DE2848689A1

DE2848689A1 - Einrichtung zur staubabscheidung

Info

Publication number: DE2848689A1
Application number: DE19782848689
Authority: DE
Inventors: Ivan Petrovitsch Belonogov; Ilja Izrailevitsch Brakker; Ivan Petrovitsch Frolov; Evgenij Ivanovitsch Kiselev; Tscheljabinskoj Oblast Kopejsk; Leonid Jakovlevits Lichatschev; Viktor Trofimovitsch Medvedev; Petr Filimonovitsch Nozdrin; Evgenij Ivanovitsch Ontin; Chaim Isakovitsc Schabotinskij; Aleksandr Vasiljevits Trubicyn; Jurij Filippovitsch Tverezij
Original assignee: VOSTOTSCHNYJ NII BEZOPASNOSTI
Current assignee: VOSTOTSCHNYJ NII BEZOPASNOSTI
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1979-08-23
Also published as: FR2417330A1; JPS54112076A; DE2848689C2; GB2014470A; FR2417330B1; GB2014470B; JPS5739809B2

Description

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SCHIFF ν. FONER STREHL SCHOBEL-I-iOPF HBBlNöt-.AUij FINCK

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Ausrüstungen zur Reinigung von staubhalt igen Luftströmen, genauer auf Einrichtungen zur Staubabscheidung, die in verschiedenen Industriezweigen, darunter im Bergbau, verwendet werden.

Gegenwärtig erfolgt die Entstaubung von Luftströmen, beispielsweise im Bergbau, vorwiegend nach dem Naßverfahren, da die Einrichtungen, die auf anderen Reinigungsverfahren, beispielsweise auf Trockenreinigung, beruhen, wegen ihrer niedrigen Wirksamkeit bei hoher relativer Feuchtigkeit der Grubenluft keine Anwendung gefunden haben.

Die belcannten Einrichtungen zur Staubabscheidung, die nach dem Naßreinigungsverfahren arbeiten, enthalten eine Kammer, an deren Eingang ein Ventilator zur Zuführung von staubhaltiger Luft zu derselben, an deren Ausgang aber ein Schlammabscheider angeordnet ist. Zwischen dem Ventilator und dem Schlammabscheider sind in der Bewegungsrichtung des Luftstroms ei;a Flüssigkeitszerstäuber, eine Gitterkassette und feststehende Schaufeln zum Leiten des Luftstroms an die "Wände des Schlammabscheiders angeordnet (siehe den Handbuchkatalog "Ausrüstungen und Geräte zur komplexen Entstaubung von Kohlengruben, Tagebauen und Aufbereitungsanlagen", Moskau, 1975, S. 49).

Jedoch besteht ein Hauptnachteil dieser Einrichtung sowie vieler anderer Einrichtungen ähnlichen Typs im Zusetzen der Gitterkassette durch Kohlengrus, wodurch während des Betriebes der aerodynamische Widerstand ansteigt und die Leistungsfähigkeit der Einrichtung abnimmt» Außerdem umströmt der feindisperse Staub, der den Gasströmungsgesetzen unter-

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steht, die Elemente der Gitterkassette, weshalb die Abscheidungswirksamkeit von feinen Staubfraktionen unzureichend ist.

Bekannt ist ferner ein Verfahren zur Reinigung der Luft von feindispersem Staub (siehe z.B. den UdSSR-Urheberschein 367 264), das auf dem Hindurchleiten eines befeuchteten Luft3troms durch ein Abseheidungsgitter beruht, dem schwingende Bewegung erteilt wird.

Das Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Staubabscheidungswirksamke it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Staubabscheidung zu schaffen, in der zur schwingenden Bewegung der Gitterkassette eine solche Einrichtung verwendet wird, die sich in die Kammer der Einrichtung zur Staubabscheidung kompakt einbauen läßt und deren Konstruktion keinen zusätzlichen Energieaufwand erfordert.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einrichtung zur Staubabscheidung, die eine Kammer enthält, an deren Eingang ein Ventilator zur Zuführung von staubhaltiger Luft zu derselben und an deren Ausgang ein Schlammabscheider angeordnet ist, während zwischen ihnen in der Bewegungsrichtung des Luftstroms ein Flüssigkeitszerstäuber, eine Gitterkassette» die schwingbar angebracht ist, sowie feststehende Schaufeln zum Leiten des befeuchteten Luftstroms an die Wände des Schlammabscheiders angeordnet sind, erfindungsgemäß in der Kammer vor der Gitterkassette in der Bewegungsrichtung des Luftstroms ein unausgewuchtetes Schaufelrad angebracht ist, das der Gitterkassette schwingende Bewegung erteilt und unter der Wirkung des Luftstroms auf einer festen Achse drehbar montiert ist, die in der Gitterkassette befestigt ist, wobei die Gitterkassette mit den Kammerxvänden mittels einer elastischen Einlage verbunden ist.

