DE2162719C3 - Vorrichtung zum Aufsaugen von nassen und/oder trockenen Abfällen o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufsaugen von nassen und/oder trockenen Abfällen oder

ίο dergieichen, mit einem eine zylindrische Kammer und ein lotrechtes Innenrohr umfassenden Zyklonabscheider und einem Feinfilter, die beide in Strömungsrichtung der Luft hintereinander an ein Sauggebläse angeschlossen sind, und mit einem Sammelbehälter für die aus dem

is Förderluftstrom abgeschiedenen Feststoffe, wobei der Sammelbehälter abgedichtet an der Unterseite einer Platte befestigt ist, auf der das Sauggebläse, das Feinfilter und das lotrechte Innenrohr des Zyklonabscheiders montiert sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Sammelbehälter ein Haushaltseimer, der zugleich die zylindrische Kammer des Zyklonabscheiders bildet (DE-GM 19 83 651). Der Sammelbehälter muß daher stets Kroisquerschnitt haben. Das Feinfilter befindet sich in einem auf die Plane aufgesetzten Staubsauger, so daß die Schmutzteilchen teils im Staubsauger, teils im Sammelbehälter abgelagert werden. Dies*: Vorrichtung ist daher nur umständlich zu entleeren, und der aufgesetzte Haushaltsstaubsauger läßt nur beschränkte Möglichkeiten hinsichtlich der Feinfilterausbildung zu.

Es ist auch schon aus der DE-AS 18 01 117 ein fahrbarer Staubsauger mit einem Sauggebläse, einer Absetzkammer für Feststoffteilchen und einer Feinfilteranordnung bekannt. Bei dieser Vorrichtung kann die Absetzkammer für die Feststoffteilchen etwa mit Hilfe eines Gabelstaplers aus ihrer Arbeitsstellung herausgehoben und durch eine andere Absetzkammer ersetzt werden, wobei ein Auslaß für eine Luftströmung in der Absatzkammer derart mit einer Einlaßöffnung an der Feinfilterkammer ausgerichtet ist, daß diese im eingesetzten Zustand der Absetzkammer miteinander ausgerichtet und durch kompressible Dichtungen miteinander abgedichtet werden.

Aus der DPS 1 98 582 ist auch bereits ein Staubsammelbehälter für Entstäubungsvorrichtungen bekannt, bei dem der mit Staubteilchen versehene Luftstrom am oberen Ende des Staubsammelbehälters durch eine düsenartige Öffnung einströmt. Die Staubteilchen zusammen mit dem Luftstrom treffen auf eine gegen die Horizontale geneigte Bodenfläche des Staubsammelbehälters, wobei sich die Staubteilchen an der am tiefsten liegenden Stelle des Staubsammelbehälters sammeln, während der Luftstrom an den Seitenwänden des Staubsammelbehälters wieder nach aufwärts strömt und durch die düsenartige obere Einlaßöffnung zurückströmt. Hierbei tritt er durch ein aus Tuch bestehendes Feinfilter. Die verbleibende von Staubteilchen gereinigte Luft wird sodann durch ein Sauggebläse abgesaugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Abscheidevermögen aus dem Trägerluftstrom wirksam von groben Teilchen bis zu einer Feinstabscheidung reicht und bei der alle abgeschiedenen Teilchen in dem Sammelbehälter aufgefangen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auch die zylindrische Kammer des Zyklonabrcheiders auf der Platte angeordnet und gegen den Sammelbehälter offen ist, daß das Innenrohr des

Zyklonabscheiders an seinem oberen Ende mit einer Querkammer in Verbindung steht, daß im Boden der Querkammer ein Austriitskanal ausgebildet ist, der in eine Expansionsvorkammer hineinragt und dessen Auslaß unmittelbar oberhalb der öffnung in der Deckenplatte einer lotrechten Expansionskammer endet, die ebenfalls auf der Platte montiert ist und deren unteres verschließbares Ende in den Sammelbehälter mündet, und daß die Expansionsvorkammer über einen lotrechten Kanal mit dem unteren Ende einer Filterkammer verbunden ist, in der das Feinfilter angeordnet ist und deren unteres verschließbares Ende in den Sammelbehälter mündet

