DE2943298A1

DE2943298A1 - Wirbelabscheider

Info

Publication number: DE2943298A1
Application number: DE19792943298
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr.-Ing. Pfalzer; Raimund 7920 Heidenheim Rienecker; Walter 7080 Ålen Stricker
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1979-10-26
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1981-04-30

Description

Kennwort: "Umlenkzonen"
Wirbelabs cheider Die Erfindung betrifft einen Wirbelabscheider zum Reinigen und Entgasen von Aurschwemmungen, insbesondere Faseraufschwemmungen, mit einem tangentialen Zulauf, einem in die Wirbelkammer eintauchenden Auslaßrohr für eine Fraktion mit mittlerem spezifischen Gewicht (Gutstoff) und einem in das Auslaßrohr koaxial eintauchenden Abführrohr für leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase.
Ein Wirbelabscheider dieser Art ist zum Beispiel in der DE-AS 14 42 503 beschrieben. Dabei sind das Auslaßrohr für Gutstoffe (Fasern) und das Abführrohr für die leichtgewichtigen Verunreinigungen und Gase gleichsinnig, d.h. in der gleichen Strömungsrichtung angeordnet. Die zu reinigende Aufschwemmung gelangt am oberen Ende durch eine tangentiale oeffnung in die Wirbelkammer und bewegt sich mit einer schraubenförmigen Bewegung nach unten. Dabei setzen sich die schwergewichtigen Verunreinigungen an der Wand der Wirbelkammer ab und werden am unteren, leicht konischen Ende abgeführt. Der Gutstoff und die leichtgewichtigen Verunreinigungen werden um ca. 1800 umgelenkt und gelangen so in das Auslaßrohr für Gutstoff. In diesem Rohr ist das Abführrohr für leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase in Richtung des Gutstoffstromes zurückgesetzt zentral angeordnet. Da sich die leichtgewichtigen Verunreinigungen und Gase im zentralen Bereich (Wirbelkern) der Wirbelkammer ansammeln, findet auf diese Weise eine Trennung der Fraktion mit mittlerem spezifischen Gewicht von den leicht gewichtigen Verunreinigungen und Gasen statt. Ebenso findet in gewissem Maße eine Trennung nach der Form statt, da faserige Körper anderen Strömungswiderstand haben als kubische. Um eine zufriedenstellende Trennung z erreichen, mußte mit einem extrem hoch drehenden Eintrittswirbei gearbeitet werden. Trotzdem gelang es nicht, die spezifisch leichtgewichtigen Verunreinigungen vollständig im Zentrum abzuscheiden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wirbelabscheider der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Abscheidung von leichtgewichtigen Verunreinigungen und Gasen sicherer erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 aufgezeigten Merkmale gelöst.
Es wurde nämlich festgestellt, daß nicht nur die Rotationsgeschwindigkeit der Aufschwemmung von Einfluß für den Abscheidungseffekt ist, sondern daß auch die Umkehrung der Strömungsrichtung eine sehr große Wirkung hat. Erfindungsgemäß wird deshalb nunmehr vorgeschlagen, daß im Vergleich zum Stand der Technik mehrere Umlenkzonen (mindestens zwei) vorgesehen werden. Dies kann auf einfache Weise durch entsprechende Anordnung von Auslaßrohr und Abführrohr für die leichtgewichtigen Verunreinigungen erreicht werden.
Eine einfache erfindungsgemäße Lösung besteht dabei darin, daß Auslaßrohr und Abführrohr gegenläufig angeordnet sind, wobei die Auslaßöffnung des Abführrohres an dem den tangentialen Zulauf gegenüberliegenden Ende angeordnet ist.
Durch diese Anordnung wird ohne höheren baulichen Aufwand eine doppelte Umlenkung für die leichtgewichtigen Verunreinigungen und Gase erreicht. Dadurch wird eine wesentlich bessere Abscheidewirkung erreicht.
Eine noch bessere Abscheidewirkung wird erreicht, wenn in das Auslaßrohr (Grobfraktion) ein zweites koaxial zum ersten liegendes und in dieses eintauchendes, jedoch gegenläufig angeordnetes inneres Auslaßrohr (Feinfraktion) vorgesehen ist, wobei das Abführrohr für leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase koaxial in das innere Auslaßrohr eintaucht, jedoch gegenläufig dazu liegt.
Durch diese Maßnahme wird eine dritte Umlenkzone geschaffen.
Weiterhin erhält man dadurch bei Faseraufschwemmungen zwei Gutstoff-Fraktionen, die in sich homogener sind.
Im Bedarfsfalle ist es auch möglich, noch mehr als drei Umlenkzonen zu schaffen, wenn man besonders problematische Trennprozesse hat bzw. sehr geringe Dichteunterschiede vorliegen.
Der Zulauf kann wie bei den konventionellen Wirbelabscheidern tangential erfolgen. Von Vorteil ist es jedoch, wenn der tangentiale Zulauf mit einer um die Wirbelkammer gelegten Ringkammer versehen ist, in der Leitschaufeln vor dem Eintritt in die Wirbelkammer angeordnet sind.
Durch diese Vorschaltung eines Leitapparates wird eine extrem hohe Rotationsgeschwindigkeit bei akzeptablem Druckverlust erzielt. Durch eine entsprechende Anordnung der Leitschaufeln läßt sich unmittelbar vor dem Eintritt der Aufschwemmung in die Wirbelkammer eine entsprechende Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit erreichen.
Nachfolgend sind anhand der Zeichnung zwei AusfUhrungsbeispiele der Erfindung prinzipmäßig dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit zwei Umlenkzonen, Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform mit drei Umlenkzonen und einem Leitapparat, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
Der Wirbelabscheider nach der Fig. 1 mit vertikaler Längsachse weist eine rohrförmige, am oberen Ende mit einem tangentialen Zulauf 1 versehene Wirbelkammer 2 auf, die sich im unteren Teil leicht kegelig verjfngt. Am unteren Ende der Wirbelkammer 1 befindet sich eine Abzugsöffnung 3 für die an der Umfangswand der Wirbelkammer 2 entlang nach unten rutschenden schwergewichtigen Verunreinigungen.
In die Wirbelkammer 2 taucht von oben ein Auslaßrohr 4 für eine Fraktion mit mittlerem spezifischen Gewicht ein. Bei der Reinigung von Faseraufschwemmungen werden in diesem die Fasern abgeschieden. Die Auslaßöffnung des Auslaßrohres 4 liegt an dem den Zulauf 1 zugekehrten Ende.
In die Wirbelkammer 2 und auch in das Auslaßrohr 4 ragt von unten ein Abführrohr 5. Das Abführrohr 5 liegt koaxial zu dem Auslaßrohr 4 untaucht um ein Mehrfaches seines Durchmessers in dieses ein.
Aufgrund der Rotation der Aufschwemmung entsteht in der Wirbelkammer 2 ein Wirbelkern. Leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase müssen, um Uber die Mündung 6 des Abführrohres 5 in dessen Inneres zu gelangen, zwei Umlenkzonen 7 und 8 passieren.
Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist von ähnlichem Aufbau. Zusätzlich zu dem Auslaßrohr 4 für den Gutstoff ist dabei in der Wirbelkammer 2 noch ein weiteres Auslaßrohr 10 angeordnet. Dieses Auslaßrohr 10 ragt von unten her in die Wirbelkammer 2 und taucht koaxial in das Auslaßrohr 4 ein. Mit diesem Auslaßrohr 10 wird eine Fraktion abgezogen, die leichter ist als die über das Auslaßrohr 4 entfernte Fraktion.
Das Abführrohr 5 für leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase ragt, ebenfalls um ein Mehrfaches seines Durchmessers, in das innere Auslaßrohr 10. Damit hier noch eine dritte Umlenkzone 9 entsteht, ist das Abführrohr 5 gegenläufig zu dem Auslaßrohr 10 angeordnet. Dies bedeutet, daß die leichtgewichtigen Verunreinigungen und Gase über die Mündung 6 nach oben in Richtung zur Zulaufseite hin abgezogen werden.
Zur Erzeugung einer hohen Rotationsgeschwindigkeit dient ein Leitapparat, der eine Ringkammer 11 aufweist, in der eine Vielzahl von Leitschaufeln 12 angecrdnet sind.
Wie aus der Fig. 3 ersichtlich, sind die Leitschaufeln 12 so angeordnet, daß die Aufschwemmung vor ihrem Eintritt in die Wirbelkammer 2 beschleunigt wird.
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Claims

