DE2424179A1

DE2424179A1 - Vorrichtung zur trennung von luft und staub

Info

Publication number: DE2424179A1
Application number: DE2424179A
Authority: DE
Inventors: Susumu Matsuo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-14
Filing date: 1974-05-17
Publication date: 1975-11-27
Also published as: DE2424179B2; DE2424179C3; US3887959A; FR2272717A1; GB1453876A; CH587676A5; FR2272717B1; AT337243B; ATA418774A

Description

HEINZ LINSER · PATENTANWALT - PHYSIKER

6072 DREIEICHENHAIN BERLINER RING 170 ■g· (06103) 81813

I¹U 563.D

• Susumu Matsuo
Chosen-cho, Sunto-gun, Shizuoka-ken
Japan

Vorrichtung zur Trennung von Luft und Staub

Die Erfindung bezieht sich auf eine Torrichtung zur Trennung von Luft und Staub mit einem Vorratsbehälter zur Aufnahme und Lagerung von Staub, der von dem Luft-Staub-Gemisch getrennt ist und welches durch eine Staubansaugöffnung angesaugt wird, wobei in der Wandung des Vorratsbehälters eine Luftauslaßöffnung vorhanden ist, welche derartig ausgebildet ist, daß sie die Luft aus dem Innern des Vorratsbehälters zu .einer Ansaugeinrichtung leitet und wobei ferner eine Einblasdüse vorgesehen ist, welche die gesamte von der Staubansaugöffnung eingeführte Staub enthaltende Luft durch einen Teil der Luftauslaßöffnung oder durch einen angrenzenden Teil derselben in den Vorratsbehälter einführt.

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POSTSCHECKKONTO FRANKFURT (MAIN) 164694 ■ DRESDNER BANK C078 NEU-ISENBURG KONTO 6313279

Unter Staub werden im folgenden alle Teilchen verstanden, die von Staubsaugern oder beispielsweise Straßenkehrmaschinen angesaugt und aufgenommen werden.

Bei praktisch allen bekannten Staubsaugeinrichtungen wird der in der angesaugten Luft vorhandene Staub aus der Luft abgetrennt,indem die angesaugte Luft durch einen oder mehrere verschiedene Filter geführt wird. I¹Ur Haush .tsstaubsauger genügen derartige Filter, da die Menge des abzutrennenden Staubes relativ klein ist. Bei Straßenkehrmaschinen und ähnlichen Einrichtungen jedoch fallen·große Mengen der verschiedensten Staubarten an, die aufgenommen werden müssen, so daß die Filter bereits nach einigen Betriebsstunden nicht mehr funktionsfähig sind, da sie verstopft sind. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurden Einrichtungen entwickelt, die zum Beispiel eine Anzahl von Filtern mit verschiedenen Maschenweiten aufweisen, welche mit Vibrationseinrichtungen versehen sind oder die einen großen Wasserbehälter aufweisen, der mit einer Hochdruckpumpe gekoppelt ist, um ständig Wasser auf die Filterfläche zu versprühen. Demzufolge haben die Straßenkehrmaschinen ein unvermeidbar großes Gewicht und weisen ein großes Volumen auf, sind teuer und erfordern hohe Betriebskosten. Darüberhinaus sind sie schwierig zu handhaben und zu unterhalten, verursachen häufig mechanische Schwierigkeiten und besitzen nur einen geringen Wirkungsgrad.

Eine wesentliche Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, bestellt darin, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der Luft und Staub voneinander mit einem Wirkungsgrad getrennt werden können, ohne daß ein Filter verwendet wird, welches oftmals die Ursache vieler Schwierigkeiten ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht.darin, eine Staubsaugvorrichtung einer einfachen Konstruktion vorzuschlagen, welche nur das Gewicht und die Trägheit des Staubes und den Luftstrom ausnutzt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung "besteht darin, eine Staubsaugvorrichtung vorzuschlagen, bei

