DE2316588A1

DE2316588A1 - Staubabscheider

Info

Publication number: DE2316588A1
Application number: DE2316588A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: RAWICKI BOGDAN JOSEF
Current assignee: RAWICKI BOGDAN JOSEF
Priority date: 1972-04-04
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1973-10-11
Also published as: JPS4954969A; FR2186284B1; DE7312548U; PL84996B1; FR2186284A1; BE797681A; GB1355908A; ZA732281B

Description

PATENTAhTVA'.TE

HELMUT SCHROETER KLAUS- LEHMANN DIPL.-PHYS. DIPl.-INC. 8 MÜNCHEN 25 · LI POWSK.YSTR. 10

p-ra-10

3. April 1973

BOGDAN JOSEF RAWICKI

Staubabscheider

Die Erfindung bezieht sich auf Staubabscheider und betrifft insbesondere einen zur Verwendung in Bergwerken, Steinbrüchen oder anderen industriellen Anlagen geeigneten Abscheider zum Entfernen von Staubteilchen aus staubhaltiger Luft.

Bei den bis jetzt bekannten Staubabscheidern wird Wasser über feine Düsen in die staubhaltige Luft eingespritzt bzw. versprüht, um zu"-bewirken, daß die Staubteilchen von den Sprühstrahlen mitgerissen werden, um in Form eines Schlamms in einer Sammelzone abgelagert zu werden. Wenn das Wasser umgewälzt werden muß, um erneut versprüht werden zu können, muß es filtriert werden, um ein Verstopfen der Sprühdüsen zu vermeiden, doch selbst wenn eine solche Filtration durchgeführt wird, besteht immer noch eine gewisse Gefahr, daß sich die Düsen zusetzen oder nicht mit ihrem maximalen Wirkungsgrad arbeiten.

30984 1/

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbesserten Staubabscheider zu schaffen, bei dem auf die Ver-^! wendung von Düsen zum Versprühen von Wasser verzichtet werden kann, und bei dem Maßnahmen getroffen sind, Wasser dadurch zu versprühen, daß die staubhaltige Luft von oben nach unten auf einen Wasserspiegel geleitet wird.

Der Staubabscheider nach der Erfindung ist in den .Ansprüchen gekennzeichnet. Bei diesem Staubabscheider wird die zugeführte - Luft so umgelenkt, daß sich Wässertröpfchen zusammen mit dem von dem Luftstrom mitgerissenen nassen Staub auf plattenförmigen Tropfenfängern niederschlägt, von denen aus das Wasser zusammen mit den abgeschiedenen Staubteilchen vorzugsweise auf direktem Wege zu einem Behälter zurückgeleitet wird. Der Behälter ist vorzugsweise mit einer Räumeinrichtung versehen, die dazu dient, den abgelagerten Schlamm" kontinuierlich zu entfernen; bei manchen z.B. für Bergwerke bestimmten Anlagen ist es jedoch im Hinblick auf die beschränkten Raumverhältnisse unmöglich oder unzweckmäßig, für ein kontinuierliches Ausräumen des Wasserbehälters zu sorgen; Bei solchen Anlagen muß daher der Behälter periodisch geleert werden, damit das Sediment mit der Hand entfernt werden kann.

Ein Staubabscheider nach der Erfindung kann mit einem Gebläse versehen sein, das dazu dient, den benötigten Luftstrom zu erzeugen, doch ist es auch möglich, dieses Gebläse fortzulassen, wenn der Staubabscheider dazu bestimmt ist, in Verbindung mit einer schon vorhandenen Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms benutzt zu werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhandder Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

S¹Ig. 1 eine Stirnansicht einer Ausführungsform eines Staubabscheiders, in der bestimmte innenliegende Bauteile mit gestrichelten Linien angedeutet sind;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Staubabscheiders nach 3098Λ1/09$Ö

Μβ· 1, in der ebenfalls innenliegende Zuteile alt chelten Linien angedeutet sind;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausx'ührungsform eines Einlaßkanals zum Gebrauch in Verbindung mit einem im übrigen nach Pig. 1 und 2 ausgebildeten Staubabscheider;

