DE2433873A1

DE2433873A1 - Staubabscheider

Info

Publication number: DE2433873A1
Application number: DE2433873A
Authority: DE
Inventors: Ulf Harry Larsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-18
Filing date: 1974-07-15
Publication date: 1975-02-06
Also published as: FR2237670B3; AU7137774A; FI215774A; SE7310114L; NO742620L; FR2237670A1; SE384324B

Description

'Staubabscheider"

YorXieje:-ide l-;rfind*aii.c "betrifft einen ötaubaorjchcidsr, der sich VOrzxio3trei.se aus Abscheiden von Staub aus Luft, ?■.'·". bei Dohren i.A. Gestein, eignet. 2er Staubabscheider besiist eine Sykloneinheit, wo der staiibbeiüiengten Luft eine (Spiralförmige ;;epn^ mit iilfe eines Treibmittels verliehen wird, sowie Pilternsittol und eine Aufsammelvorrichtung fir abgeschiedenen Staub.

Staubabscheider des Zyklontyjos sind bereite im Handel,. Der eigentliche Zyklon in diesen ist jedoch in der iiegel nicht voll ausgebaut, sondern die rotierende Luftspirale reicht hinunter bis in die Aufsammelvorrichtung, wo sie Staub aufwirbelt, der dann die Filtermittel belastet. Dies wirkt'sich nachteilig auf das Abscheidevermögen aus und erschwert' ausserdein die !Reinigung der Filter. Diese ^beistände wurden durch den erfindungsgemässen Staubabscheider beseitigt, wo die Zykloneinheit derart ausgebildet ist, dass die Luftspirale von einer nach

Be-

unten in eine nach oben gerichtete -vtfegung etwas oberhalb der Aufsammelvorrichtung übergeht. Man erhält dadurch keinen Luftwirbel in dieser und die Filter werden nicht unnötig mit Staub belastet. Erfindungsgemäss strömt die in der Zykloneinheit teilweise gereinigte Luft nach unten durch die Filter, welche dadurch grössten--beils selbstreinigend werden.

. Der erfindungsgemässe Staubabscheider hat auch andere Vorteile. Dadurch dass die Zykloneinheit und die Filter in einen zylindrischen Behälter angeordnet sind, kann dessen Aussenmantel aus schwächerem Material hergestellt werden als wenn es sich um einen im Querschnitt quadratischen oder relctangulären gehandelt hätte, wobei die Seiten hätten verstrebt werden müssen, um TTber- bzw. Unterdruck im Abscheider entgegenzustehen. Durch die Anordnung der Zykloneinheit im Zentrum des Behälters mit den Filtern rund herom ergibt sich ein kompaktes Aggregat mit grosser Filterfläche. Die Zykloneinheit ist derart ausgeformt, dass sie sowohl grobes als auch feinkörniges Material abscheidet. Im Gasstrom eventuell auftretendes v/asser wirkt sich auf die Funktion nicht negativ

4 0 9 8 8 6/1280
BAD ORIGINAL

aus. ±a Gegenteil wird der Abscheidegrad erhöht, da kleinere Partikel durch Anhaften von Iiassermolekylen eine grossere Masse erhalten. Dies wurde durch die hohe Geschwindigkeit ermöglich—t, mit welcher der Zyklon arbeitet. Der auf Grund dessen verdrosserte T/iderstand in der Zykloneinheit wird durch die trosse Filterfläche kompensiert, welche eine minimale Belastung per Flächeneinheit und daflurch geringen viiderstand in den Filtern ergibt.

Das Rennzeichnende für den erfindungsgemässen Staubabscheider ist in den Patentansprüchen angegeben.

Zine vorteilhafte Ausführungsform der Hirfindung· wird nachstehend näher beschrieben unter Einweis auf beigefügte Zeichnungen, wo Pig. 1 sehematisch einen Staubabscheider in Seitenansicht im Schnitt zeigt_r während !"ig. 2 und 3 Schnittbilder gemäss Schnittlinien A-A bzw. B-B in Fig. 1 zeigen. Fig. 4 zeigt ein Funktionsbild des Staubabscheiders und Fig. 5 zeigt Teile von zum Staubabscheider gehörenden Schlauchfiltern in verschiedenen Betriebszuständen.