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der'das durch die Staubansaugöffnung angesaugte Luft-Stäub-Gemisch in einen Teil der Luftausläßöffnung des 'Vorratsbehälters eingeführt wird, 'der sich unter einem⁷verringerten Druck befindet oder, in ein Teil, das an die Öffnung angrenzt, so daß erreicht wird, daß der in der Luft befindliche Staub, der aus dem Vorratsbehälter ausströmt, zu diesem zurückk· so daß sogar ein'kleinerer Vorratsbehälter eine genügende Staubaufnähmekapazität aufweist. ■

Eine noch andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Staubsaugvorrichtung vorzuschlagen, die einen Staubvorrats behälter mit einer minimalen Querschnittsfläche aufweist·, um zu verhindern, daß sich absetzende Staubteilchen erneut aufgewirbölt werden.

Mit der Erfindung wird ferner eine Staubsaugvorriehtung geschaffen, deren Arbeitsweise und Aufbau weitaus einfacher ist, und die preiswerter, einfacher zu handhaben, weniger störanfällig und wirksamer als die bisher bekannten Vorrichtungen ist und mit der eine Straßenkehreinrichtung geschaffen werden kann, die eine Staubaufnahmekapazität von mehr als 95 '% aufweist, eine Fähigkeit, die für Straßenreinigungsfahrzeuge ausreichend ist, ohne daß Filter benötigt werden. '

!Ferner ist es Ziel der Erfindung, die verschiedensten herkömmlichen Trenneinrichtungen, hinsichtlich ihres Wirkungsgrades, und ihrer Lebensdauer zu verbessern, indem die Erfindung auf ihre konstruktiven Auslegungen angewendet wird.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung lassen sich der später folgenden Beschreibung entnehmen.

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Die Lösung der aufgezeigten Probleme besteht darin, daß bei der eingangs aufgeführten Vorrichtung die LuftauslaßÖffnung und die Einblasdüse derartig ausgebildet und einander zugeordnet sind, daß an der Stelle, an der die Luft zentripe^tal aus dem Vorratsbehälter zur Luftauslaßöffnung gezogen wird, die in der Luft vorhandenen Staubteilchen durch ihre Trägheitskraft veranlaßt werden in den eingeblasenen Luftstrom zu fliegen, der aus der Einblasdüse strömt, wobei die von Staubteilchen befreite Luft aus der Luftauslaßöffnung strömen kann.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist drei Hauptkomponenten auf, und zwar einen Staubvorratsbehälter zur Lagerung des Staubes, der von dem durch die Ansaugöffnung angesaugten Luft-Staub-G-emisch getrennt ist, eine Luftauslaßöffnung, die sich in dem Vorratsbehälter befindet, so daß die in dem Innern des Vorratsbehälters befindliche Luft zur Ansaugvorrichtung geführt werden kann und eine Einblasdüse, welche derartig ausgebildet ist, daß sie die durch die Staubansaugöffnung angesaugte Staub enthaltende Luft durch einen Teil der LuftauslaßÖffnung oder durch einen angrenzenden Teil derselben, in den Vorratsbehälter blasen kann.

Das Innere des Staubvorratsbehälters ist generell leer und weist keine Filter auf. Die Luftauslaßöffnung besteht vorzugsweise aus einer kreisförmigen Öffnung und ist bevorzugt an einem oberen Teil des Vorratsbehälters angeordnet. Das herausragende Merkmal der vorliegenden Erfindung stellt eine Vorrichtung^ar, bei der das Luft- und Staubgemisch, welches durch die Staubansaugöffnung' angesaugt wird und in die Nähe dieser LuftauslaßÖffnung geblasen wird, um einen eingeblasenen Luftstrom zu erzeugen, der in das Innere des Vorratsbehälters gerichtet ist. Diese Vorrichtungweist eine Einblasdüse auf, die mit einem Schlauch oder irgendeinem anderen rohrförmigen Kanal mit der Staubansaug-

