DE232000C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JV* 232000 KLASSE 12 e. GRUPPE

FRITZ JAEGER in FRANKENTHAL, Pfalz.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. November 1909 ab.

Die bekannten, auf Schleuderwirkung beruhenden Vorrichtungen zum Abscheiden fester oder flüssiger Körper aus Gasen arbeiten hinsichtlich ihres Abscheidungseffektes dann meistens unvollkommen, wenn es sich darum handelt, nicht nur die größeren, sondern auch die sehr kleinen Körper vom Gase zu trennen. Dies liegt daran, daß bei den in Frage kommenden Gasgeschwindigkeiten und den wirtschaftlich

ίο sowie baulich möglichen Abmessungen jener Schleuderapparate die Zeitdauer, während der die Einwirkung der Schleuderkraft auf die abzuscheidenden Körper erfolgt, zu gering ist. Es ist zwar bekannt, die abscheidende Wirkung derartiger" Schleuderapparate dadurch zu verbessern, daß man das Gas entgegen der ihm und den abzuscheidenden Körpern erteilten Zentrifugalkraft nach innen abzieht. Immerhin ist auch hier die eigentliche Trenmmgsstelle der Körper vom Gase auf eine so kurze Strecke verlegt, daß die sehr kleinen Körper vom Gasstrom nach dem Austrittsrohr mitgerissen werden und im Gase verbleiben.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Mangel dadurch zu beseitigen, daß einerseits der Weg des Gases in der Schleuder zweckmäßig verlängert wird und damit auch die Zeitdauer, während der die Schleuderkraft ihre Wirkung auf die abzuscheidenden Körper ausüben kann, und andererseits eine Umlenkung der Strömungsrichtung des Gases herbeigeführt wird, die die Trennung der Körper vom Gase durch die Einwirkung des den abzuscheidenden Körpern innewohnenden Beharrungsvermögens unterstützt.

Dies wird dadurch erreicht, daß abweichend von den bekannten Vorrichtungen, bei denen das Gas die Schleuder nur einmal und in einer Richtung durchströmt, durch mehrere im Zentrifugenringratim achsial verlaufende Wände, die ihn in miteinander zusammenhängende Kammern teilen, eine mehrmalige Umlenkung des Gases herbeigeführt wird, derart, daß das Gas die einzelnen Kammern nacheinander durchströmt, wobei die die einzelnen Kammern in achsialer Richtung durchziehenden Schaufeln an ihrem Austrittsende so ausgebildet werden, daß das den abzuscheidenden Körpern innewohnende Beharrungsvermögen im Sinne ihrer achsialen Bewegungsrichtung für die Trennung nutzbar gemacht wird. Die aus dem Gasstrom ausgeschiedenen Körper verlassen das Schleuderrad durch in dessen äußerem Mantel befindliche Löcher oder durch Schlitze und treten in einen feststehenden, das Schleuderrad umgebenden, allseitig geschlossenen Sammelbehälter hinein, an den das Eintritts- und Austrittsrohr anschließt.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, die sich durch die Ausbildung des äußeren Mantels und der Schaufelkanäle voneinander unterscheiden.

Fig. ι und 2 stellen die Schleuder mit ge-

lochtem äußeren Mantel, Fig. 4^ bis 6 mit Schlitzen im äußeren Mantel dar, während Fig. 3 zu beiden Ausführungsformen gehört.

Fig. ι ist ein senkrechter Längsschnitt,
Fig. 2 ein senkrechter Querschnitt nach Schnittlinie A-B-C der Fig. 1 bzw. A-B der Fig. 3.

Fig. 3 veranschaulicht den in einer Ebene abgewickelten inneren Schleudermantel mit der Anordnung der die Umlenkung des Gases bewirkenden Wände sowie die Stellung der Schaufeln und die Ausbildung der Schaufelkanäle.

Fig. 4 ist wiederum ein senkrechter Längsschnitt,

Fig. 5 ein senkrechter Querschnitt nach Schnittlinie A-B-C der Fig. 4 bzw. A-B der Fig. 3, während

Fig. 6 den Querschnitt eines Schaufelkanals der Schleuder nach Fig. 4 und 5 in größerem Maßstab zeigt.

