DE2802985A1

DE2802985A1 - Saugvorrichtung zum absaugen von aerosolen

Info

Publication number: DE2802985A1
Application number: DE19782802985
Authority: DE
Inventors: Natalja Anatoljev Aleksandrova; Jurij Pavlovitsch Ignatov; Iosif Mironkin; Georgij Ivanovitsch Zuzanov
Original assignee: EXNII METALLOREZH STANKOV
Current assignee: EXNII METALLOREZH STANKOV
Priority date: 1978-01-24
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1979-08-09

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf die Reinigung der Luft von Aerosolen, insbesondere mittels einer Saugvorrichtung zum Absaugen der im Bearbeitungsbereich an mit kühlender Spülung arbeitenden Werkzeugmaschinen entstandenen Aerosole.
Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung ist in der chemischen Industrie, dem Bergbau und anderen Industriezweigen einsetzbar, in welchen eine Luftreinigung erforderlich ist.
Es ist bereits eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Aerosolen bekannt, die ein mit einem Eintritt für die Aerosole versehenes Außengehäuse aufweist. In diesem Außengehäuse ist koaxial ein Innengehäuse montiert, wodurch eine Ringkammer gebildet wird. Die Ringkammer kommuniziert mit dem Innenraum des Innengehäuses über eine aus einem filtrierenden Werkstoff ausgeführte Wand. Im Unterteil des Außengehäuses ist ein Behälter für Aerosolkondensat vorgesehen, der mit einem Ablauf verbunden ist. über dem Innengehäuse sind mehrere Filter angeordnet. Ein Raum über diesen Filtern steht mit dem Arbeitsraum eines Lüfters bzw. Gebläses in Verbindung, der eine waagerecht liegende Drehachse aufweist (US-PS 3 353 340).
Diese bekannte Saugvorrichtung hat verhältnismäßig sperrige Abmessungen, wodurch große Betriebsflächen erforderlich sind. Der erhöhte Lärm der aus dem Lüfter austretenden Luft beeinflußt außerdem Gesundheit und Wohlbefinden der Bedienungskräfte, was zu einer Produktionsreduzierung führen kann.
Das Ziel der Erfindung ist, die genannten Nachteile zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Saugvorrichtung zum Absaugen von Aerosolen zu entwickeln, in der die Luftfilter und der Lüfter derart angeordnet werden, daß der Platzbedarf und der von dem Lüfter entwickelte Geräuschpegel stark reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Saugvorrichtung zum Abs#augen der Aerosole, die ein Außengehäuse, in dem ein Eintritt für das Aerosol und Austritt für die gereinigte Luft und Aerosolkondensat vorhanden sind, ein im Außengehäuse koaxial montiertes hohles Innengehäuse, das mit dem Außengehäuse eine Ringkammer bildet, die mit dem Aerosoleintrrtt, einem Behälter zur Ansammlung des Aerosolkondensats und über den Innenraum des Innengehäuses mit einer Vielzahlvon Luftfiltern in Verbindung steht, und einen Lüfter aufweist, dessen Arbeitsraum mit dem Luftaustritt im Außengehäuse in Verbindung steht, erfindungsgemäß die Vielzahl der Luftfilter im Innenraum des Innengehäuses untergebracht ist, während der Lüfter bzw. das Gebläse am Außengehäuse und über diesem derart angeordnet ist, daß die Drehachse seines Laufrades senkrecht steht, und in Strömungsrichtung hinter dem Lüfter eine mit seinem Arbeitsraum und der Atmosphäre kommunizierende ringförmige Kammer vorgesehen ist, in deren Innenraum zumindest ein Feinfilter angeordnet ist, das in Form eines Ringes ausgeführt ist.
Zweckmäßigerweise ist jedes innerhalb des Innenraumes des Innengehäuses montierte Filter eine Hülse mit einer gelochten Seitenwandung, auf deren Außenfläche ein mehrschichtiges Filterelement aufgelegt ist.
Durch diese Ausführung des Filters wird dessen Selbstreinigung während des Betriebes erreicht.
Vorteilhafterweise ist der Innenraum jeder Hülse mit Spänen aus ölbeständigem Werkstoff gefüllt. Durch das Ausfüllen des Bechers mit dem ölbeständigen Spanmaterial wird eine weiter verbesserte Luftreinigung erreicht.