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öffnung verbunden ist, wobei die Luftauslaßöffnung generell der Düse gegenübersteht, die genau zur Achse der Luftauslaßöffnung zentriert ist, so daß sowohl Luft als auch Staub durch das Zentrum der Luftauslaßöffnung geführt und in das Innere des Vorratsbehälters eingeblasen werden. Um zu erreichen, daß das Endstück der Einblasdüse das gesamte von der Staubansaugöffnung eingebrachte Luft-Staub-Gemisch in das Innere des Vorratsbehälters einführen kann, sollte die Lage des Düsenendes derartig eingestellt werden, daß die Luftauslaßöffnung erreicht oder geringfügig in diese reicht,, jedoch nicht aus der inneren Wandung des Vorratsbehälters der Luftauslaßöffnung hinausreicht. Da der von der Saugkraft erzeugte Sog bewirkt, daß die Luft innerhalb des Vorratsbehälters aus allen Richtungen zentripetal in Richtung der Luftauslaßöffnung angezogen und sodann aus der Luftauslaßöffnung entlang einer Strecke angezogen wird, die relativ zur Strömung der staubbeladenen Luft parallelliegt., welche aus der Einblasdüse in den Vorratsbehälter eindringt, wird bewirkt, daß die austretende Luft sehr schnell in der Nähe der Luftauslaßöffnung ihre Richtung ändert. Dadurch ergibt sich, daß der in der Luft enthaltene Staub durch seine größere Trägheit seinen Weg weiter fortsetzt als die Luft, welche ihn trägt und in die Randzone des Luftstromes fliegt, der durch die Einblasdüse in das Innere des Vorratsbehälters geblasen wird. Demzufolge kehrt der Staub in das Innere des Vorratsbehälters zurück, so daß die staubfreie Luft aus der Luftauslaßöffnung in Richtung der Ansaugvorrichtung herausgeführt wird.

Die Strömungsgeschwindigkeit, mit der der lan_ssame Luftstrom sich in dem Vorratsbehälter in Richtung der Luftauslaßöffnung bewegt, sollte so groß sein, daß das in den Vorratsbehälter eingeführte Luftvolumen innerhalb derZeiteinheit gleich dem Luftvolumen ist, das aus dem Vorratsbehälter herausgeführt wird. Da die Strömungsgeschwindigkeit des langsamen Luftstromes in dem Verhältnis'abnimmt, wie die Querschnittsfläche des langsamen Luftstromes oder die Quer-

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schnittsfläche des Vorratsbehälters zunimmt, müssen äie Dimensionen und die Form des Yorrats"behälters so gewählt werden, daß der langsame Luftstrom nicht bewirkt, daß die Staubteilchen aus der Richtung abtreiben, in der sie absinken um sich abzusetzen.

Wenn der eingeblasene Luftstrom, der aus der Einblasdüse austritt, sich sehr schnell ausdehnen kann, verliert er sehr schnell seine Geschwindigkeit und erzeugt eine Turbulenz des Staubes in der Nähe der Luftauslaßöffnung des Vorratsbehälters. Diese Möglichkeit kann wirksam dadurch verhindert werden, daß vor der Einblasdüse ein rohrförmiges Element angeordnet wird, das den Umfang des eingeblasenen Luftstromes umschließt, wobei ein Baum zwischen dem Düsenende und dem rohrförmigen Element verbleibt. Da dieses Element verhindert, daß der eingeblasene Luftstrom sich in Umfangsrichtung ausdehnt, erreicht der Strom einen relativ langen Weg, so daß der Staub wegen der Kraft des Luftstromes gekoppelt mit der Trägheit des Staubes einen v/eiteren Weg zurücklegt.

Der Abstand zwischen der Einblasdüse und dem ringförmigen Element dient dazu dem in der Luft innerhalb des Vorratsbehälters enthaltenen Staub, der zentripetal in Richtung der Luftauslaßöffnung gezogen wird, zu ermöglichen in den freiliegenden Teil des eingeblasenen Luftstromes zu fliegen. Bedingt durch den Druck, der nach Innen durch den Abstand mit Hilfe des stark konzentrierten Luftstromes ausgeübt wird, kann der eingeblasene Luftstrom,während er sich durch diesen Raum bewegt, nicht expandieren. Der eingeblasene Luftstrom tritt vielmehr in das rohrförmige Element ein, wenn der kreisförmige Luftstrom zugeführt wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

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Figur 1 eine Seitenansicht einer Straßenkehrmaschine, "bei aer die Vorrichtung nach der Erfindung angewendet wird; und

Figur 2 einen Längsschnitt der Vorrichtung nach der Erfindung für eine Straßenkehrmaschine nach Figur 1.