Die Schleuder besteht aus einem zylindrischen inneren Mantel 1 und einem zylindrischen äußeren Mantel 2, die auf der Achse 3 durch Scheiben 4 und Naben 5 befestigt sind; ferner aus zwei Stirnwänden 6, welche einerseits mit dem äußeren Mantel 2, andererseits mit den Scheiben 4 durch Ubergangsrohre 7 und 8 von teilweise halbrundem; teilweise geradem Mantelquerschnitt verbunden sind. Die bei den gezeichneten Ausführungsformen vorhandenen drei Wände 9, 10 und 11 sowie die zur Gasführung und Übertragung der Schleuderkraft dienenden Schaufeln 12, die bei der Ausfürungsform nach Fig. 1 und 2 radial gestellt sind und bei beiden Ausführungsformen in achsialer Richtung verlaufen, bewirken die Verbindung des inneren Mantels 1 mit dem äußeren Mantel 2. Mit Ausnahme der letzten Schaufelgruppe, gerechnet im Sinne der Gasbewegung in der Schleuder, sind die Schaufeln an ihrem Austrittsende scharfeckig umgebogen und reichen bis über den anliegenden Schaufelkanal hinweg, so daß das Gas die Umlenkung von

. seiner achsialen Bewegungsrichtung in die dazu senkrechte in scharfer Biegung ausführen muß. An dem umgebogenen Stück 13 der Schaufeln 12 ist eine auf der ganzen Höhe der Biegung radial verlaufende Rippe 14 angebracht, die die aus dem Gase austretenden Körper zurückhalten soll. Die Schleuder ist in dem mit einem Abfallrohr 15 versehenen geteilten und allseitig geschlossenen Sammelbehälter 16 gelagert, die die Rohrkrümmer 17 für den Gaseintritt und 18 für den Gasaustritt besitzt.

Das Gas strömt entweder infolge Spannungsgefälles oder wird mittels eines Gebläses, dessen Saugrohr an das Rohr 18 anschließt, durch die Schleuder hindurchgesaugt, wobei es durch den Rohrkrümmer 17 und das Übergangsrohr 7 zunächst in den von den beiden Wänden 9 und 10 begrenzten Teil des Ringraumes tritt.

Zur Wahrung des Querschnittes und vorteilhaften Ablenkung des Gases in den Übergangsrohren 7 und 8 dienen die beiden mit den Scheiben 4 und dem inneren Mantel 1 verbundenen konischen Mantelstücke 19. Der Weg des Gases von seinem Eintritt in den Ringraum an der Stelle a, b, c, d bis zu seinem Austritt durch die öffnung e, f, g, h ist in Fig. 3 durch Pfeile gekennzeichnet. Bei der gezeichneten Ausführungsform wird die Schleuder der Länge nach dreimal vom Gas durchströmt.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Das durch die Schleuder strömende Gas. bewegt sich innerhalb der Schaufelkanäle mit einer gewissen Relativgeschwindigkeit in achsialer Richtung. Zugleich wird auf das Gas und die in ihm enthaltenen abzuscheidenden Körper eine Zentrifugalkraft ausgeübt, die infolge des größeren spezifischen Gewichtes der abzuscheidenden Körper auf diese stärker wirkt als auf das Gas, und sie je nach ihrer Masse früher oder später aus dem- Gasstrom nach außen treten läßt. An den Umlenkungsstellen besitzen die abzuscheidenden Körper im Sinne ihrer achsialen Bewegungsrichtung ein Beharrungsvermögen, das wesentlich größer ist als das dem Gase eigene. Während an den Umlenkungsstellen das Gas in bekannter, in Fig. 3 an einer Stelle angedeuteter Weise fließt, treten die dem Gase beigemengten Körper infolge ihres achsial gerichteten Beharrungsvermögens aus dem Gasstrom achsial heraus und werden durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, wobei die radial gestellten Rippen 14 verhindern, daß die ausgeschiedenen Körper vom Gasstrom mitgerissen werden. Dieser Vorgang wiederholt sich in den einzelnen Kammern, bis das Gas durch das Austrittsrohr 18 die Zentrifuge gereinigt verläßt. Während also im achsialen Teil der Schaufelkanäle die Trennung der Körper vom Gase nur durch Schleuderkraft erfolgt, tritt an den Umlenkungsptellen eine Trennung durch Schleuderkraft und Beharrungsvermögen ein.

