DE2838173A1

DE2838173A1 - Zyklonabscheider zum abscheiden von schwer- und staubteilen aus fasermaterial

Info

Publication number: DE2838173A1
Application number: DE19782838173
Authority: DE
Inventors: Franz-Herbert Doepper; Franz Hoeck
Original assignee: Temafa Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Temafa Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1980-03-06
Also published as: IT1165281B; US4269701A; GB2029282B; GB2029282A; FR2434650A1; IT7924835A0; CH642278A5; BE878546A

Description

Temafa Textilmaschinenfabrik Meissner Morgner & Co. GmbH D 5o6o Berqisch Gladbach 2

Zyklonabscheider zum Abscheiden von Schwer- und Staubteilen aus Fasermaterial

Die Erfindung betrifft einen Zyklonabscheider zum Abscheiden von Schwer- und Staubteilen aus Fasermaterial, mit einem Zyklongehäuse, einen im wesentlichen tangential in das Zyklongehäuse einmündenden Einlaufrohr zur pneumatischen Zuführung des zu reinigenden Materiales, einem Überlauftauchrohr zum Abführen des gereinigten leichten Fasermateriales und einer Unterlauf- bzw. Apexdüse zum Austragen der Schwer- und Staubteile.

Derartige Einrichtungen dienen zum Abscheiden von spezifisch schwereren Fremdkörperteilchen aus dem Fasermaterial während des pneumatischen Fasermaterialtransportes. Derartige Zyklonabscheider sind insbesondere

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bei Baumwollabfall-Reinigungssystemen der eigentlichen Reinigungsmaschine vorgeschaltet. Dabei hat es sich
gezeigt, daß nicht nur spezifisch schwerere Fremdkörperteile aus dem Faserluftstrom ausgeschieden werden, sondern darüber hinaus auch ein gewisser Anteil an
Staub- und Schalenteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Zyklonabscheider zu schaffen, mit dem eine erhöhte Staubabscheidung erreicht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße
Zyklonabscheider dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Zyklongehäuses im wesentlichen koaxial zur Zyklongehäuseachse ein Siebmantel angeordnet ist, in den das Einlaufrohr tangential mündet.

Ein derartiger Siebmanteleinsatz führt infolge der
hohen Anströmgeschwindigkeit bei dem tangentialen
Einblasen des Materials zu einer intensiveren Entstaubung, als es bisher bei den bekannten Zyklonabscheidern der Fall gewesen ist.

Das Prinzip des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders
beruht im wesentlichen darauf, daß aufgrund der
Rotations- bzw. Wirbelströmung des pneumatisch zugeförderten Materiales beim Eintreten in den Siebmanteleinsatz die Staubteilchen infolge der Fliehkraft nach
außen, d.h. durch den Siebmantel, geschleudert werden. Diese in einen Ringspalt zwischen dem Siebmantel und
dem eigentlichen Zyklongehäuse geförderten Staubteile können anschließend nicht mehr in die eigentliche Fasermaterialströmung zurücktreten, da eine eindeutige räumliche Trennung zwischen dem Siebmantelinnenraum und dem die bereits abgeschiedenen Staubteilchen aufnehmenden Ringraum zwischen dem Siebmantel und dem Zyklongehäuse vorhanden ist. Das leichtere

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Fasermaterial wird bekanntlich durch die Zentrifugalkraft nach unten geleitet und dann in einem scharfen Winkel durch das sogenannte Überlauftauchrohr nach oben zur weiteren Förderung abgesaugt. Die spezifisch schwereren Fremdkörperteile mit dem Staub setzen sich in einem Staubsammeltopf ab. Zur Trennung des Staubsammeltopfes von dem eigentlichen Zyklonabscheider schließt sich vorzugsweise an die Apexdüse eine Pendelschleuse, eine Zellenradschleuse oder eine Schieberanordnung mit vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordneten Schieber an, so daß innerhalb des Zyklonabscheiders im wesentlichen gleichbleibende Druckverhältnisse erreicht werden.

Der Siebmantel kann aus einem Drahtgeflecht oder einem Lochblech bestehen oder die Form eines Siebrostes mit vorzugsweise in Einlaufrichtung schräggestellten Roststäben haben. Ein Rosteinsatz mit schräggestellten Roststäben setzt dem Materialstrom einen größeren Widerstand entgegen, wodurch eine verbesserte Staubabscheidung erreicht wird.

