DE2753963A1 - Cyclone dust extractor - with concentric dip tubes and separating space for fine dust side stream - Google Patents
Cyclone dust extractor - with concentric dip tubes and separating space for fine dust side streamInfo
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- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/14—Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations
Abstract
Description
Zyklon-Staubabscheider Cyclone dust collector
Die Erfindung betrifft einen Zyklon-Staubabscheider zum Abscheiden grober, feiner und feinster Staubteilchen aus staubbeladener Abluft oder Abgasen, die mit einer Staubrohrleitung von einem Ventilator mit hoher Geschwindigkeit einer hbscheideraurl durch ein Saugrohr von oben exzentrisch zugeführt wird, mit einem konusförmigen Abscheideraum sowie einem darunter angeordneten Sammelbehälter für die abgeschiedenen Staubteilchen, wobei in den Abscheideraum von oben her zentrisch ein Tauchrohr zum Abführen des Reinluft- bzw. Reingasstromes eingesetzt ist.The invention relates to a cyclone dust separator for separation coarse, fine and finest dust particles from dust-laden exhaust air or exhaust gases, those with a dust pipe from a high speed fan one hbscheideraurl is fed eccentrically through a suction tube from above, with a conical separation space and a collecting container for the separated dust particles, being centered in the separation chamber from above a dip tube is used to discharge the stream of clean air or clean gas.
Es ist bekannt, Kleine Teilchen aus staubbeladener Luft zurr Zwecke der Reinigung der Luft von Werkstatträumen oder aus Rauchgasen in Zyklonabscheidern zu trennen und in einer Sammelbehälter abzuscheiden. Einem solchen, als rotationssymetrischen Behälter ausgebildeten Zyklonabscheider wird die staubbeladene Luft im oberen Teil von einem Ventilator kommend mit hoher Geschwindigkeit exzentrisch zugeführt, so daf' die schwereren Staubteilchen unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte nach außen an die Wand des Behälters geführt werden und die gereinigten Gase durch ein in oberen Teil des Behälters zentrisch eingesetztes Tauchrohr abgeführt werden können. Die Staubteilchen werden durch Reibung an die Behälterwand in ihrer kreisrunden Bewegung gehemmt und gekangen, langsam herabfallend, in einem unter dem Zyklon angeordneten Sammelbehälter, aus dem sie entfernt werden können. Die bekannten Staubabscheider haben sich jedoch nicht bewährt, wenn nicht nur grober, sondern auch feiner Staub durch einen Zyklonabscheider möglichst restlos abgeschieden erden soll, ohne daß zusätzlich ein Tuchfilter oder dol.zur Anwendung kommen soll.It is known to use small particles of dust-laden air for purposes cleaning the air from workshop rooms or from flue gases in cyclone separators to be separated and deposited in a collecting container. One such as a rotationally symmetrical one Container-shaped cyclone separator is the dust-laden air in the upper part coming from a fan eccentrically fed at high speed, so that the heavier dust particles move outwards under the action of centrifugal forces to the wall of the container and the purified gases by a dip tube inserted centrally in the upper part of the container can be discharged can. The dust particles are made circular by friction on the container wall Movement inhibited and tilted, slowly falling down, in one arranged under the cyclone Collection container from which they can be removed. The well-known dust collector however, have not proven themselves if not only coarse, but also fine dust should be separated as completely as possible by a cyclone separator without a cloth filter or dol. should also be used.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zyklon-Stauhabscheider der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß grobe, feine und feinste Staubteilchen aus staubbeladener Abluft oder Abgasen möglichst vollständig entfernt werden.The object of the invention is to provide a cyclone dust separator to improve the type mentioned in such a way that coarse, fine and very fine dust particles be removed as completely as possible from dust-laden exhaust air or exhaust gases.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Abscheideraum und Saw elraur. ein Separierbehälter angeordnet ist, in den von oben zentrisch der Abscheideraum mündet und an den sich nach unten der Sammelbehälter anschließt. wobei an einer Stelle im oberen Teil des Separierbehälters zur Ableitung eines Teilstromes eine Rohrleitung angeschlossen ist, die in die Staubrohrleitun vor dem Ventilator miindet.This object is achieved according to the invention in that between Separation room and saw elraur. a separating container is arranged into the from above centrically the separation chamber opens and to which the collecting container is located downwards connects. whereby at a point in the upper part of the separating container for discharge of a partial flow a pipeline is connected, which in the dust pipeline stops in front of the fan.