Mit der erfindungsgemäßen Verrichtung ist in vorteilhafter Weise erreicht, daß eine transportable Sammelvorrichtung geschaffen wird, mit der eine Trocken- und/oder Naßentstaubung vein einer Grobentstaubung bis zu einer Feinstentstaubung durchgeführt werden kann. Die einzelnen zusammenwirkenden Staubscheidungsvorrichtungen lassen sich konstruktiv weitgehend variieren und wirken doch alle auf einen gemeinsamen Sammelbehälter, so daß nur ein einziger Entleerungsvorgang erforderiich ist Der Sammelbehälter kann, wenn die Sammelvorrichtung feststehend an einem Ort angeordnet ist, ebenfalls leicht durch einen neuen oder entleerten Sammelbehälter ersetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders zum Einsatz im Industriebetrieb, weil sie nicht ortsgebunden ist und auch nicht an eine bestimmte Querschnittsform des Sammelbehälters gebunden ist und damit sehr beweglich ist und an den verschiedensten Stellen schnell eingesetzt werden kann. Die Sammelbehälter können deshalb in ihrer Konstruktion und ihrer Kapazität jeweils an die besonderen Erfordernissen angepaßt werden.

Vorzugsweise weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand zweier in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispiele erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 mit weggeschnittenen Teilen eine schaubildliche Ansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung mit einem transportablen Sammelbehälter,

F i g. 2 mit weggeschnittenen Teilen eine schaubildliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung mit einem ortsfesten Sammelbehälter,

F i g. 3 die Vorricntung im Grundriß,

Fig.4 einen Längsschnitt nach Linie 4-4 dei Fig. 3, und

F i g. 5 in größerem Maßstab einen Teil der F i g. 4.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufsaugen mit einem Sammler 10 der auf einem Sammelbehälter 11 angeordnet ist. Der Sammelbehälter 11 ist mit Kanälen 12 zur Aufnahme der Zinken eines Gabelstaplers versehen. Der Sammler 10 der Vorrichtung weist eine Platte 13 auf, deren Größe die luftdichte Befestigung auf dem Sammelbehälter 11 ermöglicht. Die Platte 13 ist aus dickem Stahlblech hergestellt und ebenfalls mit Kanälen 14 zur Aufnahme der Zinken eines Gabelstaplers versehen.

Auf der Platte 13 sind ein Γ- 'tromotor 15 und ein Sauggebläse 16 angeordnet, aas die Vakuumquelle für die Materialtrenneinrichtung 17 bildet. Das Sauggebläse 16 ist mit dem Elektromotor 15 durch Riemenscheiben 15a, 16a und endlose Riemen i5b verbunden.

Die Vorrichtung enthält auch ein Einlaßrohr 18, einen Gebläseschalldämpfer 19 und eine automatische Absperrsteuerung 20 (F i g. 4). Die automatische Absperrsteuerung 20 enthält ein Schalterelement 20a, welches den Elektromotor 15 ausschaltet, wenn der Sammelbehälter 11 mit Abfällen gefüllt ist

Die Platte 13 ist mit einer Dichtung 21 versehen, mittels welcher eine luftdichte Verbindung zwischen dem Sammler 10 und dem Sammelbehälter 11 aufrechterhalten wird. Die Dichtung 21 kann aus Gummiharz, Neopren, Polyäthylen oder einem anderen elastischen Material bestehen.