Die Figur 1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel· der vorliegenden Erfindung, angewendet für ein Straßenkehrfahrzeug. Ein Rinnsteinbesenpaar (Bürsten) 2 ist in seitlicher Symmetrie angeordnet, wobei die Bürsten mit Hilfe eines hydraulischen Motors 1 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden und den auf der Straßenoberfläche befindlichen Staub zusammenkehren und in ihrer Mitte ansammeln. Der so angesammelte Staub wird durch eine Staubansaugöffnung 3 angesaugt und durch einen Schlauch 4 in einen Vorratstank 5 geführt. Mit 6 ist ein Gebläse bezeichnet, das dazu dient, einen Unterdruck zu erzeugen und mit 7 ist ein luftdichter Deckel bezeichnet, der zur Entfernung des in dem Vorratsbehälter 5 angesammelten Staubes geöffnet werden kann. Die Besen 2 und die Staubansaugöffnung 3 sind an dem Vorderteil des Kehrfahrzeuges angebracht und lassen sich mit Hilfe nicht näher dargestellter Mittel in vertikaler Richtung bedienen, wie durch die gestrichelten linien angedeutet ist.

Das Gemisch aus Luft und Staub, das durch den Schlauch 4 gelangt ist und den Vorratsbehälter 5 erreicht hat, wird mit Hilfe einer Einblasdüse 8 durch eine in der Wandung des Vorratsbehälters 5 befindliche Luftauslaßöffnung 9 in den Vorratsbehälter 5 geblasen, so daß ein Luftstrom 1o entsteht, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. In dem Vorratsbehälter 5 befindet sich nichts was wie ein Filter wirkt. Falls es aus bestimmten Gründen erforderlich ist, kann der Vorratsbehälter 5 in einen unteren Teil zum Absetzen und Ansammeln der Staubteilchen und in einen oberen Teil zur Einführung der

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Luft durch, die Staubansaugöffnung aufgeteilt werden. Die in der oberen Wandung des Vorratsbehälters befindliche Luftauslaßöffnung 9 ermöglicht, daß die Luft innerhalb des Vorratsbehälters 5 in Richtung des G-ebläses 6_t das als Unterdruckquelle dient, angesaugt wird, wie durch die Pfeile angedeutet ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Auslaßöffnung 9 einen Flansch auf, der in das Innere des Vorratsbehälters reicht. Das Ende der Einblasdüse 8 reicht nicht über das Planschende 11 in das Innere des Vorratsbehälters hinweg, sondern endet geringfügig vor dem Flanschende 11. Das Ende der Einblasdüse 8 sollte nicht über das Ende 11 der Luftauslaßöffnung hinausreichen, da die gesamte Luft, welche aus dem Vorratsbehälter in Richtung der Luftauslaßöffnung 9 abgezogen worden ist,, so geführt wird, daß sie mit dem eingeblasenen Luftstrom zusammenstößt, bevor sie durch die Luftauslaßöffnung auf ihrem Wege zum Gebläse gelangt. Wenn die Einblasdüse 8 sich über die Luftauslaßöffnung 9 in den Vorratsbehälter 5 erstreckt, dann stößt die aus dem Inneren des Vorratsbehälters zur Luftauslaßöffnung 9 abgezogene Luft nur mit dem äußeren Umfang der Einblasdüse 8 zusammen und strömt sodann durch die Luftauslaßöffnung 9 ohne daß es den in der Luft enthaltenen Staubteilchen ermöglicht wird, in den eingeblasenen Luftstrom zu fliegen.