Ilenn der Anteil des sehr feinen Staubes groß ist, kann das Tauchrohr zum Abfuhren des Reinluftstromes vorteilhaft von einem Mantelrohr umgeben werden, an dem ein Saugrohr tangential angeschlossen ist, das einen Teilstrom mit den sehr feinen Staubteilchen der Staubrohrleitung in strömungsrichtung gesehen vor dem Ventilator zuführt. Die sehr feinen Staubteilchen können nämlich im Abscheideraum mit dem Reinluftstrom zum Teil rit nach oben in das Tauchrohr gerissen werden. Iier werden sie aber durch die Rotation des Staubluftgen;isches nach außen an die Wandung des Tauchrohres gedrängt, wo diese Staubteilchen nun jedoch dem lantelronr zugeführt und von dem dem Saugrohr zugeleiteten Teilstrom erfaßt und nochmals in den Abscheidungsprozeß zurückcjeführt werden. Der das Tauchrohr verlassende Reinluftstrom kann durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Mantelrohres, das vorzugsweise weiter in den Abscheideraum hineinragt als das Tauchrohr, auch von allerfeinsten Staubteilchen befreit werden.If the proportion of very fine dust is large, the immersion tube can are advantageously surrounded by a jacket pipe to discharge the stream of clean air, to which a suction pipe is connected tangentially, the a partial stream with the very fine dust particles of the dust pipeline seen in the direction of flow in front of the fan. The very fine dust particles can namely in the separation room with the clean air flow in part rit upwards into the immersion tube. Iier but by the rotation of the dusty air they become outwardly against the wall of the dip tube, where these dust particles are now fed to the lantelronr and detected by the partial flow fed to the suction pipe and again in the separation process be returned. The clean air flow leaving the dip tube can through the inventive arrangement of a jacket tube, which is preferably further into the separation space protrudes as the immersion tube, can also be freed from the finest dust particles.
Der wesentliche Vorteil dieser Anordnung in Verbindung mit einer Teilrückführung des Staubluft- bzw. Staubrasstronies besteht darin, daß eine praktisch vollständiye Abscheidung der Staubteilchen erreicht wird, so da' sich der erfindungsgemäße Zyklon-Staubabscheider besonders in Betrieben mit starker Staubanfall, z.B. mit Schleifmaschinen, mit großem Erfolg einsetzen läßt.The main advantage of this arrangement in connection with a partial return of the dust air or dust rasstronies consists in the fact that a practically complete Separation of the dust particles is achieved, so that 'the cyclone dust separator according to the invention especially in companies with high levels of dust, e.g. with grinding machines, with large Lets success set in.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß das Staubluftgemisch dem Abscheideraum in verhältnismäßig großer Menge zugeführt werden kann, wobei es allerdings zu Aufwirbelungen bzw. zu einem Stau im Abscheideraum kommen kann. Um dies zu vermeiden,wird das Staubrohr vor der exzentrischen Einmündung in den Abscheideraum ejektorförmig ausgebildet, wobei jedoch die Wirkung eines Ejektors nicht eintritt, sondern eine Druckentlastung entgegen der Strömungsrichtung eintritt und ein geringer Teil des Stromes in ein Rohrstück entweicht, das mit einem Filtertuch abgeschlossen ist. Diese Flaßnahriie ist nur erforderlich, wenn ein großes Gebläse verwendet wird, das den Staubluftstrom mit relativ hohem Druck dem Abscheideraum zuführt. Die untere Uffnung des Konus des Abscheideraun.es kann sich etwa bis in den mittleren Teil des Separierbehälters erstrecken, so daß der aus der Rohrleitung des Separierbehälters entweichende Teilstrom zunächst schräg nach unten gerichtet und beim Eintritt in den Separierbehälter umgelenkt wird. Unterhalb der Anschlußstelle der Rohrleitung im Separierbehälter angeordnete Einbauten, die am äußeren Unfang teilweise mit Uffnungen versehen