Fig. 4 die vordere Stirnansicht des Einlaßkanals nach 3?ig. 3; und ⁴

3?ig. 5 die nintere Stirnansicht des Einlaßkanals nach Mg.. 3.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Staubabscheider ist zum Betrieb in Bergwerkstollen bzw. beim Tunneloau geeignet. Er ist auf einem Schlitten 1 angeordnet und weist einen Einlaßkanal 2 für staubhaltige Luft auf, der an seinem hinteren Ende geschlossen, jedoch am vorderen Ende offen ist. Die über den Einlaßkanal 2 angesaugte Luft strömt nach unten durch einen Längsschlitz 4 an der Basis des Einlaßkanals, um in einen Wasserbehälter 5 einzutreten. Der Wasserbehälter besitzt eine Abdeckung 6, die mit dem Einlaßkanal 2 zusammenhängt; der Einlaßkanal 2 ist zusammen mit der Abdeckung 6 aus einem einzigen iTußstahlblechstück mit der Stärke 12 nach der englischen Blechlehre hergestellt. Längs beider Ränder des Schlitzes 4 ist das Flußstahlblech so angekantet, daß es jeweils einen allgemein V-förmigen Kanal 7 bildet. Vor der Inbetriebsetzung des Staubabscheiders wird der Behälter an eine Wasserleitung angeschlossen und bis zu der in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie W angedeuteten Standhöhe mit Wasser gefüllt, so daß zwischen dem Wasserspiegel und den Unterkanten der Kanäle 7 ein Abstand von etwa 19 mm vorhanden ist. Diese Standhöhe wird durch eine gemäß Fig. 2 hinter dem Wasserbehälter 5 angeordnete Standhöhenregeleinrichtung aufrechterhalten, zu der ein nicht dargestellter, durch einen Schwimmer betätigbarer Magnetschalter gehört, der beim Absinken des Wasserspiegels in dem Behälter 5 ein nicht dargestelltes Magnetventil betätigt, um zu bewirken, daß dem Behälter

309841/Ο

weiteres Wasser zugeführt wird, bis die richtige Standhöhe "wieder erreicht ist.

Während des Betriebs des Staubabscheiders bewirkt die von oben nach unten in den Behälter 5 eingeleitete Luft, daß über der Wasseroberfläche Wasser versprüht wird. Die Kanäle 7 bilden ein Paar von ersten Leitorganen für die luft, und sie erzeugen eine turbulente Luftströmung in einer Zone 9_} die sich gemäß Fig. 1 zwischen dem Einlaßschlitz 4 und Austrittsöffnungen 10 erstreckt, die gemäß Fig. 1 auf beiden Seif, ten des Wasserbehälters 5 angeordnet sind, so daß Luft aus dem Behälter entweichen kann. Nahe jeder Austrittsöffnung 10 ist das Blech der Abdeckung 6 so nach unten abgewinkelt, daß es ein zweites Paar von Leitorganen 11 bildet, welche die über die Austrittsöffnungen. 10 entweichenden Luftströme einschnüren und ebenfalls eine turbulente Strömung erzeugen. G-ernäß Mg." 1 ist ein Paar von dritten Leitorganen 12 vorhanden, die über den Austrittsöffnungen 10 angeordnet sind, sich schräg über sie hinweg erstrecken und ebenfalls eine Einschnürung der Luftströme bewirken, so daß auch sie dazu beitragen, die Turbulenz der aus dem Behälter 5 entweichenden Luft zu verstärken.

Die durch den Einlaßkanal 2, den Behälter 5 und die Leitorgane 12 des dritten Paars gebildete Baugruppe arbeitet als Naßreiniger für die zugeführte staubhaltige Luft, in dem automatisch Wasser versprüht und von.dem Luftstrom mitgerissen wird, und in dem die Luftaständig in turbulenter Bewegung gehalten wird, um die Staubteilchen in der Luft zu befeuchten. Hierbei fallen die größeren Staubteilchen direkt in das Wasser in dem Behälter 5, während die kleineren Staubteilchen weiter von der turbulenten Luft mitgerissen werden, die aus dem Naßreiniger entweicht.

Wegen des symmetrischen Aufbaus des Staubabscheiders, bei dem die Luft dem Wasserbehälter 5 längs der Mittelebene zugeführt wird, um dann auf beiden Seiten wieder zu entweichen, sind die in dem Naßreiniger auftretenden inneren Beanspruchungen auf ein Minimum verringert.