Die Einblasdüse 8 und die Luftauslaßöffnung 9 sind konzentrisch angeordnet. Die Düse 8 bewirkt, daß das Luft-und Staubgemisch, welches von der Staubansaugöffnung zugeführt wird, in die Zentralzone eingeblasen wird, welche eine Fläche aufweist, welche etwa der Hälfte der gesamten Querschnittsfläche der Luftauslaßöffnung 9 entspricht, um einen eingeblasenen Luftäkrom 1 ο zu erzeugen. Die außerhalb der Zentralzone verbleibende Fläche dient als wirksame Fläche für die Strömung der Austrittsluft durch die Luftauslaßöffnung 9. Die Luft innerhalb des Vorratsbehälters kann daher nicht das Gebläse 6 erreichen, ohne durch den Spalt zugelangen,

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welcher in der Luftauslaßöffnung 9 zwischen dem Flanschende 11 und dem eingeblasenen Luftstrom 1o gelassen ist.

Da die Luft, welche aus dem Vorratsbehälter ausströmen soll, durch die Luftauslaßöffnung 9 mit einer Geschwindigkeit strömen muß, welche gleich der des eingeblasenen Luftstromes 1o ist, so bildet sich in-dem ausgelassenen Luftstrom in der Hähe der Luftauslaßöffnung 9 eine kräftige örtliche Turbulenz. Dieser Luftstrom stößt, wie durch den Pfeil A gekennzeichnet ist, mit dem Umfang des eingeblasenen Luftstromes 1o zusammen und die darin befindlichen Staubteilchen setzen ihren Weg im Vergleich zu der sie enthaltenden Luft wegen ihrer größeren Massenträgheit weiter fort. Die Staubteilchen fliegen demzufolge in die Umfangszone des Luftstromes 1o. Danach nimmt der Luftstrom einen Weg um den eingeblasenen Luftstrom durch die Luftauslaßöffnung 9. Mit anderen Worten, "während die Luft aus dem Inneren des Vorratsbehälters durch diesen engen Spalt zum Ventilator 6 strömt, werden alle enthaltenen Teilchen mit einer größeren Massenträgheit als die Luft in den Vorratsbehälter 5 zurückgeführt. Obgleich sich das Innere des Vorratsbehälters 5 sich annähernd in einem statischen Zustand befindet, enthält die Luft noch schwebende Staubteilchen, welche nicht absinken und sich ablagern. Insoweit wie diese Staubteilchen jedoch eine größere Massenträgheit als die Luft aufweisen, können sie dem Inneren des Vorratsbehälters wegen der oben beschriebenen Erscheinung nicht entkommen.

Wie oben beschrieben, besteht das entscheidende Merkmal der vorliegenden Erfindung in der Tatsache, daß von den verschie densten Staubarten, die zusammen mit Luft in den Vorratsbehälter eingeblasen werden, relativ leicht schwebende Staubteilchen, die in der Luft eingeschlossen sind, welche aus dem Inneren des Vorratsbehälters in Richtung des Gebläses abgesaugt werden, daran gehindert werden in die Atmosphäre zugelangen. Aus diesen Gründen muß die Geschwindigkeit mit der die Luft aus dem Inneren des Vorratsbehälters 5 in Rich-

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tung der Luftauslaßöffnung 9 abgesaugt wird, so groß sein, daß die enthaltenen schwebenden Staubteilchen eine Trägheitskraft erfahren, die für sie ausreichend ist, um in den luftstrom 1 ο zu fliegen,, der durch die luftauslaßöffnung 9 mit Hilfe der Einblasdüse eingeblasen wird. Die Aussage, daß die schwebenden Staubteilchen veranlaßt werden in den eingeblasenen Luftstrom 1 ο zu fliegen, schließt auch die Geschwindigkeit ein mit der der Luftstrom innerhalb des Vorratsbehälters 5 zur Luftauslaßöffnung 9 angezogen wird.