über der in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lüfter befindlichen ringförmigen Kammer kann ein Mündungsstück in Form eines Kegelstumpfes eingebaut werden, der mit seiner größeren Grundfläche dieser Kammer zugekehrt ist. Durch den Einbau dieses Mündungsstücks wird der Lärm herabgesetzt und das Aussehen der ganzen Vorrichtung verbessert.
Zweckmäßigerweise ist der Antrieb des Lüfters im Innenraum montiert, der durch die Innenwandung der in Strömungsrichtung hinter dem Lüfter liegenden ringförmigen Kammer begrenzt ist.
Diese Anordnung des Lüfterantriebes weist einen gedrängten Aufbau auf und gibt die Möglichkeit, die Abmessungen der Saugvorrichtung zum Absaugen der Aerosole noch weiter herabzusetzen.
Es besteht noch eine Möglichkeit, den Sammelbehälter zum Ansammeln des Kondensats des Aerosols mit dem Abfluß über eine Ventileinrichtung in Verbindung zu setzen, die durch ein Druckgefälle betätigt wird, das zwischen der Pruckseite-des Lüfters und Atmosphäre entsteht.
Durch Einbau der Ventilvorrichtung wird ein selbsttätiger Abfluß des Aerosolkondensats aus dem Sammelbehälter erreicht.
Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung ermöglicht es, einen erhöhten Filtrierungsgrad der Luft zu sichern und das Aerosolkondensat der Flüssigkeiten aus der Saugvorrichtung selbsttätig zu entfernen. Sie erfordert keine periodische Säuberung und Auswechselung der Filtrierelemente, weist verhältnismäßig geringe Abmessungen auf und sichert eine erhebliche Herabsetzung des Lrämes durch die aus dem Lüfter austretende Luft.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Saugvorrichtung zum Absaugen der Aerosole im Längsschnitt; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 1 und Fig. 4 eine Einzelheit A von Fig. 1.
Die Saugvorrichtung zum Absaugen von Aerosolen hat ein Außengehäuse 1 (Fig. 1) von rechteckiger Form, die in Fig. 2 gezeigt ist. Innerhalb des Außengehäuses 1 ist an Winkeleisenstücken 2 (Fig. 1) koaxial ein hohles Innengehäuse 3 starr befestigt, das ebenfalls eine rechteckige Form aufweist. Das Innengehäuse 3 steht mit einem im Unterteil des Außengehäuses 1 vorgesehenen Sammelbehälter 4 (Fig. 1) in Verbindung.
Das Innengehäuse 3 bildet mit der Innenfläche des Außengehäuses 1 eine Ringkammer 5, die mit dem Sammelbehälter 4 und dem Innenraum 6 des Innengehäuses 3 in Verbindung steht.
Im Innenraum 6 werden mehrere Filter 7 angeordnet, die mit ihrem einen Ende an einer im Außengehäuse 1 durch Schrauben 9 gehaltenen Platte 8 befestigt sind. Alle Filter 7 sind an der Platte 8 durch Schrauben 10 befestigt.
Im Außengehäuse 1 sind Öffnungen 11 für den Eintritt der Aerosole vorgesehen. Das Außengehäuse 1 ist oben mit einer Platte 12 abgedeckt, die noch eine Öffnung 13 besitzt, durch welche die Luft ausströmt. An dem Außengehäuse 1 ist ein Lüfter bzw. Gebläse 14 angeordnet, der ein Laufrad 15, ein Gehäuse 16 und einen Antrieb 17 besitzt. Der Lüfter 14 ist derart montiert, daß sich die Drehachse des Laufrades 15 senkrecht erstreckt. Das Laufrad 15 ist auf einer Welle 18 montiert und wird dort mittels einer Scheibe 20, einer Buchse 19 und einer Schraube 21 gehalten. Die Welle 18 ist mit dem Antrieb 17 über einen Stift 22 verbunden. Der Holraum 23 für den Lüfter 14, in dem das Laufrad 15 umläuft, wird von der Platte 12 und dem Gehäuse 16 des Lüfters 14 gebildet.
Um eine verfeinerte Luftreinigung zu erreichen und um den Lärm der aus dem Lüfter 14 austretenden Luft zu erniedrigen, wird über dem Gehäuse 16 des Lüfters 14 eine ringförmige Kammer 24 vorgesehen, in der Feinfilter, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Feinfilter übereinander, hintereinander angeordnet sind, die aus Ringen 25 aus einem über die ganze Fläche des Ringes gelochten Filtrierungsmaterial bestehen, das zwischen den Wänden 26 und 27 durch Streifen 28 gehalten wird.