309841/0900

Die aus dem Naßreiniger über die Austrittsöffnungen entweichende Luft wird durch die Leitorgane 12 des dritten Paars zur Außenseite des Einlaßkanals 2 umgelenkt, so daß eine Turbulenz der Luft auch in einer Zone 13 über dem Wasserbehälter 5 hervorgerufen wird. Ton der Zone 13 aus strömt die Luft nach oben durch einen in Fig. 2 dargestellten Tropfenfänger 14, der das Wasser von der aufsteigenden Luft trennt und es wieder dem Behälter 5 zuführt. Der Tropfenfänger 14 weist ein Gitter auf, das sich aus parallelen Tropfenfängerplatten 15 zusammensetzt, die aus Flußstahlblech mit einer Stärke entsprechend der englischen Blechlehre 16 bestehen und in Abständen von etwa 50 bis 65 mm verteilt sind. Jedes der Tropfenfängerbleche 15 ist zwischen zwei Winkelprofilen 16 aus Stahl angeordnet und so abgekantet, daß es den Luftstrom in dem Tropfenfänger 14 so umlenkt, daß sich seine Bewegungsrichtung einmal um 30° und einmal um 45° ändert. Hierdurch wird die Turbulenz der nach oben strömenden Luft beseitigt, und daher können sich das versprühte Wasser und die nassen Staubteilchen leichter auf den Tropfenfängerblechen 15 ablagern, von denen dann ein Gemisch aus Wasser und nassen Staubteilchen abstropft, das sich in Form einer Trübe in den Kanälen 7 sammelt, durch welche die Trübe dem Wasserbehälter über Falleitungen 17 und 18 zugeführt wird.. Sobald sich in dem Behälter 5 eine große Menge von Feststoffen angesammelt hat, kann der Behälter durch Entfernen von Abdeckungen 19 geöffnet werden, um gereinigt zu werden. Hierbei kann man auch die Tropfenfängerbleche 15 nachprüfen und sie erforderlichenfalls erneuern, da gemäß Fig. 1 eine abnehmbare Abdeckung vorhanden ist.

IJm den Transport zu erleichtern, und um insbesondere die Handhabung der viel Raum beanspruchenden Vorrichtung in einem Bergwerkstollen zu ermöglichen, läßt sich der Tropfenfänger 14 nach dem Lösen von Yerbindungsschrauben von dem Naßreiniger abnehmen. Um dies zu ermöglichen, sind gemäß Fig. 1 und Winkelprofile 21 vorhanden, die sich längs der Basis eines Gehäuses 22 für den Tropfenfänger 14 und längs des ümfangs

309841/0950

des Gehäuses 23 für den Uaßreiniger erstrecken', so daß man den Tropfenfänger mit dem Naßr.einiger durch nicht dargestellte Schrauben verbinden kann, die durch die Winkelprofile ragen. . , .

Der Staubabscheider wird in Verbindung mit einem Gebläse 24 benutzt, das auf einer rückwärtigen Verlängerung 25 des Schlittens 1 angeordnet ist. Zum Gebrauch wird der Staubabscheider in einem Abstand von etwa 6 m vom Kopf eines unterirdischen Stollens angeordnet und hinter der sich vorschiebenden Abbaumaschine periodisch mit Hilfe von Winden nachgeführt.

Während des Betriebs muß man natürlich den Einlaßkanal 2 und die Kanäle 7 in einer waagerechten Lage halten, um die Luftspalte zwischen ihnen und dem Wasser in dem Behälter 5 über die ganze Länge des Staubabscheiders auf der gleichen Breite zu halten. Damit der Staubabscheider in einem Stollen benutzt werden kann, bei dem der Boden gegen die Waagerechte geneigt ist, wird er von dem Schlitten 1 aus mit Hilfe nicht dargestellter Hebeschrauben oder anderer verstellbarer Vorrichtungen unterstützt, die den Staubabscheider in seiner waagerechten Lage halten.

Fig. 3 bis 5 zügen eine abgeänderte Ausführungsform eines Einlaßkanals 2^r für den Staubabscheider nach Pig. 1 und 2. In Pig. 3 bis 5 sind Teile, die anhand, von Pig«. 1 und 2 beschriebenen ähnlichen Teilen entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszahlen, jedoch unter Beifügung eines Kennstrichs bezeichnet,

Der Einlaßkanal 2'nach Pig. 3 bis 5 verjüngt sich von einem Eingang mit einem großen Durchmesser in Richtung auf das einen kleinen Durchmesser aufweisende hintere Ende. Daher verkleinert sich der Querschnitt des Einlaßkanals 2^f über seine Länge gleichmäßig und angenähert proportional zu dem Volumen der Luft, die den Kanal an verschiedenen über seine Achse verteilten Querschnitten durchströmt. Hierdurch wird eine maximale Wirkung bezüglich des automatischen Versprühens

309841/0950

von Wasser in dem Behälter unter dem Einlaßkanal 2¹ gewährleistet.

