DE2508741A1 - Multicyclone with air bleed to dirty side - to ensure uniform and consistent loading of the cyclones - Google Patents
Multicyclone with air bleed to dirty side - to ensure uniform and consistent loading of the cyclonesInfo
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- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
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- B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow
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Abstract
Description
Multizyklon Die Erfindung betrifft ein Multizyklon, das aus mehreren in einem Gehäuse im wesentlichen senkrecht angeordneten Zyklone rohren und in diese von oben eintretenden Tauchrohren besteht, wobei die Tauchrohre in einem mit einer Rohgaszuleitung versehenen Rohgasraum angeordnet sind und nach oben in einen darüberliegenden von einem Sauggebläse beaufschlagten Reingasraum münden. Multicyclone The invention relates to a multicyclone consisting of several tubes in a housing substantially vertically arranged cyclones and into this there is dip tubes entering from above, the dip tubes in one with a Raw gas supply provided raw gas space are arranged and up into an overlying one open into the clean gas space acted upon by a suction fan.
Die Tauchrohre sind mit Leitapparaten, vorzugsweise in Form von gewendelten Leitblechen versehen, um der Luftströmung die notwendige Rotationsbewegung zu erteilen. Die unteren Äustragsenden der Zyklonrohre münden in eine Austragskammer, die mit Behältern zur Aufnahme des ausgetragenen Staubes in Verbindung steht.The immersion pipes are equipped with guide devices, preferably in the form of coiled ones Provided baffles to give the air flow the necessary rotational movement. The lower discharge ends of the cyclone pipes open into a discharge chamber with Containers for receiving the discharged dust is in connection.
Multizyklone dieser Art finden vorzugsweise Verwendung zur Entstaubung von Verbrennungsanlagen, wobei die Rohgaszuleitung des Multizyklons an dem vom Verbrennungsraum kommenden Fuchs angeshlossen ist, während die Druckseite des Gebläses in den Schornstein der Verbrennungsanlage mündet.Multicyclones of this type are preferably used for dedusting of incineration plants, whereby the raw gas supply of the multicyclone is connected to that of the combustion chamber coming fox is hooked up while the pressure side of the blower is in the chimney the incinerator opens.
Andere Verwendungsmöglichkeiten für derartige Multizyklone bestehen beispielsweise in Fabriken oder Werkstätten, wo hohe Staubkonzentrationen entstehen und der Staub ausgeschieden werden soll.There are other uses for such multicyclones for example in factories or workshops where high dust concentrations arise and the dust should be cast out.
Nachteilig bei den bekannten Multizyklonen ist es, daß sich damit nicht unterschiedliche Rohgasmengen ansaugen lassen, ohne den Wirkungsgrad des Gerätes zu verschlechtern. Unterschiedliche Rohgasmengen treten aber beispielsweise beim Absaugen der Abgase von Heizung oder Verbrennungsanlagen zwangsläufig dadurch auf, daß sich die Temperatur der Abgase laufend ändert. Unterschiedliche Rohgasmengen können aber auch dadurch auftreten, daß beim Anschluß verschiedener Absaugstellen an eine Sammelleitung durch das Zu- oder Abschalten der einzelnen Anschlußstellen die gesamte den Multizyklon zugeführte Rohgasmenge entsprechend der Anzahl der zu- oder abgeschalteten Absaugstellen ebenfalls Veränderungen unterworfen ist.The disadvantage of the known multicyclones is that they are Do not allow different amounts of raw gas to be sucked in without the efficiency of the device to deteriorate. However, different amounts of raw gas occur, for example, with Extraction of the exhaust gases from heating or incineration systems inevitably results in that the temperature of the exhaust gases changes continuously. Different amounts of raw gas but can also occur when different suction points are connected to a collecting line by connecting or disconnecting the individual connection points the total amount of raw gas supplied to the multicyclone according to the number of or switched off extraction points is also subject to changes.