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Die Verwendung eines unausgewuchteten Schaufelrades als Antrieb zur schwingenden Bewegung der Gitterkassette, das sich in der Kammer befindet, gestattet es, ohne zusätzlichen Energieaufwand, sicher und in einfachster Weise die kinetische Energie des Luftstroms auszunutzen, der vom Ventilator zur Drehung dieses Schaufelrades erzeugt wird. Dabei macht das Schaufelrad die Abmessungen der Einrichtung nicht größer, da es sich in der Kammer leicht einfügt. Die Verbindung der Gitterkassette mit den Kammerwänden mittels einer elastischen Einlage schließt eventuelle Übertragung von Schwingungen auf die Kammer aus und läßt den staubhaltigen Luftstrom nicht an der Gitterkassette vorbeiströmen, was die Wirksamkeit der Staubabscheidung durch die Einrichtung beträchtlich erhöht.

Zwsckmäßigerweise sind auf der festen Achse, an deren zum unausgewuchteten Schaufelrad entgegengesetzt liegendem Ende feststehende Schaufeln befestigt, was zur Erhöhung der Festigkeit und folglich der Zuverlässigkeit des schwingenden Systems durch Gewichtsausgleich des fliegend gelagerten Paares führt.

Die Erfindung kennzeichnet sich ferner dadurch, daß die feststehenden Schaufeln ait den Kammerwänden mittels einer elastischen Einlage verbunden sind, die mindestens einen Kanal zum Verbinden mit dem Schlammabscheider aufweist, wodurch es möglich wird, die Wirksamkeit der Staubabscheidung zu erhöhen und den gesamten Luftstrom, der durch die Gitterkassette strömt, an die Wände des Schlammabscheiders zu leiten, wobei über den in der elastischen Einlage vorhandenen Kanal die Ableitung von Schlamm erfolgt, der zwischen der Gitterkassette und den feststehenden Schaufeln angefallen ist.

Die Erfindung ist auch noch dadurch gekennzeichnet, daß auf der festen Achse zwischen den Gittern Abstandsscheiben angebracht sind,- deren Dicke ausgehend von der Bedingung ge-

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■wählt ist, daß die Gitter in der Kassette in einem Abstand voneinander angeordnet sein müssen, der nicht kleiner als die halbe Größe ihrer Öffnungen ist, was den aerodynamischen Widerstand in der Einrichtung durch entstehende Achsabweichung der Gitteröffnungen auf ein Minimum reduzieren läßt.

Somit gestattet die erfindungsgemäße Einrichtung zur Staubabscheidung, die Reinigung der staubhaltigen Luft bis auf zulässige Normen auszuführen; sie ist einfach in der Herstellung und Bedienung sowie besitzt geringe Abmessungen, die sie in den Gruben mit einem Querschnitt von 6 m und mehr zum Einsatz bringen lassen.

Nachstehend wird eine ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Einrichtung zur Staubabscheidung gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen eingehend beschrieben; in den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 die Einrichtung zur Staubabscheidung, Gesamtansicht, im Längsschnitt;

Fig. 2 die Einzelheit A von Fig. 1, im vergrößerten Maßstab;

Fig. 3 den Schnitt nach Linie IH-III der Fig. 1; Fig. 4 den Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1.