sind, sorgen dafür, daß der Teilstrom, bevor er durch die Rohrleitung aus dem Separierbehälter entweicht, entstaubt wird. Hierbei wird die Zentrifugalwirkung nutzbar gemacht, die bei der wendelförmigen Führung des Teilstromes vom Eintritt in den Separierbehälter bis zum Eintritt in die Rohrleitung vorhanden ist. Um dies zu erreichen, können im Separierbehälter ein oder mehrere Windungen mit einem oder mehreren wendelförmig angeordneten Bändern gebildet sein, die sich von der unteren Uffnung des runden Separierbehälters bis zur Anschlußstelle der Rohrleitung erstrecken.Another advantage is that the dust air mixture is in the separation space can be supplied in a relatively large amount, although this leads to turbulence or can lead to a jam in the separation room. To avoid this, the dust tube is used Ejector-shaped in front of the eccentric confluence in the separation chamber, however, the effect of an ejector does not occur, but a pressure relief occurs against the direction of flow and a small part of the Current escapes into a piece of pipe that is closed with a filter cloth. This bottle of food is only required if a large blower is used to blow the dust air flow feeds the separation chamber with relatively high pressure. The lower opening of the cone des Abscheideraun.es can extend into the middle part of the separating container extend so that the partial flow escaping from the pipeline of the separating container initially directed obliquely downwards and deflected when entering the separating container will. Arranged below the connection point of the pipeline in the separating tank Built-in components, some of which are provided with openings on the outer periphery, ensure that that the partial flow before it escapes through the pipeline from the separation tank, is dedusted. Here, the centrifugal effect is made use of, which in the helical guidance of the partial flow from the inlet to the separating tank is available for entry into the pipeline. To achieve this, you can use the separating tank one or more turns with one or more helically arranged bands be formed, extending from the lower opening of the round separating container up extend to the connection point of the pipeline.
Hierbei sind am äußeren Umfang jeder Windung Abdeckstreifen angeordnet, zwischen denen oeffnungen für den Staubaustritt vorhanden sind.Here, cover strips are arranged on the outer circumference of each turn, between which there are openings for dust to escape.
Die Bauhöhe eines Staubabscheiders bisheriger Konstruktion beträgt 8 bis lo m. Ein Staubabscheider vergleichbarer Leistung unter Anwendung der erfindungsgemäßen Konstruktion kann in vorteilhafter gleise sehr viel niedriger gebaut werden, nämlich 2,2 bis 2,6 m, so daß es nun möglich ist, einen Staubabscheider innerhalb der Arbeitsräume unterzubringen, ohne daß Decken oder Böden aufgeschlagen werden müssen oder der Staubabscheider wegen seiner Größe in einem besonderen Raum bzw. im Freien untergebracht werden mu3. Der Reinluftstrom wird nicht mehr ins Freie qeblasen, sondern verbleibt im entstaubten Raum, so daß keine Unweltbelästi'ung vorhanden ist und im Winter der wertvolle wärmeinhalt der Luft in den beheizten Arbeitsräumen verbleibt.The overall height of a dust separator of the previous design is 8 to 10 m. A dust collector of comparable performance using the one according to the invention Construction can be built much lower in advantageous tracks, namely 2.2 to 2.6 m, so that it is now possible to have a dust collector inside the work rooms to accommodate without having to open ceilings or floors or the Dust separator because of its size in a special room or outdoors housed must be 3. The clean air flow is no longer blown into the open, but remains in the dust-free room so that there is no environmental nuisance and in winter The valuable heat content of the air remains in the heated work rooms.
