DE226392C

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Publication number: DE226392C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 226392 KLASSE 5Oe. GRUPPE- M 226392 CLASS 5Oe. GROUP

Es sind rotierende Staubabscheider bekannt geworden, deren Wirkung darauf beruht, daß Staub und Luft gleichzeitig in den Innenraum beschauf elter Rotationskörper treten, dieselben von den Stellen kleinerer Umfangsgeschwindigkeit nach den Stellen größerer Umfangsgeschwindigkeit durchströmen, wobei der spezifisch schwerere Staub durch die Wirkung der Zentrifugalkraft aus dem Bereich der Luftströmung geschleudert wird. Um hierbei eine gute Wirkung zu erzielen, sind meistens noch besondere Umlenkungsvorrichtungen erforderlich, welche durch plötzliche Richtungsänderungen den Staub veranlassen sollen, aus dem Luftweg auszuscheiden. Derartige Vorrichtungen arbeiten nicht vollkommen zufriedenstellend, da die Geschwindigkeit der Staubluft mit Rücksicht auf die Herstellungskosten und zulässigen Abmessungen der Apparate beträchtlich groß, meist nicht unter zwölf bis vierzehn m/sec. genommen werden kann; außerdem ist der Aufbau dieser Apparate infolge der verschiedenen Umlenkungsvorrichtungen nicht einfach. Bei der vorliegenden Erfindung sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß ein Rotationskörper einfachster Bauart, beispielsweise ein Gebläselaufrad, zur Verwendung gelangt, in welches die Staubluft im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen an Stelle der größten Umfangsgeschwindigkeit eintritt, worauf der spezifisch schwerere Staub infolge der Zentrifugalkraftwirkung wieder nach außen zurückgeschleudert wird, während die spezifisch leichtere Luft in das Innere des Laufrades gelangen kann und von da vom Staub befreit weitergeführt wird.Rotating dust collectors have become known, the effect of which is based on the fact that Dust and air enter the interior of blotted rotating bodies at the same time, the same from the places of lower peripheral speed to the places of higher peripheral speed flow through, whereby the specifically heavier dust by the effect of centrifugal force from the area of the Air flow is thrown. In order to achieve a good effect here, mostly special deflection devices are still required, which are supposed to cause the dust by sudden changes in direction to be eliminated by air. Such devices do not work completely satisfactorily, because the speed of the dusty air with regard to the manufacturing costs and permissible dimensions of the apparatus considerably large, usually not less than twelve to fourteen m / sec. can be taken; moreover, the structure of these apparatuses is due to the various diversion devices not easy. In the present invention, these disadvantages are avoided by that a rotary body of the simplest type, for example a fan impeller, for Use gets into which the dust air in contrast to the previously known designs occurs instead of the greatest circumferential speed, whereupon the specifically heavier dust due to the effect of centrifugal force is thrown back to the outside, while the specifically lighter air can get into the interior of the impeller and continue to be freed from dust from there will.