Dei: Staubabscheider in" der hier gezeigten Ausführung besitzt eine Zykloneinheit 1, die im. Zentrum eines vertikalen zylindrischen Behälters 2 angebraucht ist. In diesem ist ausserdem rund um die Zyklon- ■ einheit eine Anzahl Schlauchfilter 5 aus Polyestergewebe oder dgl. angebracht. Die zu reinigende Luft wird mit Hilfe eines Ireibmittels in Form eines Gebläses 7 durch einen exzentrischen Hinlauf 8 angesaugt, wo-durch sie eine spiralförmige Bewegung erhält, die anfänglich in der Zykloneinheit 1 nach unten gerichtet ist. Dadurch wird ein grosser Seil des Staubes in der Luft gegen die Wandungen der Zykloneinheit geschleudert, wo die Staubpartikel abgebremst werden und durch ein Sturzrohr 9 in eine Aufsammelvorrichtung 4 nach unten fallen. Durch geeignete Dimensionierung der Zykloneinheit 1 unl&s Gebläses 7 wendet jedoch der Luftstrom ein Stück oberhalb der Aufsammelvorrichtung 4 und strömt durch einen Zentral plazierten Auslauf 10 in einen'nach oben abgegrenzten Saum 5 auf, wo die Luft erneut wendet und durch die beiderseits offenen Schlauchfilter 3 abwärts strömt. Bei der Passage durch diese wird die Luft weitergfeereinigt, worauf sie aufwärts strömt durch einen Spalt 6 zwischen dem Behälter 2 und dem abgegrenzten Haum 5 'und darauf über das Gebläse 7 durch Schlitze in einer geräuschisolierten.Haube 11 hinaus in die Atmosphäre. Der in den Filtern abgeschiedene Staub fällt teilweise durch Einwirkung des passierenden Luftstromes nach unten durch, die unten ebenso offenen Schlauchfilter und gelangt in die Ausammeivorrichtung 4. Diese besteht aus einem luftundurchlässigen KuPBtstoff-

409886/1280

sack od.dgl., der an einem unten an dem zylindrischen Behälter angebrachten Anschlussteil 12 lösbar befestigt ist. Die Filter lassen sich reinigen insbesondere durch einen Anschluss 13 für Sdaockluft. Die Ausführung, Dimensionierung und Anordnung der Schlauchfilter führt mit sich, dass sie im Grossen gesehen selbstreinigend sind. Wenn der Staub auf der Filterinnenseite eine Schicht aufbaut, ergibt sich automatisch eine höhere Luftgeschwindigkeit. Genannte Staubschicht wird einem axialen Druck (in Filterrichtung) ausgesetzt und wird dadurch von den Filtern gelöst und fällt hinab in den Anschlussteil 12. Durch diese hocheffektive Selbstreinigung brav.cht ein Vibrator, Shoclcluft od. dgl. nur sporadisch in grösseren Zeitabsländen jeweils nur kurzfristig angewendet zu werden. Die zunehmende Zusetzun;; der Filter, Steigerung der Luftgeschwindigkeit und scliliesslich Abtrennen der Staubschicht •werden in Etappen in Fig. 5 gezeigt.

Die Einwirkung der Friktionsverluste an den '.vandungen der Zykloneinheit wird dadurch kompensiert, dass die Zykloneinlieit zwischen dem Auslauf und dem Sturzrohr in Form eines nach unten sich verjüngenden Kegelstumpfes ausgeführt ist.

Im Hahmen der Patentansprüche lässt sich der Staubabscheider verschiedenartig ausführen jejnach Anwendung und Erfordernissen. In Abhängigkeit von dem zu reinigenden Luftvolumen lässt sich die Zykloneinheit mit einem oder mehreren Zyklonen ausstatten. Das Gebläse kann von einem hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Motor getrieben sein und genanntes Treibmittel kann alternativ aus einem Hochvakuumejektor gebildet sein. Ein Beispiel eines Hochvakuumejektors wird in Fig. 4 gezeigt, wo ein Ejektor 14 das Gebläse 7 ersetzt hat. Durch vorzugsweise einen Dreiwegekran 15 wird Sjektorluft zugeführt, die ähnlich wie das Gebläse 7 einen IJnterdruckbetrieb des Staubabscheiders hervorruft, wodurch sogenannte Staublakage effektiv verhindert wird. Der Antrieb mittels hydraulischem Motor ist besonders geeignet bei einem Teil Gesteinsbohrwagen, wo man ein hydraulisches System besitzt, welches während des Bohrens Überkapazität besitzt und dabei ausgenutzt werden kann, um einen Hydraulmotor des S-taub abscheiders anzutreiben. Ähnliches^gilt für die Brunnenbohrung. Bei Anwendung des Abscheiders in anderer Industrie wird das Gebläse vorzugsweise mittels eines Elektromotors getrieben.