Abweichend von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung der Schleuder mit glattem gelochten äußeren Mantel, durch dessen öffnungen die vom Gasstrom getrennten Körper in den Sammelbehälter eintreten, besitzt die in den Fig. 4 bis 6 veranschaulichte Ausführungsform Schlitze im äußeren Mantel für den Durchtritt der abgeschiedenen Körper, die dadurch gebildet werden, daß die Schaufeln entweder unmittelbar von ihrer Befestigungsstelle am inneren Mantel ab oder erst im weiteren radialen Verlauf nach außen als dreieckförmige Hohlkörper ausgebildet werden, deren der Befestigungsstelle am inneren Mantel gegenüberliegende Seite ein der Schaufelzahl entsprechendes Stück der äußeren Mantel-

fläche ist, von einer um die Schlitzbreite geringeren Bogenlänge. Die auf diese Weise gebildeten Schlitze besitzen naturgemäß die Länge des äußeren Mantels. Der Vorteil dieser Ausführungsform gegenüber der in Fig. ι und 2 dargestellten ist darin zu erblicken, daß die Öffnungen im äußeren Mantel für den Durchtritt der abgeschiedenen Körper nicht größer gehalten werden brauchen, als der abzuscheidenden Menge entspricht, und daß an den Umlenkungsstellen von der gebrochenen äußeren Mantelfläche die bereits in der äußeren Schicht des Gasstromes befindlichen Körper zurückgehalten werden.

Durch die Unterteilung des Ringraumes in miteinander zusammenhängende Kammern, die nacheinander durchströmt werden, wird das Gas gezwungen, seine achsial gerichtete Relativbewegung mehrmals in die entgegengesetzte umzulenken, wodurch einerseits eine für die gute Abscheidung erforderliche Vergrößerung der Länge des Weges, auf dem die im Gase enthaltenen festen oder flüssigen Körper der Einwirkung der Zentrifugalkraft ausgesetzt sind, erreicht wird, andererseits an den Umlenkungsstellen das den abzuscheidenden Körpern innewohnende Beharrungsvermögen zur Trennung vom Gase nutzbar gemacht wird.

Claims (4)

1. Pa tent- Ansprüche:

   i. Schleudervorrichtung mit äußerem und innerem Mantel zum Abscheiden fester und flüssiger Körper aus Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum zwischen den beiden Mänteln durch achsrecht verlaufende Wände in zusammenhängende, mit achsrechten, radial gestalteten Schaufeln versehene Kammern eingeteilt ist, die von dem Gas nacheinander in achsrechter Richtung durchströmt werden, derart, daß das Gas unter jeweiliger Umkehrung seiner achsrechten Relativbewegung die einzelnen Kammern nacheinander in zur Achse parallelen Bahnen durchströmen muß und dadurch die Zentrifugalkraft auf die abzuscheidenden Körper in den einzelnen Kammern nach ^ einander erhöht wird.
2. 2. Ausführungsform der Vorrichtung n'ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zentrifugenmantel achsial verlaufende Schlitze in der Zahl der Schaufelkanäle und von der Länge des äußeren Mantels besitzt.
3. 3. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze im äußeren Zentrifugenmantel dadurch gebildet werden, daß die Schaufeln von ihrer Befestigungsstelle am inneren Mantel ab oder erst im weiteren radialen Verlauf nach außen· als dreieckförmige Hohlkörper ausgebildet werden, deren der Befestigungsstelle am inneren Mantel gegenüberliegende Seite ein der Schaufelzahl entsprechendes Stück der äußeren Mantelfläche ist, von einer um die Schlitzbreite geringeren Bogenlänge.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln am Austrittsende scharfeckig umgebogen sind und radial verlaufende Rippen tragen, zum Zweck, das achsrecht gerichtete Beharrungsvermögen der auszuscheidenden Körper an den Umlenkungsstellen für die Ausscheidung nutzbar zu machen und das Mitreißen der an den Umlenkungsstellen durch das Beharrungsvermögen ausgeschiedenen Körper durch den Gasstrom zu verhindern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.