Als Filtrierungsmaterial für die Ringe 25 kann ein gelochtes Material (Parolon), wie es in Fig. 3 gezeigt ist, verwendet werden, das auch Schalldämmungseigenschaften aufweist.
über der ringförmigen Kammer 24 ist ein MLindungsstück 29 angeordnet, das in Form eines Kegelstumpfes ausgeführt ist, der mit seiner größeren Grundfläche der Kammer 24 zugekehrt ist. Durch dieses Mündungsstück 29 wird der Lärm zusätzlich reduziert und das Aussehen der Saugvorrichtung verbessert.
In dem von der Innenwandung 27 der Kammer 24 begrenzten Innenraum befindet sich der Antrieb 17 des Lüfters 14.
Der Filter 7 (Fig. 1) ist in Form einer Hülse 30 mit Ringeinschnitten 31 auf der Außenseitenfläche ausgefüi#rt. Diese Einschnitte 31 sind über Bohrungen 32 mit dem Innenraum der Hülse verbunden. Alle Hülsen 30 tragen aufgewickelt mehrere Schichten eines Filtrierelementes 33, beispielsweise ein Drahtgeflecht.
Im Boden 34 der Hülse 30 sind Bohrungen 32 vorgesehen. An der Außenseite des Bodens 34 ist ebenfalls ein Filtrierelement 33 angebracht, das dem an der Seitenwandung der Hülse 30 ensprechen kann. Um die Luft mi-t einem besseren Feinheitsgrad reinigen zu können, wird der Innenraum der Hülse 30 mit Spänen aus einem ölbeständigen Vlerkstoff ausgefüllt.
Zum Ablassen des Aerosolkondensats aus dem Sammelbehälter 4 dienen ein Hahn 35 und ein Ventil 36 zur selbsttätigen Entfernung des Aerosolkondensats. Das Ventil 36 weist ein bewegliches Glied, beispielsweise eine Kugel 37 auf, die im Anschlußstutzen 38 bewegbar ist, auf dem Ventilsitz 39 ruht und dabei den Austritt für das Aerosolkondensat nach außen absperrt. Die Verstellung der Ventilkugel 37 wird durch das Druckgefälle bewirkt, das in der Saugvorrichtung zwischen der Saugseite des Lüfters 14 und der Atmosphäre entsteht.
Zur Beobachtung des Aerosolkondensatstandes im Sammelbehälter 4 ist am Außengehäuse 1 ein Sehloch 40 vorgesehen.
Die Saugvorrichtung zum Absaugen der Aerosole arbeitet wiefolgt.
Zunächst wird der Lüfter 14 eingeschaltet. Die Aerosole treten über die Öffnung 11 im Außengehäuse 1 in die Ringkammer 5 ein. Bei der Strömung der Aerosole in der Ringkammer 5 werden die größeren Teilchen durch die Zentrifugalkraft aus dem Aerosol zur Umfangswand der Ringkammer 5 geschleudert und fließen in den Sammelbehälter 4 ab, während die gereinigte Luft zu den Filtern 7 geleitet wird. Im weiteren tritt das Aerosol mit der Luft durch die Schichten des auf den Hülsen 30 aufgewickelten Filtrierelementes 33, kondensiert und fließt in Form von Tropfen von den Filtern 7 in den Behälter 4 ab, während die Luft unter zusätzlicher Reinigung durch den mit den ölbeständigen Spänen ausgefülltem Innenraum der Hülse 30 zum Arbeitsraum des Lüfters 14 emporströmt. Durch den Lüfter 14 wird die Luft zu den Ringen 25 aus dem Filterstoff weiterbefördert, in dem die durch die vorstehenden Reinigungsstufen hindurchgedrungenen unwesentlichen Restteile des Aerosols zurückgehalten werden. In den Stillstandszeiten der Saugvorrichtung fließt das Kondensat der Aerosole, das in den Ringen 25 aus Filterstoff zurückgehalten ist, über die Öffnung 41 (Fig. 4) in den Behälter 4 ab. Bei stillstehendem Lüfter 14 dient zur Verbindung des Innenraums 5 mit dem Arbeitsraum 23 des Lüfters 14 eine federbelastete Schraube 42, die in der Bohrung 41 sitzt.
Neben dem Zurückhalten des Restteils des Aerosolkondensats setzen die Ringe 25 aus Filterstoff zur gleichen Zeit den Lärm der in die Atmosphäre austretenden Luft wesentlich herab und bilden aufgrund ihrer Anordnung um den Antrieb 17 des Lüfters 14 herum ein Hindernis für die Ausbreitung des erzeugten Schalls. Durch das Mündungsstück 29 wird die Lärmstärke der Saugvorrichtung der Aerosole zusätzlich herabgesetzt und ihr Aussehen verbessert.