Bezüglich der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 5 ist zu "bemerken, daß zwar die Oberkante des Einlaßkanals 2' nach hinten und unten geneigt ist, daß jedoch die unteren Kanäle 7¹ waagerecht angeordnet sind und sich daher parallel zur Oberfläche des Wassers in dem Behälter erstrecken.

Ansprüche t 309841/095 0

Claims

ANSPRÜCHE . · ;

Staubabscheider zum"Entfernen von Staubteilchen aus staubhaltiger Luft, gekennzeichnet durch einen Naßreiniger mit einem Behälter (5) zum Aufnehmen von Wasser, eine Einrichtung (2; 2·), die dazu dient, einen Luftstrom von oben nach unten durch den Naßreiniger in den Behälter einzuleiten, um Wasser zu versprühen, eine Einrichtung zum ständigen Erzeugen einer turbulenten Bewegung des den Naßreiniger passierenden Luftstroms sowie einen Tropfenfänger-¹ (14) zum Zurückhalten von Wassertropfen und mitgerissenen >/ nassen Staubteilchen aus der hindurchströmenden Luft.
2. Staubabscheider nach Anspruch 1,' dadurch gekennzeichnet , daß zu der Einrichtung zum Erzeugen einer ständigen turbulenten Bewegung des Luftstroms mehrere Leitorgane gehören, die dazu dienen, die Luftdurchlässe des Jüiaßreinigers zu verengen. ■
3. Staubabscheider nach Anspruch 2, dadurch g e k en η zeichnet , daß zu der Einrichtung zum Erzeugen einer ständigen turbulenten Bewegung des Luftstroms ein erstes LeLt-organ (7; 7') zum Einschnüren des Luftstroms am Eingang zu dem Behälter (5) gehört, ferner ein zweites Leitorgan (11;11^!) zum Einschnüren des Luftstroms am Ausgang (10) des Behälters sowie ein drittes Leitorgan (12) zum Einschnüren des Luftstroms, der von dem Behälter zu dem Tropfenfänger (14) strömt.
4. Staubabscheider nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung vorhanden ist, die dazu dient, den Luftstrom zwischen dem Behälter (5) und dem Tropfenfänger (14) zur Außenseite des Haßreinigers zu leiten, um eine weitere Zone zu schaffen, in der eine turbulente Luftbewegung auftritt.

309 84 1/0950
5. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Naßreiniger ein waagerecht angeordnetes rohrförmiges Bauteil (2; 2·) mit einem Lufteinlaß am einen Ende aufweist, und daß dieses Bauteil längs seiner Basis einen Auslaß (4) "besitzt, der die Einrichtung "bildet, mittels welcher die Luft dem Behälter (5) von oben nach unten zugeführt wird.
6. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Tropfenfänger

(14) ein Gatter aus parallel angeordneten Tropfenfangblechen

(15) aufweist, die so geformt sind, daß sie die zwischen ihnen durchströmende Luft mehrmals nacheinander so umlenken, daß sich ihre Strömungsrichtung unter einem spitzen Winkel ändert.
7. Staubabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das G-itter aus Tropfenfängerblechen (15) so ausgebildet ist, daß die Luft nacheinander unter zwei spitzen Winkeln umgelenkt wird, von denen der erste spitzer ist als der zweite.
8. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7» gekennzeichnet durch Einrichtungen (17, 18), die dazu dienen, das Wasser und die nassen Staubteilchen aus dem Tropfenfänger (14) zu dem Behälter (5) zurückzuleiten.
9. Staubabscheider nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Räumeinrichtung, die dazu dient, das Sediment kontinuierlich aus dem Behälter (5) auszuräumen.
10. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 91 gekennzeichnet durch eine Einrichtung (8), die dazu dient, den Wasserspiegel (W) in dem Behälter (5) innerhalb vorbestimmter Grenzen zu halten.

309841/09 5 0
11. Staubabscheider nacJa Anspruch 10, dadurcü gekennzeichnet , daß zu der Einrichtung (8), die den Wasserspiegel (W) zwischen vorbestimmten Grenzen bzw. auf einer konstanten Standhöhe hält, ein schwimmerbeijätigter Magnetschalter gehört.
12. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 11,' gekennze ice h η e t durch ein Gebläse (24) zum Erzeugen des dem Staubabscheider zugeführten Luftstroms.
13. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Staubabscheider auf einem Schlitten (1) angeordnet ist, der in einem unterirdischen Stollen hinter einer Abbaumschine nachschleppbar ist.
14. Staubabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß sich der ETaßreiniger und der Tropfenfänger (14) zum Zweck des leichteren Transportierens voneinander trennen lassen.

309841/0950

Leerseite