Kennwort: "Umlenkzonen" Patentansprüche 1. Wirbelabscheider zum Reinigen und Entgasen von Aufschwemov mungen, insbesondere Faseraufschwemmungen, mit einem tagentialen Zulauf, einem in die Wirbelkammer eintauchenden Auslaßrohr für eine Fraktion mit mittlerem spezifischen Gewicht (Gutstoff) und einem in das Auslaßrohr koaxial eintauchenden Abführrohr für leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mündung (6) des Abführrohres (5) so angeordnet ist, daß für die leichtgewichtigen Verunreinigungen und Gase mehr als eine Umlenkzone (7, 8, 9) von ca. 1800 entsteht.
2. Wirbelabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßrohr (4) und das Abführrohr (5) für leichtgewichtige Verunreinigungen und Gase gegenläufig angeordnet sind, wobei die Auslaßöffnung des Abführrohres an dem dem tangentialen Zulauf (1) gegenüberliegenden Ende angeordnet ist.
3. Wirbelabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Auslaßrohr (4) (Grobfaktion) ein zweites koaxial zum ersten liegendes und in dieses eintauchendes, jedoch gegenläufig angeordnetes inneres Auslaßrohr (10) (Feinfraktion) vorgesehen ist, wobei das Abführrohr (5) koaxial in das innere Auslaßrohr (10) eintaucht, jedoch gegenläufig dazu liegt.