Die Platte 13 kann auf einem ortsfesten Sammelbehälter 11 angeordnet und von einem Sammelbehälter zum anderen bewegt werden, oder dieselbe kann vorübergehend angeordnet werden, wobei Flansche 22, die auf aufblasbaren und entleerbaren pneumatischen Bälgen 23 abgestützt sind, auf Stützen 24 einer Grundplatte 25 aufruhen. Die Grundplatte 25 kann auf Rädern angeordnet sein, um den Sammler 10 und den Sammelbehälter 11 als Einheit bewegen zu können.

Wenn die pneumatischen Bälge 23 aufgeblasen sind (wie in F i g. 1 bei 23a mit unterbrochenen Linien angedeutet ist), befindet sich die Platte 13 in einer angehobenen Stellung, und ein leerer Sammelbehälter 11 kann unterhalb derselben an seinen Platz gebracht werden. Die Bälge 23 können dann entleert werden, so daß die Platte 13 in eine luftdichte Verbindung auf den Sammelbehälter 11 abgesenkt wird, wobei die Dichtung 21 gegen den Flansch 26 des Sammelbehälters anliegt.

Nach dem Füllen des Sammelbehälters 11 mit den gesammelten Abfällen kann die Platte 13 wieder angehoben werden, um die Entfernung und den Austausch des Sammelbehälters zu ermöglichen.

Falls gewünscht, kann die automatische Absperrsteuerung 20 mit der Einrichtung leitend verbunden werden, welche die pneumatischen Bälge 23 betätigt, um das automatische Anheben der Sammelvorrichtung 10 nach dem Füllen des Sammelbehälters 11 und das Ausschalten des Elektromotors 15 zu bewirken.

Das Sauggebläse 16 erzeugt ein Vakuum in der Leitung 27, welche zur Materialtrenneinrichtung 17 führt. Die Evakuierung der Materialtrenneinrichtung 17 erzeugt ein Vakuum im Sammelbehälter 11 und eine Saugwirkung am Einlaßrohr 18.

Die Wirkungsweise der Materialtrenneinrichtung 17 wird anhand der Fig.2, 3, 4 und 5 verständlich. In der nachstehenden Beschreibung sollen unter der Bezeichnung »Teilchen« sowohl feste als auch flüssige Materialien verstanden werden, im Gegensatz zu Luft oder anderen gasförmigen Materialien. Nasses und trockenes Teilchenmaterial, das durch einen (nicht dargestellten) Schlauch angesaugt wird, der am Einlaßrohr 18 befestigt ist, wird zuerst der Abscheidung von der Luftströmung durch einen Zyklonabscheider 28 unterworfen.

Teilchenmaterial, das in der Luftströmung dispergiert ist, die am Einlaßrohr 18 angesaugt wird, trifft zunächst auf die gekrümmte Wand der zylindrischen Kammer 29 des Zyklonabscheiders 28. Die schwersten Teilchen werden aus der Luftströmung ausgeschieden und fallen nach unten in den Sammelbehälter 11, während die Luftströmung durch das Innenrohr 30 des Zyklonabscheiders 28 nach oben in die Querkammer 31 gesaugt wird.

Die Luft, welche durch den Zyklonabscheider 28 nicht entfernte Materialien mit sich führt, wird dann aus der oberen Querkammer 31 durch einen senkrecht gerichteten Austrittskanal 32 abgesaugt.

Gemäß Fig.5 weist der Austrittskanal 32 eine geradlinige Form mit rechteckigen breiten Seitenwän-

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den 33 und schmalen Endwänden 34 auf, die sich von der Querkammer 31 in die Expansionsvorkammer 35 erstrecken und einen prismatischen Durchlaß 36 mit offenen Enden begrenzen, die einen Einlaß 37 und einen Auslaß 38 bilden.

Wie F i g. 5 zeigt, können die breiten Seitenwände 33 angrenzend an den Auslaß 38 mit abgeschrägten Kantenteilen 33a versehen sein. Die schmalen Endwände 34 können in ähnlicher Weise ausgebildet sein.

Der Auslaß 35 des Auslaßkanals 32 ist direkt oberhalb einer rechteckigen öffnung 39 in der Deckenplatte 40 der Expansionskammer zentriert.