Obgleich die Geschwindigkeit mit der die Luft angezogen wird in gewisser Weise von der Größe des Soges abhängt, welche von dem Gebläse erzeugt wird, wird sie doch vorwiegend von der effektiven Fläche des Luftdurchlasses in der Luftauslaßöffnung 9 bestimmt, d.h. im wesentlichen die Differenz zwischen der gesamten Querschnittsfläche der Luftaustrittsöffnung und der Querschnittsfläche des eingeblasenen Luftstromes.

Es konnte experimentell nachgewiesen werden, daß dann wenn die Querschnittsfläche der Einblasdüse gleich der effektiven Fläche des Luftauslasses ist, der Koeffizient der Staubansammlung ein Maximum von 98 % erreicht. Da das Volumen der in den Vorratsbehälter eindringenden Luft und der aus dem Vorratsbehälter ausströmenden Luft gleich sein muß, schließt die Gleichheit zwischen den zwei wirksamen Flächen des Luftkanal es die Bedingung ein, daß der eingeblasene Luftstrom und die durch die Fläche der Auslaßöffnung strömenden Luft etwa gleicle Geschwindigkeit und zueinander entgegengesetzte Richtung aufweisen.

Um die erste Forderung bei der Realisierung der Erfindung erfüllen zu können, werden sowohl die Luftauslaßöffnung und die Einblasdüse kreisförmig ausgebildet, wobei der von der

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Einblasdüse ausgehende Luftstrom die halte !Fläche der Luftauslaßöffnung in der Zentralzone einnimmt. Die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung "bestehen jedoch in der Tatsache, daß die Luft aus dem Inneren des Vorratsbehälter während der Strömung durch die Luftauslaßöffnung mit dem eingeblasenen Luftstrom zusammenstößt und demzufolge den enthaltenen Staubteilchen ermöglicht, mit Hilfe ihrer Trägheitskraft in den Luftstrom zu fliegen. Aus diesen Gründen ist eine Abwandlung möglich, bei der die Luftauslaßöffnung eine rechteckige Form und die Einblasdüse eine ähnliche Porm. aufweist, die mit der Hauptseite des Rechteckes der Luftauslaßöffnung nebeneinanderliegend angeordnet ist, wobei das Ende der Düse in das Innere des Torratsbehälters gerichtet ist. Wahlweise ist auch eine weitere Abwandlung möglich, bei der zwei Luftauslaßöffnungen -vorgesehen sind, wobei jeweils eine auf jeder Seite der Einblasdüse angeordnet ist. Weitere ähnliche Abwandlungen können, gemäß der Erfindung, wahlweise vorgesehen werden.

Der aus der Einblasdüse 8 eingeblasene Luftstrom 1 ο ergreift die schwebenden Staubteilchen, die aus der austretenden Luft herausfliegen und. gelangen in den Yorratsbehälter, während er nahe der Luftaustrittsöffnung 9 strömt. Ungleich der Strömung durch den Schlauch wird der Luftstrom während der Wanderung durch das Innere des Yorratsbehälters der Wirkung der Unterdruckansaugung auf seinem gesamten Umfang ausgesetzt, so daß er sich sehr schnell ausdehnt und bald mit der Luft im Innern des Torratsbehälters ein Druckgleichgewicht herstellt. Es gibt keine Takuumsaugkraft, die dazu dient den eingeblasenen Luftstrom vorwärts zu treiben. Dieser eingeblasene Luftstrom halt seine Torwärtsbewegung durch die Massenträgheit aufrecht, welche durch die kinetische Energie bewirkt wird, welche allein erzeugt wird, während die Luft durch den Schlauch strömt. Die sich ausdehnende ' Luft begegnet einem Widerstand, welcher durch die Luft geboten wird, die sich bereits langsam innerhalb des Torratsbehälters in Richtung der Luftauslaßöffnung bewegt, wodurch