Die Einrichtung zur Staubabscheidung enthält eine Kammer (Fig. 1), die beispielsweise von einem zylindrischen Gehäuse 2 gebildet ist, das an den Stirnseiten offen ist. Am Eingang in die Kammer 1 ist ein Ventilator 3 eines bekannten Typs angeordnet, der zur Zuführung von staubhaltiger Luft zur Kammer 1 bestimmt und am Gehäuse 2 mittels einer Konsole 4 befestigt ist. Am Ausgang aus der Kammer 1 ist ein Schlammabscheider 5 angeordnet, der ebenfalls eine Kammer darstellt, die die Fortsetzung der Kammer 1 und eine

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Vertiefung 6 mit einer Öffnung zur Schlammableitung sowie einen Stutzen 7 besitzt, der im Schlammabscheider angebracht und mit seinem verjüngten offenen Ende der Kammer 1 zugekehrt ist. Dadurch entsteht zwischen dem Stutzen 7 und den Schlammabscheiderwänden ein Zwischenraum 8, in dem sich der aus der Luft abgeschiedene Schlamm ansammelt. Der Sphlamm verschiebt sich unter der Schwerkraftwirkung zur Vertiefung, während die gereinigte Luft durch den Stutzen 7 die Einrichtung verläßt.

Zwischen dem Ventilator 3 und dem Schlammabscheider 5 sind in der in Fig. 1 durch einen Pfeil B angedeuteten Richtung der Luftstrombewegung ein Flüssigkeitszerstäuber 9 beliebiger bekannter Konstruktion, eine Gitterkassette 10, die schwingbar angebracht ist, sowie feststehende Schaufeln 11 zum Leiten des befeuchteten Luftstroms an die Wände des Schlammabscheiders 5 angeordnet.

Die Gitterkassette 10 stellt einen Satz von Gittern dar, die in einem Rohrschuß 12 (Fig. 2) eingeschlossen sind, der mit dem Gehäuse 2 mittels einer elastischen Einlage 13» beispielsweise aus porösem Gummi, verbunden ist. Dabei umfaßt die elastische Einlage 13 den Schuß 12 nicht nur von der Außenseite, sondern auch seitlich, was den unmittelbaren Kontakt der Gitter 10 mit dem Gehäuse 2 ausschließt. In dieser Lage wird die elastische Einlage 13 von einem äußeren Rohr 14 festgehalten, das an den Flanschen 15 des Gehäuses 2 befestigt ist.

Zur Erteilung einer schwingenden Bewegung an die Gitterkassette 10 (Fig. 1) ist in der Kammer 1 vor der Kassette in der Luftstrombewegungsrichtung ein unausgewuchtetes Schaufelrad 16 angebracht, das durch den Luftstrom in Drehung versetzt wird, der vom Ventilator 3 erzeugt wird. An einer der Schaufeln des Schaufelrades 17 (Fig. 3) ist ein Gewicht 17 befestigt, das bei der Drehung des Schaufelrades die Un-

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wicht erzeugt.

Das Schaufelrad 16 ist drehbar, mittels eines Lagers auf einer festen Achse 19 montiert, die in der Gitterkassette 10 (Fig. 1) untergebracht ist, wobei die Gitter mittels Kragstücken 20 (Fig. 3) am Rohrschuß 12 befestigt sind.

Die feste Achse 19 geht durch alle Gitter 10 hindurch, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und auf dieser Achse sind zwischen den Gittern Scheiben 21 angebracht, deren Dicke aus der Bedingung gewählt ist, daß die Gitter 10 (Fig. 2) in der Kassette in einem Abstand 1 vorneinander angeordnet sein müssen, der nicht kleiner als die halbe Größe h (der halbe Durchmesser) der Öffnungen 22 des Gitters 10 ist. Im Befestigungsabschnitt der Gitter 10 am Schuß 12 sind zwischen den Gitterenden ringförmige Einlagen 23 angeordnet, wodurch die Gitter bei deren schwingender Bewegung im vorgegebenen Abstand 1 voneinander gehalten werden können.

Die feststehenden Schaufeln 11 (Fig. 1) sind auf der festen Achse 19 an deren zum Schaufelrad 16 entgegengesetzt liegendem Ende befestigt, wobei die Schaufeln 11 in der Planansicht ein Formprofil besitzen und einander überdecken, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wodurch zwischen den Schaufeln 11 Spalte 24 entstehen, und der durch diese Spalte fließende Luftstrom erhält eine Drehbewegung und wird an die Wände des Schlammabscheiders 5 (Fig. 1) geleitet.

Dabei sind die feststehenden Schaufeln 11 mit den Wänden der Kammer 1 (d.h. dem Gehäuse 2.) mittels einer elastischen Einlage 25, beispielsweise aus porösem Gummi, verbunden, was das Schlagen der Schaufeln 11 gegen das Gehäuse und den Luftdurchtritt zwischen dem Gehäuse und den Schaufeln 11 ausschließt. In der elastischen Einlage 25 (Fig. 4) ist ein Kanal 26 zum Verbinden der Kammer 1 (Fig. 1) mit dem Schlammabscheider 5 vorhanden, was dem abgeschiedenen Schlamm er-

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möglicht, sich unter der Luftstromwirkung zur Vertiefung 6 zwecks späterer Entfernung zu verschieben.