Aufgrund des Durchgangs durch den Austrittskanal 32 werden die Teilchen in der Luftströmung beschleunigt und treten durch den Auslaß 38 mit einer Geschwindigkeit aus, die größer ist als ihre Geschwindigkeit vor dem Einlaß 37. Nach dem Austritt aus dem Auslaß 38 bewegen sich die beschleunigten Teilchen durch die Expansionsvorkammer 35 und treten durch den mittleren Teil der öffnung 39 in die Expansionskammer41 ein.

Die schwersten Teilchen trachten danach, sich in einer im wesentlichen geraden Bahn nach unten weiter zu bewegen während die Luftströmung in der Expansionskammer 41 zurückbleibt und an den Randteilen der öffnung 39 in die Expansionsvorkammer 35 austritt. Die in die Expansionskammer 41 eintretende Luftströmung ist daher zunächst nach unten, dann seitlich und schließlich nach oben gerichtet. Die typischen Wege der beschleunigten Materialien und der Luftströmung sind in F i g. 5 durch die strichpunktierte Linie bzw. die gestrichelten Pfeile dargestellt.

Im Betrieb wird sich die ganze Luftströmung vorzugsweise in seitlicher Richtung verteilen und dann nach oben richten, bevor sie das untere Viertel der Expansionskammer 41 erreicht, so daß dieser Raum ein Abfallsammelbereich bleibt, der durch die Luftströmung kaum gestört wird.

Die Formen, die relativen Abmessungen und die räumliche Anordnung des linearen Austrittskanals 32, der Öffnung 39 und der Expansionskammer 41 können in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung der Sammelvorrichtung abgeändert werden.

Wenn beispielsweise Holzspäne oder andere Materialien gesammelt werden sollen, die ein ziemlich kleines Verhältnis der Masse zum Volumen aufweisen, kann es vorteilhaft sein, einen linearen Austrittskanal 32 mit einer im wesentlichen zylindrischen Form zu verwenden, um das Verstopfen zu vermeiden. In einem solchen Fall wird auch eine kreisförmige Öffnung 39 vorgesehen.

Wenn besonders fein verteilte Abfälle in den zu sammelnden Materialien vorherrschen, kann die Länge des Austrittskanals im Verhältnis zur Länge der Expansionskammer klein sein, um zu gewährleisten, daß die Expansionskammer 41 lang genug ist, um eine Umkehrung der Luftströmung ohne Störung der im Sammelbereich am Boden der Kammer befindlichen Abfälle zu ermöglichen. Wenn andererseits wenig oder kein fein verteiltes Material gesammelt werden soll, kann eine geringere Länge der Expansionskammer für einen wirksamen Betrieb ausreichend sein.

Ein Austrittskanal, eine Öffnung und eine Expansionskammer, die für typische Gießereiabfälle ausgebildet ist, wurden einen Austrittskanal 32 mit einer breiten Seitenwand 33 von 525 χ 100 mm und einer schmalen Endwand 34 von 6,25 χ 100 mm umfassen. Ein waagerechter Querschnitt des Durchlasses 36 würde demgemäß ungefähr 6,25 χ 525 mm betragen. Der Auslrittskanal 32 mit diesen Abmessungen würde mit dem Auslaß 38 ungefähr 12,5 mm oberhalb einer Öffnung 39 von 537,5 χ 18,75 mm zentriert. Eine entsprechende Eypansionskammer würde prismatisch sein und eine Abmessung von ungefähr 675 mm längs der Kammerwände 41a parallel zu den breiten Seitenwänden 33 des Austrittskanals 32 aufweisen. Die Höhe der Expansionskammer 41 würde zweckmäßig ungefähr 1,200 mm betragen.