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sie sich, mit der sich, bewegenden Luft vermengt. Die zurückgelassenen Staubteilchen besitzen eine Trägheitskraft, die mehr bewirkt als den durch die Luft gebotenen Widerstand zu überwinden und sinken ab, während sie eine parabolische Kurve beschreiben, um sich auf dem Boden des Vorratsbehälters abzusetzen und zwar mit Geschwindigkeiten, die von der Größe der kinetischen Energie und der auf sie ausgeübten Schwerkraft abhängen. Beim Austritt aus der Einblasdüse 9 beginnt der eingeblasene Luftstrom sich sofort auszudehnen, so daß die die Staubteilchen enthaltende Luft sich in alle Eichtungen verteilt. Dies bedeutet, daß das Absinken der Staubteilchen aus dem Luftstrom nicht weitab von der Luftauslaßöffnung 9 beginnt. In diesem Falle haben einige der absinkenden Staubteilchen die Gelegenheit sich in den Luftstrom zu mischen, der auf dem Wege zur Luftauslaßöffnung 9 ist. Um diese Möglichkeit auszuschließen, befindet sich vor der Einblasdüse 8 und der Luftauslaßöffnung 9 ein rohrförmiges Element 12, das den eingeblasenen Luftstrom umgibt, wobei ein Abstand gelassen ist, um zwischen dem Ende der Öffnung und dem Element 12 eindringen zu können. Dieses rohrförmige Element 12 hält den eingeblasenen Luftstrom 1o davon ab, sich in kreisförmiger Richtung auszudehnen, erhält die Bewegung des Luftstromes mit den darin befindlichen Staubteilchen aufrecht und verhindert demzufolge, daß das Absinken der Staubteilchen zu früh auftritt. Die Verwendung dieses rohrförmigen Elementes 12 weist einen zusätzlichen Vorteil auf, der darin besteht, daß die in dem Raum zwischen dem Planschende der Luftaustrittsöffnung und dem rohrförmigen Element befindliche Luft, die in das rohrförmige Element 12 gezogen wird, zur Länge des stabilen Teils des eingeblasenen Luftstromes 1o beiträgt. Dies ist auch in dem Sinne vorteilhaft, daß die Oberfläche des eingeblasenen Luftstromes, die zum Erfassen der Staubteilchen zur Verfugung steht, welche durch diesen Spalt fliegen, vergößert wird.

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Aufgrund der Erfassung der in dem ausgelassenen Luftstrom enthaltenen schwebenden Staubteilchen durch den eingeblasenen Luftstrom 1o, ermöglicht die vorliegende Erfindung die zur Verfügungstellung eines Vorratsbehälter mit kleinem Volumen, so daß ein großer Staubsammelwirkungsgrad erreicht wird. Der Zustand, bei dem große Staubteilchen in der Luft schweben, die sich in Sichtung der Luftauslaßöffnung 1o bewegt, ist nicht erwünscht. Ein solcher Zustand kann durch den eingeblasenen Luftstrom nicht erzeugt werden. Es kann vorkommen, daß dann wenn die sich im Innern des Vorratsbehälters befindliehe Luft sich in eine Richtung bewegt, die dem eingeblasenen Luftstrom entgegengerichtet ist, so stark ist, daß die absinkenden Staubteilchen in Richtung der Luftauslaßöffnung 9 abtreiben. Dieses mögliche Abtreiben kann dadurch verhindert werden, indem die Geschwindigkeit der Luftbewegung innerhalb des Vorratsbehälters nicht zu hoch ansteigen gelassen wird. Die Geschwindigkeit der Luftbewegung innerhalb des Vorratsbehälters kann durch Aufteilung des Volumens der mittels des Gebläses 6 pro Zeiteinheit austretenden Luft mit Hilfe der Querschnittsfläche des Vorratsbehälters gewonnen werden. In dem dargestellten Beispiel muß der Vorratsbehälter deshalb nur in einer solchen Form ausgelegt werden, daß die Fläche eines Querschnittes, bezogen auf irgendeine Stelle, zur Abschlußwand, nicht kleiner wird als der,· welcher die angemessene Geschwindigkeit der Luftbewegung ergibt.