Eine Änderung der zugeführten Rohgasnenge hat bei den bekannten Hultizyklonen aber zur Folge, daß sich die Geschwindigkeiten, mit denen in den einzelnen Zyklonen die Entstaubung erfolgt, entsprechend ändern, so daß dadurch das Gerät nicht mit optimalem Wirkungsgrad gefahren werden'kann.A change in the amount of raw gas fed in has occurred in the known hulticyclones but with the result that the speeds with those in the individual cyclones the dedusting takes place, change accordingly, so that thereby the device cannot be operated with optimum efficiency.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Multiyklon der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Wirkungsgrad des Gerätes auch bei sich ändernden oder unterschiedlichen Rohgasmengen voll erhalten bleibt.The invention is accordingly based on the object of a multi-cyclone of the type mentioned in such a way that the efficiency of the device also is fully preserved in the case of changing or different amounts of raw gas.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine weitere Zweigleitung zum Rohgasraum vorgesehen ist, die mit der Atmosphäre in Verbindung steht und deren Durchgangsquerschnitt in Abhängigkeit vom im Rohgasraum herrschenden Unterdruck steuerbar ist.This object is achieved according to the invention in that at least Another branch line to the raw gas space is provided, which is connected to the atmosphere is in connection and its passage cross-section depending on the in the raw gas space prevailing negative pressure is controllable.
Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß bei sich verringernden über die Rohgaszuleitung zugeführten Rohgasmengen der Unterdruck im Rohgasraum steigt, wodurch mittels der Steuerung eine Vergrößerung des Durchgangsquerschnittes der Zweigleitung auftritt.With this arrangement it is achieved that with decreasing over the raw gas supply the raw gas quantities supplied the negative pressure in the raw gas space increases, whereby by means of the control an enlargement of the passage cross-section of the Branch line occurs.
Umgekehrt wird bei steigenden Rohgasmengen der Durchgangsquerschnitt verringert, so daß der Unterdruck im Rohgasraum konstant gehalten wird.The opposite is the case with increasing amounts of raw gas, the cross-section of the passage reduced so that the negative pressure in the raw gas space is kept constant.
Auf diese Weise werden die Zyklone jeweils mit einer konstanten bzw. immer wieder auf denselben Wert eingeregelten Geschwindigkeit angeströmt, so daß das Gerät im Hinblick auf einen optimalen Wirkungsgrad dimensioniert werden kann. Die Konstanthaltung der Anströmgeschwindigkeit ist insbesondere deswegen von Bedeutung, weil die Anströmgeschwindigkeit in die Formel für die dynamische Druckhöhe quadratisch eingeht. Dies bedeutet, daß schon relativ geringfügige Geschwindigkeitsänderungen sich stark auswirken.In this way, the cyclones are each operated with a constant or speed regulated to the same value again and again streamed towards so that the device can be dimensioned for optimum efficiency can. Keeping the flow velocity constant is therefore particularly important Significance because the flow velocity in the formula for the dynamic pressure head is received in a square manner. This means that even relatively small changes in speed have a strong impact.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Druckleitung des Sauggebläses an die Zweigleitung angeschlossen ist und über diese mit dem Rohgasraum in Verbindung steht. Auf diese Weise wird nämlich erreicht, daß wenigstens ein Teil der vom Sauggebläse geförderten Reingasmenge zum Druckausgleich im Rohgasraum herangezogen und damit gleichzeitig nochmals dem Reinigungsprozeß unterworfen wird.It is particularly advantageous if it is in contact with the atmosphere standing pressure line of the suction fan is connected to the branch line and is in communication with the raw gas space via this. In this way, namely achieved that at least part of the amount of clean gas conveyed by the suction fan to the Pressure equalization in the raw gas space is used and thus the cleaning process again at the same time is subjected.
Zweckmäßigerweise ist in der Zweigleitung wenigstens eine den Durchgangsquerschnitt ändernde Schwenkklappe angeordnet, die durch Druckgeber im Rohgasraum steuerbar ist. Da bei Verbrennungsanlagen die Regelung des Kessels eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Ausführung zur Steuerung der Schwenkklappe dadurch, daß zur Verstellung der Schwenkklappe ein elektrischer Stellmotor vorgesehen ist, der durch elektrische Impulse des Druckgebers beaufschlagt wird.It is expedient for at least one passage cross-section in the branch line arranged changing swivel flap, which can be controlled by pressure transducers in the raw gas space is. Since the regulation of the boiler takes a certain amount of time in incineration plants takes, there is a particularly advantageous embodiment for controlling the pivoting flap in that an electric servomotor is provided for adjusting the swivel flap which is acted upon by electrical impulses from the pressure transducer.