In Fig. ι ist das Wesentliche der Erfindung dargestellt. Ein Gebläselaufrad α bekannter Bauart rotiert mit einer bestimmten Umfangsgeschwindigkeit beispielsweise in der Richtung des Pfeiles b. Der Innenraum c wird auf irgendeine Weise, z. B. durch Anschluß an einen Exhaustor gegenüber dem mit Staubluft angefüllt gedachten Außenraum d einem bestimmten Unterdruck ausgesetzt. Ist dieser Unterdruck genügend groß, so strömt die Staubluft unter Überwindung der durch die Rotation des beschaufelten Teiles entstehenden Zentrifugalkräfte AOm äußeren Umfang aus in das Innere des Gebläserades ein. Staub und Luft nehmen in der unten noch näher bezeichneten Weise an der Rotation teil. Bei genügend großer Umfangsgeschwindigkeit und genügend kleiner relativer Staubluftgeschwindigkeit beim Eintritt in das Laufrad wird nun der Staub, der Einwirkung der Zentrifugalkraft folgend, entgegen der Strömungsrichtung der Luft wieder nach außen, das ist nach der Eintrittsstelle der Staubluft zurückgeschleudert, die spezifisch leichtere Luft hingegen nimmt bei genügendem Unterdruck im Raum c den Weg durch den beschaufelten Teil in das Innere des Laufrades und kann dann vom Staub befreit weitergeführt werden. Um die an sich augenfällige Wirkung der neuen Vorrichtung näher zu erläutern, möge der Weg eines Staub- bzw. Luftteilchens an Hand von Fig. ι verfolgt werden. Das Staubteilchen muß, wie aus dem Geschwindigkeitsdiagramm mit den Komponenten w und u sowie der Resultierenden ν hervorgeht, mit dieser letzteren Geschwindigkeit ν an das Laufrad heran und in dasselbeIn Fig. Ι the essence of the invention is shown. A fan impeller α of known type rotates at a certain peripheral speed, for example in the direction of arrow b. The interior c is in some way, e.g. B. exposed to a certain negative pressure by connection to an exhaustor compared to the imaginary outer space d filled with dusty air. If this negative pressure is sufficiently large, the dust air flows into the interior of the fan wheel, overcoming the centrifugal forces AO generated by the rotation of the bladed part. Dust and air take part in the rotation in the manner described in more detail below. With a sufficiently high circumferential speed and a sufficiently low relative dust air speed when entering the impeller, the dust, following the action of the centrifugal force, is thrown back outwards against the direction of flow of the air, which is thrown back after the entry point of the dust air, whereas the specifically lighter air increases If there is sufficient negative pressure in space c the path through the bladed part into the interior of the impeller and can then be continued free of dust. In order to explain in more detail the effect of the new device, which is evident per se, the path of a dust or air particle should be followed with reference to FIG. As can be seen from the velocity diagram with the components w and u and the resultant ν , the dust particle must approach the impeller with this latter velocity ν and into it

4040

4545

5555

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eintreten. Die relative Eintrittsgeschwindigkeit w ist durch die Richtung der Schaufeln und der Größe des Schaufelkanals bzw. der achsialen Breite des Rades am äußeren Umfang gegeben. Richtung und Größe der Umfangsgeschwindigkeit möge durch die' Komponente ω dargestellt sein.enter. The relative entry speed w is given by the direction of the blades and the size of the blade channel or the axial width of the wheel on the outer circumference. The direction and magnitude of the peripheral speed may be represented by the component ω.

Um eine günstige abscheidende Wirkung zu erreichen, muß die Komponente w gegenüber u möglichst klein gemacht werden, was sich ohne weiteres durch Annahme einer genügend großen achsialen Breite des Laufradumfahges erreichen läßt. Um ein Beispiel anzuführen, kann ein mit doppelseitiger Ausströmung versehenes Laufrad (s. Fig. 3) bei 1600 mm äußerem Durchmesser, 1500 mm Schaufelbreite in achsialer Richtung und 350 minutlichen Umdrehungen etwa 600 cbm Luft pro Minute mit etwa 1,5 rh/sec. relativer Geschwindigkeit durchlassen. Bei dieser außerordentlich kleinen Relativgeschwindigkeit hat der mit der Luft in das Rad tretende Staub genügend Gelegenheit, durch die Zentrifugalkraft wieder nach außen geschleudert zu werden. Die absolute Bahn des betrachteten Staubteilchens verläuft ungefähr nach der punktierten Kurve I. Die Kurve hat bei / einen Wendepunkt. Der erste Teil der Kurve ist infolge des Einflusses der nach innen gerichteten Geschwindigkeitskomponente w tangential nach innen gerichtet. Bei /' überwiegt die nach außen gerichtete. Zentrifugalkraft, und die Kurve verläuft infolgedessen wieder tangential nach außen. Das Staubteilchen verläßt dann das Laufrad in Richtung des Pfeiles g. Die nach innen gerichtete Geschwindigkeitskomponente w wird sowohl durch die Zentrifugalkraft als auch durch die Reibung vieler Staubteilchen an den Schaufelflächen vernichtet. Je größer die Schaufelzahl, desto wesentlicher wird der Einfluß der Reibung. Die absolute Bahn eines dem vorher betrachteten Staubteilchen benachbarten Luftteilchens verläuft ungefähr nach Kurve II. Durch die Einwirkung des in c herrschenden Unter-■ druckes wird das im Gegensatz zum Staubteilchen leichtere Luftteilchen die Zentrifugalwirkung des Gebläserades überwinden und etwa in Richtung des Pfeiles h nach innen abströmen. In order to achieve a favorable separating effect, the component w must be made as small as possible compared to u , which can easily be achieved by assuming a sufficiently large axial width of the impeller circumference. To give an example, an impeller with a double-sided outflow (see Fig. 3) with an outer diameter of 1600 mm, a blade width of 1500 mm in the axial direction and 350 minute revolutions can produce about 600 cbm of air per minute at about 1.5 rh / sec. let through relative speed. At this extremely low relative speed, the dust entering the wheel with the air has sufficient opportunity to be thrown outwards again by the centrifugal force. The absolute trajectory of the observed dust particle runs roughly according to the dotted curve I. The curve has a turning point at /. The first part of the curve is directed tangentially inwards due to the influence of the inward velocity component w. In the case of / ', the outward-facing one predominates. Centrifugal force, and as a result the curve runs tangentially outwards again. The dust particle then leaves the impeller in the direction of arrow g. The inwardly directed velocity component w is destroyed both by the centrifugal force and by the friction of many dust particles on the blade surfaces. The greater the number of blades, the more important the influence of friction becomes. The absolute trajectory of an air particle adjacent to the dust particle observed above runs roughly according to curve II. Due to the effect of the negative pressure in c , the air particle, which is lighter than the dust particle, will overcome the centrifugal effect of the fan wheel and flow inwards approximately in the direction of arrow h .