Bevor ein tatsächliches Experiment mit dieser Vorrichtung ausgeführt wurde, bestand die Befürchtung, daß Staubteilchen mit einem geringen Gewicht schweben bleiben und in dem Luftstrom innerhalb des Vorratsbehälters sich auf- und abbewegen. Ein Experiment ergab jedoch, daß eine solche Erscheinung überhaupt nicht auftrat. Der Erfinder hielt sich in dem Vorratsbehälter einer Straßenkehrmaschine in einem Taucheranzug auf, und konnte persönlich durch direkte Beobachtung feststellen, daß eine solche Erscheinung nicht auftrat.

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Die vorliegende Erfindung wurde anhand einer Vorrichtung beschrieben, die sich für Straßenkehrmaschinen einsetzen läßt. Es darf jedoch bemerkt werden, daß die Trennvorrichtung, nämlich der Grundaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung, welcher bewirkt, daß das Staubluftgemisch, welches durch die Staubansaugöffnung angezogen wird, durch die Luftauslaßöffnung eingeblasen wird, welche sich in der Wand des Staubvorratsbehälters befindet, in der unterschiedlichsten Art und Weise ausgebildet sein kann. Wenn die beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise auf der Saugseite eines mit einem Filter ausgerüsteten Staubsaugers angebracht wird, so dient die Vorrichtung dazu, die Staubmenge, welche zum Filter gelangt, zu verringern, wodurch der Wirkungsgrad erhöht und die Lebensdauer des Staubsaugers verlängert wird. Die vorliegende Erfindung kann in einfacher Weise bei herkömmlichen Trennvorrichtungen angewendet werden, so daß ihre Wirkungsgrad erheblich erhöht wird.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Trennung von Luft und Staub mit einem Vorratsbehälter zur Aufnahme und Lagerung von Staub, der von dem Luft-Staub-Gemisch getrennt und das durch eine Staubansaugöffnung angesaugt wird, einer in der Wandung des Vorratsbehälters vorhandenen Luftauslaßöffnung, welche derartig ausgebildet ist, daß sie die Luft aus dem Innern des Vorratsbehälters zu einer Ansaugeinrichtung leitet und einer Einblasdüse, welche die gesamte von der Staubansaugöffnung eingeführte Staub enthaltende Luft durch einen Teil der Luftauslaßöffnung oder durch einen angrenzenden Teil derselben in den Vorratsbehälter einführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßöffnung (9) und die Einblasdüse (8) derartig ausgebildet und einander zugeordnet sind, daß an der Stelle, an der die Luft zentripetal aus dem Vorratsbehälter (5) zur Luftauslaßöffnung (9) gezogen wird, die in der Luft vorhandenen Staubteilchen durch ihre Trägheitskraft veranlaßt werden, in den eingeblasenen Luftstrom (1o) zu fliegen, der aus der Einblasdüse (8) strömt, wobei die von Staubteilchen befreite Luft aus der Luftauslaßöffnung (9) strömen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staubvorratsbehälter (5) eine Querschnittsfläche und eine Form aufweist, welche geeignet ist zu verhindern, daß absinkende Staubteilchen in Richtung der Luftauslaßöffnung (9) durch die Luftbewegung innerhalb des Vorratsbehälters in eine Richtung geblasen werden, welche der Luftströmung entgegengerichtet ist, die aus der Einblasdüse austritt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiges Element (12), das den Umfang des eingeblasenen Luftstromes (10) umgibt, vor der Einblasdüse (8) und der Luftauslaßöffnung (9) mit einem verbleibenden Spalt angeordnet ist.
4·. Vorrichtung nach Anspruch 1 -3? dadurch gekennzeichnet, daß diese bei einem Staubsauger angewendet wird.
5- Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3> dadurch gekennzeichnet, daß diese bei einem Straßen-., fahrzeug angewendet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennz ei chnet, daß die Luftauslaßöffnung (9) und die Einblasdüse (8) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslaßöffnung (9) und die Einblasdüse (8) einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Einblasdüse (8) von zwei Luftauslaßdüsen umgeben ist.

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