Die Anwendung entsprechender an sich bekannter pneumatischer oder hydraulischer Steuerungen zwischen dem Druckgeber und der Schwenkklappe ist möglich.The use of corresponding pneumatic or known per se hydraulic controls between the pressure transducer and the swivel flap is possible.
Bekannte Multizyklone sind derart gestaltet, daß über die gesamte Querschnittsfläche des Multizyklons die Zyklon- und Tauchrohre gleichmäßig verteilt sind. Da der Rohgaseintritt nur von einer Seite der Einzelzyklone her erfolgen kann, ergibt sich in nachteiliger Weise bei den bekannten Anordnungen eine erhebliche Geschwindigkeitsabnahme des einströmenden Rohgases von den vorderen zu den hinteren Zyklonen hin. Aufgrund der obengenannten Beziehung, nach der die Geschwindigkeit mit dem Quadrat eingeht, ist diese Geschwindigkeitsänderung besonders nachteilig.Known multicyclones are designed so that over the entire Cross-sectional area of the multicyclone distributes the cyclone and immersion pipes evenly are. Since the raw gas can only enter from one side of the individual cyclones, there is disadvantageously a considerable in the known arrangements Decrease in speed of the inflowing raw gas from the front to the rear Cyclones. Because of the above relationship, according to which the speed enters with the square, this change in speed is particularly disadvantageous.
Zur Behebung dieser Nachteile sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, daß zwischen den Tauchrohren im Rohgasraum eine Verteilerkammer angeordnet ist, die mit der Rohgaszuleitung in Verbindung steht und an wenigstens drei Seiten von den Tauchrohren umschlossen ist.To remedy these disadvantages, the invention provides in a further embodiment before that a distribution chamber is arranged between the dip tubes in the raw gas space is, which is in communication with the raw gas supply line and on at least three sides is enclosed by the immersion tubes.
Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß das einströmende Rohgas nicht nur an einer Stirnseite mit der Maximalgeschwindigkeit auf die Zyklone trifft, sondern auch auf diejenigen Zyklone, die seitlich der Verteilerkammer angeordnet sind. Dies bedeutet, daß der Geschwindigkeitsabfall zu den weiter entfernten Zyklonen hin gegenüber den bekannten Anordnungen ganz erheblich verringert wird, so daß ein größeres Gleichmaß hinsichtlich des Austrages der einzelnen Zyklone erreicht wird. Damit wird der Wirkungsgrad der Gesamtanlage erheblich verbessert.With this arrangement it is achieved that the incoming raw gas does not hits the cyclone at the maximum speed only at one end, but also on those cyclones that are arranged to the side of the distribution chamber. this means that the drop in speed is compared to the more distant cyclones the known arrangements is reduced quite considerably, so that a greater uniformity is achieved with regard to the discharge of the individual cyclones. This increases the efficiency of the entire system has been significantly improved.