Im gezeigten Beispiel ist das Gebläse auf dem zylindrischen Behälter angeordnet. In gewissen Fällen, -z.B. in der mechanischen Industrie,

409886/1280

/■ H

ist such eine andere Anordnung denkbar. Hehrere Maschinen, lassen siph an den Hinlauf 8 anschlxessen.

409886/1280

Claims

v1.1 fäts-ubabseheider,. vorzugsweise sum Abscheiden von Staub aus ,. a, 3, bei Gesteinsbohren, sit einer Zykloneiniielt, wo der staubbemengten Luft eine spiralförmige Bewegung mit Eilfe eines Treibmittels verliehen wird, sowie mit Filtermitteln und eines-Auf sammelvorricht ung für abgeschiedenen Staub, dadurch gekennzeichnet, dass die Zykloneinheit (i) ira Zentrua eines vertikalen zylindrischen 2,ehä.lters (2) angebracht ist, in welchem rund um die Zykloneinheit herum eine Anzahl- vertikale Schlauchfilter (3) angebracht ist, die nach unten offen sind au der Aufsammelvomchtung (4) und ebenso nach oben offen sind zu einem nach oben abgegrenzten 2aum (5), durch weldsn in der Zykloneinheit von Staub teilweise befreite Luft zum Passieren vorgesehen ist auf dem Weg zu und durch die Schlauchfilter (3) und von dort durch einen Spalt (β) zwischen dem abgegrenzten Saum (5) und dem zylindrischen Behälter (2) über das Treibmittel (7) hinaus in die Atmosphäre.
2. Staubabscheider nach Anspruch 1, da.durch gekennzeichnet, dass der Lufteinlauf (δ) der Zykloneinheit (1) In deren oberem Teil exzentrisch angebracht und da-su angeordnet Ist, der staubbemengten Luft eine abw&?ts gerichtete spiralförmige Bewegung _Zu verleihen, -wobei der Staub durch Einwirkung von Zentrifugalkräften gegen die Wandungen der Zykloneinheit geschleudert wird und durch ein unten an der Zykloneinheit angebrachtes und in die Aufsammelvorrichtung (4) mündendes Sturzrohr (9) nach unten fällt, wo-neben die Dimensionen der Zykloneinheit (1) und die Leistung des TreibmittäLs (7) dazu vorgesehen sind zu bewirken, dass der Luftstrom im unteren Teil der Einheit wendet und eine aufwärts gerichtete Bewegung erhält mit zentralem Auslauf (lo) durch den nach oben abgegrenzten Baum (5) innerhalb des exzentrisch angeordneten Sinlaufes

5. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zykloneinheit zwischen dem Auslauf (1O) und dem Sturzrohr (9) die i"orm eines nach unten sich, verjüngenden Stumpfkegels zeigt.

4. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchfilter (3) aus Polyestergewebe od.dgl. gebildet sind.

5. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Treibmittel (7) aus einem Gebläse mit hydraulischem, pneumatischem oder elektrischem Antriebsmotor oder aus einem Hochvakuumejektor gebildet

4098&&Λ-1 2,8ü ,γ _:-

6. Dtauhabscheider nach Anspruch 5» -dadurch gekennzeichnet, dass das -Treibmittel (7) in einer oben auf dem. zylindrischen Sehälter (2) angebrachten geräuschisolierten Haube (ti) eingeschlossen ist, welche mit Schlitzen versehen ist, die den Auslauf für die gereinigte Luft bilden.

7. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsammelvorrichtung (4) s.us einem luftundurchlässigen Zunststoffsack ad, dgl« gebildet ist, i-relcher an einem unten an des zylindrischen Sehälter (2) angeordneten Anschlussteil (12) lösbar befestigt ist.
3. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchfilter (5) einen solchen (relativ kleinen) Innendia£Ö;er besitzen, dass bereits ein relativ begrenzter Aufbau von Staub eine wesentliche Eeduaierjmg der freien Durchströmflache mit sich führt und dadurch gesteigerte Iiuftgeschxirindigkeit bewirkt, so dass die Staubschicht einem axialen Druck ausgesetzt uriä automatisch abgetrennt trird.

409886/1280

Leerseite