Vorteilhaft werden die wendelförmigen Einbauten für den Teilstrom in gleicher Richtung wie der Staubluftstrom im Abscheidebehälter gerichtet, so daí) eine Ausnutzung der Potation und damit der Zentrifugalkräfte sowie eine verstärkte Staubabscheidung erreicht werden.The helical internals are advantageous for the partial flow directed in the same direction as the dust air flow in the separator, so daí) an exploitation of the potation and thus of the centrifugal forces as well as an increased one Dust separation can be achieved.
Obwohl dem erfindungsgemäß ausgebildeten Staubabscheider eine relativ große Luftmenge zugeführt werden kann und obwohl die Bauhöhe stark verringert wird, kann ein Staubabscheidegrad von über 99,8% erreicht werden.Although the dust separator designed according to the invention is a relatively large amounts of air can be supplied and although the overall height is greatly reduced, a degree of dust separation of over 99.8% can be achieved.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
In der Fig. 1 ist der Zyklon-Staubabscheider schematisch, zum Teil im Querschnitt,dargestellt, Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Staubabscheider gemäß der Linie II-II im oberen Teil der Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt durch den Staubabscheider gemäß der Linie III-III.In Fig. 1, the cyclone dust collector is schematic, in part in cross section, shown, Fig. 2 shows a section through the dust collector according to the line II-II in the upper part of FIGS. 1 and 3, a section through the Dust separator according to line III-III.
Uer Zyklon-Staubabscheider besteht aus einem Konus 1, der den Abscheideraum 2 bildet, mit einer" Staubrohr 3, einem Ejektorrohr 5 und einem Tauchrohr 6 mit Mantelrohr 22 am oberen Teil des Staubabscheiders sowie einem Separierbehälter 8 mit Einbauten, wie Zwischenwand 13, Blechstreifen 14 und Bandern 15, ferner einem Sammelbehälter 9, der einen Sammelraum lo umschließt. Der Separierbehälter 8 ist an einer Stelle seines oberen Teiles mit einem Rohrstutzen 11 versehen, an den eine Rohrleitung 12 angeschlossen ist.Uer cyclone dust separator consists of a cone 1 that defines the separation space 2 forms, with a "dust tube 3, an ejector tube 5 and a dip tube 6 with Casing tube 22 on the upper part of the dust separator and a separating container 8 with fixtures such as partition 13, sheet metal strips 14 and bands 15, and also one Collection container 9, which encloses a collecting space lo. The separating container 8 is provided at one point of its upper part with a pipe socket 11 to which one Pipeline 12 is connected.
Der staubbeladene Luft- oder Gasstrom tritt bei E mit hoher Geschwindigkeit in das Staubrohr 3 ein und wird anschließend in den Konus 1 des Staubabscheiders nefuhrt. Das Staubrohr 3 ist von einen; Ejektorrohr 5 umgeben und hält am Ende 16 einen bestiminten Abstand von; Ejektorrohr 5.The dust-laden air or gas flow occurs at E at high speed into the dust tube 3 and is then into the cone 1 of the dust separator introduced. The dust tube 3 is of a; Surrounds ejector tube 5 and holds 16 at the end a certain distance from; Ejector tube 5.