Die Verteilerkammer kann an sich zentral zwischen den Einzelzyklonen angeordnet sein. Eine besonders einfache Bauausführung ergibt sich jedoch, wenn die Verteilerkammer an der an die Rohgaszuleitung anschließenden Gehäuseseite angeordnet ist, da es damit möglich wird, raumsparend - wie bei den bekannten Anordnungen auch - die Rohgaszuleitung an einer Gehäuseseite anzuordnen, so daß diese nicht von oben oder unten zentral zwischen die Zyklone geführt werden muß. Gegenüber den bekannten Zyklonen wird bereits mit dieser Anordnung der Wirkungsgrad des Gerätes beträchtlich verbessert.The distribution chamber can itself be centrally located between the individual cyclones be arranged. A particularly simple construction results, however, if the distribution chamber is arranged on the side of the housing adjoining the raw gas feed line is, since it is possible, space-saving - as with the known arrangements - To arrange the raw gas supply line on one side of the housing so that it does not come from above or must be guided centrally between the cyclones below. Compared to the known Cyclones, the efficiency of the device is already considerable with this arrangement improved.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Sauggebläse oberhalb des Reingasraumes auf dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die Druckleitung des Sauggebläses an einer Seite des Gehäuses des Multizyklons heruntergeführt und in der Höhle des Rohgasraumes mit der zu diesem führenden Zweigleitung verbunden ist. Dadurch ergibt sich eine sehr kompakte Bauweise des Gesamtgerätes mit besonders kurzen Zuleitungen zum Rein- und Rohgasraum, wobei gesonderte Stellflächen für das Gebläse eingespart werden.It is particularly advantageous if the suction fan is above the clean gas space is arranged on the housing, the pressure line of the suction fan on a Side of the housing of the multicyclone and in the cave of the raw gas space is connected to the branch line leading to it. This results in a very compact design of the entire device with particularly short supply lines to the and raw gas space, with separate floor space for the fan being saved.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ansführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail in the drawing.
Fig. i zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Multizyklons. Fig. I shows a perspective view of an embodiment of the multicyclone according to the invention.
Fig. 2 zeigt die Vorderansicht des Gerätes nach Fig. i von der Rohgaszuleitungsseite her. FIG. 2 shows the front view of the device according to FIG. I from the raw gas feed side here.
Fig. 3 zeigt die Rückansicht des Gerätes. Fig. 3 shows the rear view of the device.
Fig. 4 ist der Schnitt IV-IV nach Fig. 3. FIG. 4 is section IV-IV according to FIG. 3.
Gemäß Fig. 1 ist ein Gehäuse 1 vorgesehen, welches einen unteren Austragsstutzen 2 hat, in welchen die unteren Austragsenden 3 (vgl. Fig. 3) von im Gehäuse i angeordneten Zyklonrohren 4 münden. In die Zyklonrohre 4 greifen Tauchrohre 5 ein, die in einem Rohgasraum 6 angeordnet sind und nach oben in einen Reingasraum 7 münden. An den Rohgasraum 6 ist eine Rohgaszuleitung 8 angeschlossen, von welcher in den Figuren nur der Ansatzstutzen dargestellt ist.According to FIG. 1, a housing 1 is provided which has a lower discharge nozzle 2, in which the lower discharge ends 3 (see. Fig. 3) of arranged in the housing i Cyclone tubes 4 open. In the cyclone tubes 4 dip tubes 5 engage, which in one Raw gas space 6 are arranged and open up into a clean gas space 7. To the Raw gas space 6 is connected to a raw gas feed line 8, of which in the figures only the connection piece is shown.
Oberhalb des Reingasraumes 7 ist ein Sauggebläse 9 angeordnet, das mit seiner Saugseite an den Reingasraum 7 angeschlossen ist und dessen Druckleitung 10 an der Seite des Gehäuses i heruntergeführt und in der Höhe des Rohgasraumes 6 mit einer zu diesem führenden Zweigleitung 11 verbunden ist. Das nach unten weisende Ende lOa der Druckleitung 10 steht mit der Atmosphäre in Verbindung.A suction fan 9 is arranged above the clean gas space 7, which is connected with its suction side to the clean gas chamber 7 and its pressure line 10 led down on the side of the housing i and at the level of the raw gas space 6 is connected to a branch line 11 leading to this. The downward one The end of 10a of the pressure line 10 is in communication with the atmosphere.
Fig. 2 zeigt das Multizyklon nach Fig. 1 von der Seite der Rohgaszuleitung 8 her gesehen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist in der Zweigleitung 11 eine Schwenkklappe 12 angeordnet, die mittels eines Gestänges 13 um eine Achse 14 schwenkbar ist. Sie wird hierbei durch einen elektrischen Stellmotor 15 beaufschlagt, der von einem mit dem Druck des Rohgasraumes 6 beaufschlagten und oberhalb der Rohgaszuleitung 8 angeordneten Druckgeber 16 mit elektrischen Steuerimpulsen beaufschlagt wird. Anstelle der elelztrischen Steuerung mittels des Stellmotors 15 können auch pneumatische oder hydraulische Steuerungen vorgesehen sein.FIG. 2 shows the multicyclone according to FIG. 1 from the side of the raw gas feed line 8 seen. As can be seen from Fig. 2, in the branch line 11 is a swivel flap 12, which can be pivoted about an axis 14 by means of a linkage 13. she will acted upon by an electric servomotor 15, the one acted upon by the pressure of the raw gas space 6 and above the raw gas supply line 8 arranged pressure transducer 16 is acted upon with electrical control pulses. Instead of the electrical control by means of the servomotor 15, pneumatic or hydraulic controls can be provided.