An der Basis der Expansionskammer 41 befindet sich ein Auslaß 42 mit einer Verschlußklappe 43. Die Verschlußklappe 43 kann eine mit einem Gegengewicht versehene starre Klappe sein oder aus einer einfachen Klappe aus Gummi oder ähnlichem Material bestehen. Die Verschlußklappe 43 wird im Betrieb in einer den Auslaß 42 verschließenden Stellung durch den Druckunterschied zwischen der Expansionskammer 41 und dem Sammelbehälter 11 gehalten. Sobald der Elektromotor 15 und das Sauggebläse 16 ausgeschaltet sind, wird sowohl in der Expansionskammer 41 als auch im Sammelbehälter 11 der normale atmosphärische Druck wieder hergestellt, und das Gewicht der in der Expansionskammer 41 gesammelten Materialien bewirkt, daß sich die Verschlußklappe 43 nach unten bewegt. Dadurch werden die gesammelten Abfälle aus der Expansionskammer 41 durch den Auslaß 42 in den Sammelbehälter 11 entleert.

Die Luft, welche die Expansionskammer 41 durch die öffnung 39 verläßt, wird durch den lotrechten Kanal 44 in die Filterkammer 45 nach unten gesaugt. Dort befinden sich mehrere flache Feinfilter 46. Solche Feinfilter bestehen aus einem auf einem Rahmen angeordneten Stoffbeutel. Im Betrieb geht die Luftströmung durch die Wand jedes Stoffbeutels in das Innere hindurch, so daß das fein verteilte Teilchenmaterial in dem Stoff aufgefangen wird.

Nach dem Durchgang durch die Beutelwand wird die Luft durch Schlitze 47 in der Deckenplatte 48 der Filterkammer nach oben in eine Auspuffkammer 49 gesaugt und dann durch die Auspuffleitung 27 in das Sauggebläse 15. Schließlich gelangt die Luft aus dem Sauggebläse 16 durch die Leitung 19a in den Gebläseschalldämpfer 19 und tritt in die Atmosphäre aus.

Die Wirksamkeit der Stoffbeutel-Feinfilter 46 ist dadurch gesichert, daß Feuchtigkeitströpfchen schon in der Beschleunigungskammer 41 ausgeschieden werden und daher die Stoffbeutel nicht verstopfen können.

Von Zeit zu Zeit können die in den Stoffbeutel der •Feinfilter 46 aufgefangenen Materialien durch manuelle oder automatische Betätigung !osgeschüttclt werden. Wie die Fig.3 und 4 zeigen, kann das automatische Schütteln der Beutel-Filter 46 durch eine elektrische, hin und her bewegliche Rüttelvorrichtung 50 bewirkt werden, welche einen Betätigungsarm 51 aufweist, der am Boden der Stoffbeutel angreift

Zugang zu den Feinfiltern 46 kann durch eine mit einem Deckel versehene Öffnung 52 in einem Gehäuse 53 gelangt werden, das die Materialtrenneinrichtung 17 umschließt (F ig. 1).

Die von den Stoffbeuteln losgeschüttelten Materialien fallen auf den Boden der Filterkammer 45. Dort befinden sich ein Auslaß 54 und eine Verschlußklappe 55, welche die Abfälle aus der Filterkammer 45 in der gleichen Weise abführen wie der Auslaß 42 und die Verschlußklappe 43 aus der Expansionskammer 41.
Anstelle der Beutel können auch etwa poröse

Luftfilterelemente wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugmotoren, Klimaanlagen und dergleichen Verwendung finden, verwendet werden. Desgleichen können durch Zentrifugalkraft oder elektrostatisch oder hydraulisch wirkende Filiereinrichtungen als Feinfilter vorgesehen werden.