Im Stillstand der Saugvorrichtung ist der Luftdruck in ihr gleich dem Atmosphärendruck. Dabei löst sich die Kugel 37 von dem Ventilsitz 39 im Ventil 35 und das Kondensat fließt aus dem Sammelbehälter 4 über das Ventil 36 und einen Schlauch (nicht gezeigt) in einen nicht gezeigten Behälter für die Spülflüssigkeit einer Werkzeugmaschine ab. In diesem Falle muß die Saugvorrichtung ein wenig über dem Spülflüssigkeitsbehälter der Werkzeugmaschine angeordnet sein. Wenn kein selbsttätiger Abfluß für das Kondensat erforderlich ist, wird die Austrittsöffnung des Ventils 36 mit einem Pfropfen verschlossen.
Die Saugvorrichtung für die Aerosole wurde an einer Zahnschleifmaschine untersucht, an der als Schmierspülflüssigkeit Öl verwendet wurde, das in dem Werkzeug und Werkstück aus vier Düsen unter einem Druck von 15 bis 20 bar geführt würde. Die Saugvorrichtung erreichte dabei eine Wirksami#eit von 99,85 ,0S. Die Abmessungen der Vorrichtung betrugen 500 x 500 x 1600 mm. Die Saugvorrichtung war an einem Tank für die Schmierspülflüssigkeit montiert. Die Förderleistung der Vorrichtung erreichte 850 m3/h, der mit dem Lüfter entwickelte Unterdruck 250 mm WS bei einer Antriebsleistung von 0,8 kW und die Schallstärke 65 dB (Dezibel).

Claims

SAUGVORRICHTUNG ZUM ABSAUGEN VON AEROSOLEN Patentansprüche ,.5Saugvorrichtung zumAbsaugen von Aerosolen, mit einem Außengehäuse, das einen Eintritt für das Aerosol und Austritte für die gereinigte Luft und Aerosolkondensat besitzt, mit einem in dem Außengehäuse koaxial angeordneten hohlen Innengehäuse, das mit dem Außengehäuse eine Ringkammer bildet, die mit dem Eintritt für das Aerosol, einem Sammelbehälter zum Ansammeln des Aerosolkondensats und über den Innenraum des Innengehäuses mit einer Vielzahl von Filtern in Verbindung steht, und mit einem Lüfter, dessen Arbeitsraum mit dem Luft austritt im Außengehäuse kommuniziert, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Vielzahl von Filtern (7) in einem Raum des Innengehäuses (3) untergebracht ist, während der Lüfter (14) an dem Außengehäuse (1) und darüber derart angeordnet ist, daß die Drehachse seines Laufrades (15) senkrecht steht und daß in Strömungsrichtung der Luft hinter dem Lüfter (14) eine mit seinem Arbeitsraum sowie mit der Atmosphäre in Verbindung stehende ringförmige Kammer (24) vorgesehen ist, in deren Ringraum zumindest ein Feinfilter angeordnet ist, das als Ring (25) aus Filterstoff ausgeführt ist.
2. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß jeder im Innenraum des Innengehäuses (5) untergebrachte Filter (7) eine Hülse (30) mit gelochter Seitenwandung ist, auf deren Außenfläche ein mehrschichtiges Filtrierelement aufgewickelt ist.
3. Saugvorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Innenraum jeder Hülse (30) mit einem ölbeständigen Spanmaterial gefüllt ist.
4. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß über der ringförmigen Kammer (24), die in Strömungsrichtung hinter dem Lüfter (14) angeordnet ist, ein Mündungsstück (29) in Form eines Kegelstumpfes vorgesehen ist, der mit seiner größeren Grundfläche dieser Kammer (24) zugekehrt ist.
5. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Antrieb (17) des Lüfters (14) in dem Raum untergebracht ist, der durch die Innenwandung (27) der in Strömungsrichtung hinter dem Lüfter (14) liegenden ringförmigen Kammer (24) begrenzt ist.
6. Saugvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c-h n e t , daß der Sammelbehälter (4) für das Aerosolkondensat mit dem Abfluß über ein Ventil (35) in Verbindung steht, das durch ein zwischen der Saugseite des Lüfters (14) und der Atmosphäre entstehendes Druckgefälle betätigt wird.