Die Schwenkklappe 12 wird also in Abhängigkeit von dem im Rohgasraum 6 herrschenden Unterdruck mehr oder weniger weit geschlossen, so daß zur Konstanthaltung des sich mit der über die Rohgaszuleitung 8 zugeführten Rohgasmenge ändernden Unterdruckes über die Zweigleitung 11 eine mehr oder weniger große Reingasmenge, die durch die Druckleitung 10 strömt, dem Rohgasraum 6 zugeführt wird.The swivel flap 12 is therefore dependent on the one in the raw gas space 6 prevailing negative pressure more or less closed, so that to keep it constant of the negative pressure that changes with the amount of raw gas supplied via the raw gas feed line 8 Via the branch line 11 a more or less large amount of clean gas that is passed through the Pressure line 10 flows, the raw gas space 6 is supplied.
Fig. 3 zeigt die Rückansicht des Multizyklons nach den Figuren 1 und 2 in teilweise aufgebrochener Darstellung. Aus Fig. 3 geht insbesondere die Zuordnung der Tauchrohre 5 zu den Zyklonrohren 4 sowie die Anordnung der als gewendelte Leitbleche ausgebildeten Leitapparate 17 an den Tauchrohren hervor. Ferner ergeben sich aus Fig. 3 die Trennwandungen 18 und 19, die den Rohgasraum 6 vom Reingasraum 7 einerseits und von dem unteren Austragsraum 20 andererseits abschließen.3 shows the rear view of the multicyclone according to FIGS. 1 and 2 partially broken away. From Fig. 3, in particular, the assignment goes the dip tubes 5 to the cyclone tubes 4 and the arrangement of the coiled baffles trained diffusers 17 on the dip tubes. Furthermore result from 3 shows the partition walls 18 and 19 which, on the one hand, separate the raw gas space 6 from the clean gas space 7 and close off from the lower discharge space 20 on the other hand.
Fig. 4 ist der Schnitt IV-IV nach Fig. 3 und zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher zwischen den Tauchrohren 5 im Rohgasraum 6 eine Verteilerkammer 21 angeordnet ist, die mit der Rohgaszuleitung 8 in Verbindung steht und an drei Seiten von den Rauchrohren 5 umschlossen ist. Auf diese Weise trifft das einströmende Rohgas nicht nur wie bei den bekannten Anordnungen von einer Seite her auf die Tauchrohre, sondern es kann sich etwa entsprechend den Pfeilen 22 gleichmäßiger auf mehrere Tauchrohre oder Zyklone verteilen. Eine entsprechende zentrale Anordnung der Verteilerkammer 21 ist möglich. Ferner ist es möglich, in Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel die Verteilerkammer 22 größer auszubilden, was allerdings bei gleichem Durchsatz auch bedeuten würde, daß das Gesamtgerät größer ausfallen müßte.Fig. 4 is the section IV-IV of FIG. 3 and shows a further embodiment of the invention, in which between the dip tubes 5 in the raw gas space 6, a distribution chamber 21 is arranged, which is connected to the raw gas feed line 8 and is enclosed on three sides by the smoke tubes 5. In this way does the inflowing raw gas not only hit by one as in the known arrangements Side on the dip tubes, but it can move roughly according to the arrows Distribute 22 more evenly over several dip tubes or cyclones. A corresponding central arrangement of the distribution chamber 21 is possible. It is also possible in Deviating from the illustrated embodiment, the distribution chamber 22 to be larger, However, with the same throughput this would also mean that the overall device is larger would have to fail.
Claims (8)
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