Durch zusätzliche Stiftleisten kann weiterhin eine gewisse Voröffnung des Materiales erreicht werden, die wiederum zu einer Verbesserung der Staubabscheideleistung führt. Diese Stiftleisten sind vorzugsweise an der Innenwand des Siebmantels in Axialrichung verlaufend angebracht.

Da der Entstaubungsgrad wesentlich durch die Eintrittsgeschwindigkeit des zugeführten Materialstromes beeinflußt wird, ist gemäß weiterer Erfindung vorgesehen, daß das Einlaufrohr einen sich zum Siebmantel düsenartig verjüngenden Querschnitt hat .

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Die Erfindung wird, im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform

des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders; Fig. 2 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform

des erfindungsgemäßen Zyklonabscheiders j Fig. 3 bis 6 Horizontalschnitte verschiedener Ausführungs-

formen eines Zyklonabscheiders, und Fig. 7 eine Schnittansieht gemäß der Linie

VII-VII in Fig. 6. .

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Zyklonabscheider hat ein Zyklongehäuse 1 mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuseabschnitt 2, an das sich ein kegelstumpfförmiger Gehäuseabschnitt 3 anschließt, der in eine Unterlauf- bzw. Apexdüse 4 übergeht. Die Oberseite des zylindrischen Gehäuseabschnittes 2 ist mit einem Deckel 5 verschlossen, in den koaxial das überlauftauchrohr 6 mündet. In das Zyklongehäuse 1 ist ein Siebmantel eingesetzt, der einen zylindrischen Siebmantelabschnitt mit einem daran anschließenden kegelstumpfförmigen Siebmantelabschnitt 8 aufweist, der in die Unterlaufdüse 4 mündet. Durch den zylindrischen Gehäuseabschnitt 2 hindurch mündet in den zylindrischen Siebmantelabschnitt 7 tangential das Einlaufrohr 9 zur pneumatischen Zuführung des zu reinigenden Materials. Die Trennung erfolgt grundsätzlich unter der Wirkung von Zentrifugalkräften, die durch das tangentiale Einströmen der zu trennenden Stoffe in das Zyklongehäuse bzw. den Siebmantel erzeugt werden. Die tangential zugeführte Materialströmung bildet an der Konuswand einen Primärwirbel, durch den unter dem Einfluß der Zentrifugalbeschleunigung hauptsächlich Abscheidung und Austrag der groben bzw. schwereren Teilchen

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durch die an der Konusspitze befindliche Apexdüse bewirkt werden. Durch die Drosselwirkung der Apexdüse wird der Primärwirbel in einen engen aufsteigenden Sekundärwirbel umgelenkt und tritt mit den feinen bzw. leichten Teilen durch das Überlauftauchrohr nach oben aus dem Zyklonabscheider aus.

Da bei dem erfindungsgemäßen Zyklonabscheider die Materialzufuhr in den Innenraum des Siebmantels erfolgt, werden die mitgeführten Staubteilchen infolge des sich an der Siebmantellinnenwand aufbauenden Primärwirbels durch diesen Siebmantel hindurchgefördert und gelangen in den Ringraum 1o zwischen dem Siebmantel und dem Zyklongehäuse 1. Infolge der räumlichen Trennung zwischen dem Siebmantelinnenraum und dem Ringraum 1o können diese Staubteilchen im späteren Verlauf nicht wieder erneut mit der Fasermaterialströmung innerhalb des Siebmantels in Verbindung treten.

Die innerhalb des Siebmantels abgetrennten Schwer- und Staubteile vereinigen sich am unteren Ende des konischen Siebmantelabschnittes 8 mit den bereits vorher in den Ringraum abgeschiedenen Teilchen und werden nach unten durch die Apexdüse 4 ausgetragen.

Um innerhalb des Zyklonabscheiders gleichmäßige Druckverhältnisse aufzubauen, kann sich an die Apexdüse ein nicht dargestelltes Sperrorgan beispielsweise in Form einer Pendelschleuse, einer Zellenradschleuse oder einer Schieberanordnung mit vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordneten Schiebern anschließen„

Der in Fig, 2 dargestellte Zyklonabscheider unterscheidet sich von dem Zyklonabscheider gemäß Fig_o 1 im wesentlichen nur dadurch, daß in das Zyklongehäuse 1 ein insgesamt konischer bzw. kegelstumpfförmiger Siebmantel 11 einge-

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setzt ist, in den das Einlaufrohr 9 tangential einmündet.

