one on the inlet pipe 3 attached annular diaphragm 17 and the vortex chamber jacket 2 is formed in the bunker 18 discharged, which is therefore only essentially particles of a certain grain size range records.

zur unterschiedlichen Drallerteilung und somit zur Einstellung des Abscheidegrades in den einzelnen Höhen des Sichters können die Leitschaufeln 8 im Einströmrohr 3 in ihrem Anßtrömwinkel einstellbar ausgebildet sein. Darüber hinaus können außerdem die Hilfsgaseinlässe 5 mit Drosseln versehen sein, oder auch der gesamte Hilfsgasstrom kann in der gemeinsamen Zuführungsleitung nach Menge und/oder Druck einstellbar zugeführt werden.for different swirl distribution and thus for setting the Degree of separation in the individual heights of the classifier can be the guide vanes 8 in Inflow pipe 3 in their Anßtrömwinkel be adjustable. In addition, the auxiliary gas inlets 5 can also be provided with throttles, or the entire auxiliary gas flow can be fed into the common feed line Amount and / or pressure can be supplied adjustable.

Damit ist auch eine variable Anregung der Strömung innerhalb der Wirbel kammer möglich.This also provides a variable stimulation of the flow within the vortex chamber possible.

3 Patentansprüche 1 Figur3 claims 1 figure

Claims

Claims 1. Rotary flow classifier for fine-grained particles in a gaseous carrier medium consisting of a cylindrical vortex chamber with a coaxial inlet pipe for the raw gas and an opposite axial one Clean gas outlet, as well as with tangential, the inflowing raw gas diagonally opposite Auxiliary gas inlets in the swirl chamber jacket and one surrounding the coaxial inflow pipe Outlet gap for at least some of the separated particles, characterized in that that in the swirl chamber jacket (2) in the area between the mouth (7) of the inflow pipe (3) and the lowermost auxiliary gas inlet (5) at least one designed as a circumferential gap Intermediate removal (13,14) in the swirl chamber jacket (2) for particles of a specific Grain size range is arranged.

2. Rotary flow classifier according to claim 1, characterized in that in the vicinity of the mouth (7) of the inflow pipe (3) in the angle of attack adjustable Guide vanes (8) are provided for different swirl distribution.

3. Rotary flow separator according to claim 1 or 2, characterized in that that the supply of the auxiliary gas can be adjusted according to the amount and / or pressure.

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