Die Arbeit der erfindungsgemäßen Einrichtung geht folgenderweise vor sich.

Die staubhaltige Luft wird vom Ventilator 3 eingesaugt, mit der zerstäubten Flüssigkeit vermischt und an die Gitterkassette 10 geleitet. Dank der Luftbewegung dreht sich das unausgewuchtete Schaufelrad 16, wodurch Querschwingungen der Achse 19 erzeugt werden, die auf die Gitterkassette 10 übertragen werden, wobei die elastische Einlage 13 es den Gittern erlaubt, sich relativ zum Gehäuse 2 unter Beibehaltung des zwischen ihnen vorgegebenen Abstandes frei zu verschieben.

Die schwingende Gitterkassette 10 verwirbelt die Grenzschicht der umströmenden Luft an den Gitteröffnungen, wobei die 'Wahrscheinlichkeit ihrer Begegnung mit dem feindispersen Staub und den Tropfen der zerstäubten Flüssigkeit stark erhöht wird und somit die Wirksamkeit der Luftreinigung zunimmt. Staubteilchen und Flüssigkeitstropfen, die sich am Gitter abgesetzt haben, werden durch abrupte Änderung der Bewegungsrichtung desselben abgeworfen, wodurch das Zusetzen der Gitteröffnungen durch Kohlengrus vermieden wird, vom Luftstrom erfaßt und durch die Spalte 24 an die Wände des Schlammabscheidars 5 geleitet, wobei aerodynamischer Widerstand und Leistungsfähigkeit des Staubabscheiders während des Betriebes konstant bleiben. Dabei wird der unter der Schwerkraftwirkung abgesetzte Schlämmteil zwischen der Gitterkassette 10 und den feststehenden Schaufeln 11 über den Kanal 26 vom fließenden Luftstrom abgeleitet. Der an den Wänden des Schlammabscheiders 5 abgeschiedene Schlamm wird durch die Öffnung in der Vertiefung 6 entfernt, und die gereinigte Luft wird durch den Stutzen 7 hinausgeschleudert.

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MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O₁ D-8000 MÖNCHEN 95

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DEA-18884

9. November 1978

EINRICHTUNG ZUR STAUBABSCHEIDUNG Patentansprüche

1. Einrichtung zur Staubabscheidung, die eine Kammer enthält, an deren Eingang ein Ventilator zur Zuführung von staubhaltiger Luft zu derselben, an deren Ausgang aber ein Schlammabscheider angeordnet ist, während zwischen ihnen in der Bewegungsrichtung des Luftstroms ein Flüssigkeitszerstäuber, eine Gitterkassette, die schwingbar angebracht ist, sowie feststehende Schaufeln zum Leiten des befeuchteten Luftstroms an die Wände des Schlammabscheiders angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß in der Kammer (1) vor der Gitterkassette (10) in der Bewegungsrichtung des Luftstroms ein unausgewuchtetes Schaufelrad (16) angebracht ist, das der Gitterkassette (10) schwingende Bewegung erteilt und drehbar unter der Luftstromwir-

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kung auf einer festen Achse (19) montiert ist, die in der Gitterkassette (10) "befestigt ist, wobei die Gitterkassette

(10) mit den wänden der Kammer (1) mittels einer elastischen Einlage (13) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der festen Achse (19) an deren zum unausgewuchteten Schaufelrad (16) entgegengesetzt liegendem Ende die erwähnten feststehenden Schaufeln (11) befestigt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e kennze lehnet , daß die feststehenden Schaufeln

(11) mit den Wänden der Kammer (1) mittels einer elastischen Einlage (25) verbunden sind, die mindestens einen Kanal (26) zum Verbinden der Kammer (1) mit dem Schlammabscheider (5) aufweist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf der festen Achse (19) zwischen den Gittern Abstandsseheiben (21) angebracht sind, deren Dicke dem Abstand (1) der Gitter'(10) in der Kassette voneinander entspricht, der nicht kleiner als die halbe Größe der Öffnungen (22) der Gitter (10) ist.

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