Diese Anordnung von Staub rohr 3 und Ejektorrohr 5 wirkt nicht wie an sich bekannte Ejektoren, sondern dient zur Druckentlastung des Abscheideraumes 2. Ein Überdruck im Abscheideraum 2 bewirkt das Abstr(iren eines Teiles des Staubluftgemisches durch das Ejektorrohr 5. Durch diese Staubrohr-Ejektorrohranordnung kann das Staublufteenlisch in vorteilhafter Weise mit höherem Druck und mit gröberer Geschwindigkeit in den Abscheide,raum 2 gefördert werden, wobei ein kleiner Teil der Luft in entgegengesetzter Richtung praktisch ohne Staub mitzunehmen durch das Ejektorrohr 5 abgeleitet wird. Aus Sicherheitsgründen ist am Ende des E.jektorrohres 5 ein Filtergewebe angebracht, um eventuell zurückgerissenen Staub aufzufangen. Diese Anordnunc eines Ejektorrohres 5 um das Staubrohr 3 herur.. in Verbindung mit einer etwa ringförmigen oeffnung 17 ist nur bei Veniendung eines Ventilators mit sehr großer Förderleistung vorteilhaft, um einen Stau in Abscheideraum 2 zu vermeiden.This arrangement of dust tube 3 and ejector tube 5 does not act like ejectors known per se, but serves to relieve pressure in the separation space 2. An overpressure in the separation chamber 2 causes part of the dust-air mixture to be discharged through the ejector tube 5. With this dust tube-ejector tube arrangement, the dust air can table advantageously with higher pressure and at a coarser speed in the Separation, room 2 will be promoted, with a small part of the air in the opposite direction Direction is derived practically without taking dust through the ejector tube 5. For safety reasons, a filter fabric is attached to the end of the ejector tube 5, to catch any dust that may be pulled back. This arrangement of an ejector tube 5 around the dust tube 3 .. in connection with an approximately annular opening 17 is only advantageous when using a fan with a very high flow rate, to avoid a jam in separation room 2.
Das in den Abscheideraum 2 eintretende Staubluftgemisch streicht zunächst entlang dem wendelförmig abgeschrägten Deckel 4 spiralförmig nach unten, wobei der Staub durch die flotation des Stromes entlang der AuCenwand des Konus 1 abfällt und der grobe Anteil an der unteren Öffnung 7 des Konus 1 in den Sammelbehälter 9 abgeschieden wird. Der größte Teil des Luftstromes verläßt den Abscheideraum 2 durch das Tauchrohr 6 nach oben bei A als Reinluftstrom. Ein keiner Teil des Staubluftstromes tritt nach Passieren der unteren Öffnung 7 des Konus 1 in den Separierbehälter 8 ein und wird durch die hier angeordneten Einbauten wendelförmig bis zur Rohrstutzen 11 qefürirt, wo er den Separierbehälter 3 verläßt und durch eine Rohrleitung 12 der nicht dargestellten Staubluft-[nsaugleitunr vor den Ventilator geleitet wird.The dusty air mixture entering the separation space 2 initially wipes out along the helically tapered cover 4 spirally downwards, the Dust falls through the flotation of the stream along the outer wall of the cone 1 and the coarse portion at the lower opening 7 of the cone 1 into the collecting container 9 is deposited. Of the largest part of the air flow leaves the Separation space 2 through the immersion tube 6 upwards at A as a clean air stream. A none Part of the dust air flow occurs after passing the lower opening 7 of the cone 1 into the separating container 8 and becomes helical due to the internals arranged here qefürirt up to the pipe socket 11, where it leaves the separating tank 3 and through a pipe 12 of the dust air suction line (not shown) upstream of the fan is directed.
Die Einbauten iw Separierbehälter 8 bestehen aus einer Zwischenwand 13, wendelförmigen Bändern 15 sowie Blechstreifen 14. Durch die an der Zwischenwand 13 befestiqten Bänder 15 werden ein oder mehrere schraubenförmige oder wendelförmige 1anäle gebildet, die am äußeren Umfang mit llechstreifen 14 zum Teil in der leiste abgedeckt sind, daß zwischen den 3lechstreifen iffnungen freibleiben, aus denen der restliche Staub in den Ringraum 19 austreten kann, von wo der Staub nach unten in den Sammelbehälter 9 fällt. Der bzw. die wendelförmigen Kanäle enden am überteil 18 des Separierbehälters 8, wo der Teilluftstrom aus dem Rohrstutzen 11 austritt. In diesem Teilluftstrom sind noch restliche Staubteilchen enthalten, die nach der Rückführung zur Staubluftleitung erneut der beschriebenen Abscheidung unterworfen werden.The internals iw separating container 8 consist of an intermediate wall 13, helical strips 15 and sheet metal strips 14. By the on the partition 13 fastened straps 15 are one or more helical or helical ones 1 channels formed on the outer circumference with sheet metal strips 14 partly in the bar are covered so that openings remain free between the metal strips from which the remaining dust can escape into the annular space 19, from where the dust downwards falls into the collecting container 9. The helical channel (s) end at the overhead 18 of the separating container 8, where the partial air flow emerges from the pipe socket 11. This partial air flow still contains residual dust particles that after the Return to the dust air line is again subjected to the deposition described will.