Beim Betrieb des Sammlers 10 wird nasses oder trockenes Abfallmaterial den Sammelbehälter 11 allmählich füllen, bis es das Niveau des Kolbens 20a der automatischen Absperrsteuervorrichtung 20 erreicht (Fig. 4). Wenn der Kolben 20a durch das Abfallmaterial nach oben verschoben wird, wird ein (nicht dargestellter) Absperrschalter betätigt, um den Motor auszuschalten. Wenn der Motor 15 ausgeschaltet ist, wird das

Anhaften des Sammlers 10 am Sammelbehälter 11 unter Vakuumwirkung verringert und der Sammler kann von dem Sammelbehälter getrennt werden.

Außer auf einem beweglichen Sammelbehälter 11, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, kann die Sammelvorrichtung 10 auch in der in Fig.2 dargestellten Weise auf einem ortsfest angeordneten Sammelbehälter 11a befestigt werden. Der Sammelbehälter 11a ist dabei mit einer luftdicht verschließbaren Entleerungsöffnung üb versehen. Der so angeordnete Sammler 10 kann mit einem Netz von Leitungen und Schläuche verbunden werden und dient daher als eine zentralisierte Sammelvorrichtung für eine ganze Anlage.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufsaugen von nassen und/oder trockenen Abfällen oder dergleichen, mit einem eine zylindrische Kammer und ein lotrechtes Innenrohr umfassenden Zyklonabscheider und einem Feinfilter, die beide in Strömungsrichtung der Luft hintereinander an ein Sauggebläse angeschlossen sind, und mit einem Sammelbehälter für die aus dem Förderluftstrom abgeschiedenen Feststoffe, wobei der Sammelbehälter abgedichtet an der Unterseite einer Platte befestigt ist, auf der das Sauggebläse, das Feinfilter und das lotrechte Innenrohr des Zyklonabscheiders montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zylindrische Kammer (29) des Zyklonabscheiders (28) auf der Platte (13) angeordnet und gegen den Sammelbehälter (11) offen ist.aaßdas Innenrohr (30) oes Zyklonabscheiders (28) an seinem oberen Ende mit einer Querkammer (31) in Verbindung steht, daß im Boden der Querkammer (31) ein Austrittskanal (32) ausgebildet ist, der in eine Expansionsvorkammer (35) hineinragt und dessen Auslaß (38) unmittelbar oberhalb der öffnung (39) in der Deckenplatte (40) einer loirechen Expansionskammer (41) endet, die ebenfalls auf der Platte (13) montiert ist und deren unteres verschließbares Ende in den Sammelbehälter (11) mündet, und daß die Expansionsvoi kammer (35) über einen lotrechten Kanal (44) mit dem unteren Ende einer Filterkammer (45) verbunden ist, in der das Feinfilter (46) angeordnet ist und deren unteres verschließbares Ende in den Sammelbehälter (U) mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklonabscheider (28), die Expansionskammer (41) und die Filterkammer (45) mit im wesentlichen gleicher Höhe unmittelbar nebeneinander auf der Platte (13) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprächen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittskanal (32) einen Querschnitt in Form eines schmalen Rechteckes hat und daß seine Außenwände im Bereich des unteren Auslasses (38) nach außen abgeschrägte Kantenteile (33a^ aufweisen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittskanal (32) Kreisquerschnitt hat und oberhalb der kreisförmig ausgebildeten öffnung (39) in der Deckenplatte (40) der Expansionskammer (41) zentriert ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinfilter (46) der Filterkammer (45) aus auf einem Rahmen angeordneten Stoffbeutel gebildet ist, deren Inneres mit Schlitzen (47) in einer Deckenplatte (48) der Filterkammer (45) in Verbindung steht, die in eine Auspuffkammer (49) öffnen, welche über eine Auspuffleitung (27) an das Sauggebläse (16) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine von Hand oder automatisch betätigbare Rüttelvorrichtung (50) für die Stoffbeutel vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (13) Kanäle (14) zur Aufnahme der Zinken eines Gabelstaplers aufweist und auf den Sammelbehälter (11) abnehmbar aufgesetzt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Platte (13) und dem Band des Sammelbehälters (11) aufblasbare Bälge (23a; vorgesehen sind.