Um den Kraftbedarf des im Umlauf zu haltenden Gebläserades möglichst zu vermindern, können die Schaufeln entsprechend geformt sein, beispielsweise nach Fig. 2, bei welcher Schaufelform nach den bekannten Grundsätzen des Turbinenbaues ein günstiger, das ist radialer Austritt ,der vom Staub befreiten Luft in Richtung' des Pfeiles h erreicht werden kann.In order to reduce the power requirement of the fan wheel to be kept in circulation as much as possible, the blades can be shaped accordingly, for example according to FIG 'of the arrow h can be reached.

Eine beispielsweise Ausführungsform für die Brasenentstaubung in einer Braunkohlen-Brikettefabrik zeigt Fig. 3 und 4. Das mittels Riemenscheibe angetriebene Gebläserad α rotiert im Raum/;. Ein Exhaustor m erzeugt den Unterdruck im Raum c des Gebläserades, wodurch Brasen und Staub von außen in den äußeren Umfang des Rades dringen. Während der Staub wieder nach außen zurückgetrieben wird und in den Staubsammelraum η fällt, strömt die spezifisch leichtere staubfreie Luft bzw. der Brasen in den Innenraum c des Gebläselaufrades, um von hier aus durch den Exhaustor weiter befördert zu werden. Ein ganz besonderer Vorteil der neuen Erfindung ist, daß in dem Apparat keine toten Ecken und, AVinkel vorhanden sind, in welchen sich der leicht zur Selbstentzündung neigende Braunkohlen- und sonstiger Staub ablagern kann und das Gebläselaufrad im freien Raum läuft, ohne an feststehende Teile mit ■ engem Spielraum heranzutreten.3 and 4 show an example of an embodiment for exhaust dust removal in a lignite briquette factory. An exhaustor m creates the negative pressure in space c of the fan wheel, whereby air and dust penetrate from the outside into the outer circumference of the wheel. While the dust is driven back to the outside and falls into the dust collection space η , the specifically lighter dust-free air or the breeze flows into the interior c of the fan impeller in order to be conveyed from here through the exhaustor. A very special advantage of the new invention is that there are no dead corners or corners in the apparatus in which the lignite and other dust, which tends to self-ignite, can be deposited and the fan impeller runs in free space without any fixed parts ■ approach a narrow margin.

Auch für Entstaubung in Zementfabriken u. dgl. sowie in geeigneter Ausführungsform als Dampf-, Wasser- oder ölabscheider sowie auch für Abscheidung von Flüssigkeiten verschiedener spezifischer Gewichte läßt sich der Erfindungsgegenstand in gleicher Weise verwenden. Also for dedusting in cement factories and the like, as well as in a suitable embodiment as a vapor, water or oil separator as well as for separating liquids of different types specific weights, the subject of the invention can be used in the same way.

Claims

Patent claim:

Centrifugal dust separator with external flow, characterized in that the air mixed with dust ο. Like. In a body of revolution at the point of highest circumferential speed with low relative speed in one of the The centrifugal effect of the rotating body is introduced in the opposite direction and the heavier dust as a result of the The effect of centrifugal forces is thrown back outwards while the lighter air flows into the interior and from here through an exhaustor against the centrifugal effect of the rotating body is driven through it.

1 sheet of drawings.