ilach einem weiteren Erfindungsgedanken tritt der den Staubabscheider durch das Tauchrohr 6 verlassende Reinluftstrom zunächst in ein mantelrohr 22 ein, das das Tauchrohr 6 mit einem Abstand von mehreren Zentimetern umgibt und über das untere Ende 24 des Tauchrohres 6 hinaus ein Stiick weiter in den Abscheideraum 2 hineinragt. Die starke Rotationsströmung wird zum Teil auch auf den Reinluftstrom übertragen, wodurch es gemäß der Erfindung möglich ist, durch das Absaugen eines den Reinluftstrom umgebenden Stromes mit feinsten Staubteilchen einen Reinluftstrom zu erhalten, der wirklich frei von Staub ist und ohne ein Filtertuch Arbeitsräumen zugefuhrt werden kann. Das Mantelrohr 22 ist mit einem Deckel 25 abgedeckt und mit einem tangential anceordneten Saugrohr (23) versehen ( Fig. 2). Der aus dem Saugrohr 23 austretende Strom mit feinsten Staubteilchen wird dem Ansaugrohr des nicht darin stellten Ventilators zugeführt und nochmals einer Abscheidung unterworfen.After a further idea of the invention, there is the dust separator clean air flow leaving through the immersion tube 6 first enters a jacket tube 22, that surrounds the immersion tube 6 at a distance of several centimeters and about the the lower end 24 of the immersion tube 6 a little further into the separation space 2 protrudes. The strenght Rotational flow is also partly due transmit the clean air flow, whereby it is possible according to the invention through the suction of a stream surrounding the clean air stream with the finest dust particles to get a stream of clean air that is really free from dust and without a filter cloth Work rooms can be fed. The jacket tube 22 is covered with a cover 25 and provided with a tangentially arranged suction pipe (23) (Fig. 2). The out The flow with the finest dust particles exiting the suction pipe 23 is the suction pipe of the fan not placed in it and subjected to another separation.
Durch diese gemäß der Erfindung gestaltete Führung des Staubluftgemisches in hbscheideraurti 2, Separierbehälter 8 und Sammelraum lo in Verbindung nit der teilweisen Rückführung wird ein sehr hoher Reinheitsgrad im abgeführten Reinluftstrom im Tauchrohr 6 erreicht. Bewirkt wird diese erhöhte Reinigung besonders durch die Rückführung eines Teilstromes, da hierdurch eine Aufwirbelung in Abscheideraum 2 vermieden wird, und durch die Reinigung dieses Teilstromes im Separierbehälter 8.By this according to the invention designed guidance of the dust air mixture in hbscheideraurti 2, separating container 8 and collecting space lo in connection with the partial recirculation creates a very high degree of purity in the discharged clean air stream reached in the dip tube 6. This increased cleaning is brought about especially by the Recirculation of a partial flow, as this causes a swirling up in separation space 2 is avoided, and by cleaning this partial flow in the separating container 8.
Claims (8)
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DE19772753963 DE2753963C3 (en) | 1977-12-03 | 1977-12-03 | Cyclone dust collector |
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DE2753963A1 true DE2753963A1 (en) | 1979-06-07 |
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DE2753963C3 DE2753963C3 (en) | 1981-07-23 |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE2753963C3 (en) |
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Also Published As
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