Das Einlaufrohr 9 kann im wesentlichen in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Weise entweder einen gleichmäßigen Strömungsquerschnitt haben (Fig. 3) oder einen sich zum Siebmantel düsenartig verjüngenden Querschnitt (Fig. 4), wodurch die Eintrittsgeschwindigkeit des Materialstromes in den Zyklonabscheider beeinflußt werden kann.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematisch einen Siebmantel in Form eines Draht- oder Lochblecheinsatzes. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 hat der Siebmantel die Form eines Siebrostes mit vorzugsweise in Einlaufrichtung schräggestellten einzelnen Roststäben 12.

Um eine gewisse Voröffnung des zugeführten Fasermateriales zu erreichen, können an der Innnwand des Zyklonabscheiders zusätzliche axialverlaufende Leisten, vorzugsweise Stiftleisten 13, angeordnet werden. Diese zusätzlichen Stiftleisten können auch in Verbindung mit einem Siebmanteleinsatz vorgesehen sein, an dessen Innenmantelflächen sie dann angeordnet sind.

Versuche haben gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Zyklonabscheider ein wesentlich höherer Entstaubungsgrad erreicht werden kann als mit üblichen Zyklonabscheidern ohne Siebmanteleinsatz.

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Leerseite

Claims

P a t e η t a ns ρ r ü c h e

Zyklonabscheider zum Abscheiden von Schwer- und Staubteilen aus Fasermaterial, mit einem Zyklongehäuse, einem im wesentlichen tangential in das Zyklongehäuse einmündenden Einlaufrohr zur pneumatischen Zuführung des zu reinigenden Materials, einem überlauftauchrohr zum Abführen des gereinigten leichten Fasermateriales und einer Unterlaufbzw. Apexdüse zum Austragen der Schwer- und Staubteile, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Zyklongehäuses (1) im wesentlichen koaxial zur Zyklongehäuseachse ein Siebmantel (7, 8; 11) angeordnet ist, in den das Einlaufrohr (9) tangential mündet.
2. Zyklonabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebmantel eine rotationssymmetrische Form hat.
3. Zyklonabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebmantel im wesentlichen der Form des Zyklongehäuses (1) angepaßt ist, und daß sich zwischen dem Siebmantel und zwischen dem Zyklongehäuse ein freier Ringraum (1o) befindet.
4. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebmantel (11) die Form eines Kegelstumpfes hat.
5. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufrohr (9) einen sich zum Siebmantel düsenartig verjüngenden Querschnitt hat.

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6. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebmantel aus einem Drahtgeflecht besteht.
7. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebmantel aus einem Lochblech besteht.
8. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebmantel die Form eines Siebrostes mit vorzugsweise in Einlaufrichtung schräggestellten Roststäben (12) hat.
9. Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch an der Innenwand des Siebmantels angebrachte, in Axialrichtung verlaufende Leisten, vorzugsweise Stiftleisten (13).
1o.Zyklonabscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlauf- bzw. Apexdüse (4) verschließbar ist.
11.Zyklonabscheider nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß an die Apexdüse (4) eine Pendelschleuse, eine Zellanradschleuse, oder eine Schieberanordnung mit vorzugsweise zwei im Abstand voneinander angeordneten Schiebern anschließt.
12.Zyklonabscheider zum Abscheiden von Schwer- und Staubteilen aus Fasermaterial, mit einem Zyklongehäuse, einem im wesentlichen tangential in das Zyklongehäuse einmündenden Einlaufrohr zur pneumatischen Zuführung des zu reinigenden Materials, einen Überlauftauchrohr zum Abführen des gereinigten leichten Fasermateriales und einer Unterlauf-

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bzw. Apexdüse zum Austragen der Schwer- und Staubteile, gekennzeichnet durch an der Innenwand des Zyklongehäuses angeordnete vorzugsweise in Axialrichtung verlaufende Leisten, insbesondere Stiftleisten (13) .

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