DE3122052A1

DE3122052A1 - Zyklonseparator

Info

Publication number: DE3122052A1
Application number: DE19813122052
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Fujisawa; Takashi Osaka Tanioka
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1981-06-03
Publication date: 1982-02-18
Also published as: DE3122052C2; GB2080706A; CA1171028A; FR2484287B1; US4344538A; FR2484287A1; GB2080706B

Description

Die Erfindung betrifft Zyklonseparatoren und insbesondere Zyklonseparatoren mit Zufluß-Führungsschaufeln.

Zyklonseparatoren werden für verschiedene Zwecke verwendet, beispielsweise zur zentrifugalen Abtrennung oder Sammlung von Festkörperpartikeln aus Fremdmaterial aus einem Fluid durch Verwirbelung in Wirbeln des Fluids, zur Klassifizierung von Festkörperpartikeln in einem Fluid entsprechend den Massenbeträgen der einzelnen Partikel, oder zur Herbeiführung eines Wärmeaustausches zwischen einem Festkörper und einem Gas durch Kontakt zwischen ihnen oder während ihrer Separation. Die Zyklone werden unabhängig oder in Kombination mit anderen Vorrichtungen verwendet, und zwar in Abhängigkeit von den Zwecken, denen sie dienen sollen, beispielsweise:

(a) Ein Separator wird am Abschlußende einer pneumatischen Partikeltransferlinie verwendet.

(b) Ein Separator wird am Abschlußende einer Strecken-Lufttrocknungsleitung für Kohle oder ähnliches verwendet.

(c) Ein Zyklonseparator wird in einer Pulverisierungsanlage mit geschlossenem Kreis für verschiede Erze oder andere Rohmaterialien verwendet.

(d) Ein Wärmeaustauscher zur Vorheizung von rohem Zementpulver, Aluminiumhydroxidpulver oder pulverigem Kalk oder andere Materialien vor der Kalzinierung.

Es wurden bereits verschiedene Untersuchungen mit dem Ziel ausgeführt, den Druckverlust zu vermindern und den Separationswirkungsgrad der Zyklonseparatoren der vorstehend erwähnten Gattungen zu erhöhen. Diese Ziele stehen jedoch zueinander im Gegensatz, da die allgemeine Tendenz besteht, daß ein Zyklonseparator mit geringem Druckverlust einen

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geringen Separationswirkungsgrad aufweist oder umgekehrt. Unter den bekannten Zyklonkonstruktionen weist ein Zyklonseparator mit einer Zufluß-Führungsschaufel an einer Einlaßleitung trotz seines geringen Druckverlustes einen verhältnismäßig hohen Separationswirkungsgrad auf, der gleichwohl nicht zufriedenstellend hoch genug ist. Der . Druckverlust und die Sammlungsleistung eines Zyklonseparators einer Standard- oder einfachen Konstruktion wurden in einem praktischen Ausmaß bereits durch theoretische Analysen erklärt. Es wurde jedoch bisher keine ausreichende Analyse des Verhaltens von Fluidströmungen innerhalb eines Zyklons einer speziellen Konstruktion vorgenommen, wie eines Zyklons mit einer Zufluß-Führungsschaufel.

Angesichts der vorstehend erläuterten Probleme wurden ausführliche Untersuchungen unternommen, um einen Zyklonseparator mit einer Zufluß-Führungsschaufel zu schaffen, der die beiden vorstehend aufgezeigten Forderungen erfüllen kann. Es wurde gefunden, daß die beiden Ziele dadurch erreicht werden können, daß eine Zufluß-Führungsschaufel mit bestimmten Abmessungen und einer bestimmten Gestalt am Einlaß des Zyklonseparators in geeigneter Weise angeordnet wird.

Gemäß der Erfindung wird also ein Zyklonseparator zur Abtrennung oder Sammlung von Festkörperpartikeln aus einem Fluid geschaffen, der einen vertikal angeordneten geraden Zylinderabschnitt mit einer Einlaßleitung zur Einführung eines Fluids in Umfangs- oder Tangentialrichtung aufweist und in den eine Auslaßleitung zentral durch sein Oberteil oder seine Deckwand eingeführt ist, ferner mit einem Separationsabschnitt von invertierter konischer Gestalt, der angrenzend unterhalb des geraden Zylinderabschnitts geformt ist und einen Auslaß für abgetrennte Festkörperpartikel an seinem konvergierten unteren Teil aufweist. Der erfindungsgemäße Zyklonseparator zeichnet sich dadurch aus, daß eine Zufluß-Führungsschaufel in den geraden Zylinderabschnitt

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entlang einer Verlangerungslinie der inneren Seitenwand der Einlaßleitung hineinragt und eine Breite von 0,1 bis 0,5 eines Dimensionsverhältnisses zum Radius des geraden Zylinderabschnitts aufweist, wobei ferner das obere Ende der Zufluß-Führungsschaufel an einer Position angeordnet ist, die um eine Strecke von 0,05 bis 0,5 eines Dimensionsverhältnisses zur Höhe der Einlaßleitung niedriger liegt als die Deckwandfläche der Einlaßleitung.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ragt die Zufluß-Führungsschaufel in den geraden Zylinderabschnitt des Zyklons im wesentlichen entlang einer Verlängerungslinie der inneren Seitenwand der Einlaßleitung hinein und weist eine Breite von 0,1 bis 0,5 eines Dimensionsverhältnisses zum Radius des geraden Zylinderabschnitts auf, wobei ferner das untere Ende der Zufluß-Führungsschaufel an einer Position angeordnet ist, die im Abstand von wenigstens 1,1 eines Dimensionsverhältnisses zur Höhe der Einlaßleitung angeordnet ist, ohne daß sie sich über das untere Ende des geraden Zylinderabschnitts hinaus erstreckt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische

Ansicht eines herkömmlichen Zyklons mit Standardkonstruktion, der nicht mit einer Zufluß-Führungsschaufel ausgestattet ist;

Fig. 2 ein Querschnitt des Zyklons der Fig. 1;

Fig. 3 eine teilgeschnittene schematische Ansicht

eines herkömmlichen Zyklons mit einer Zufluß-Führungsschaufel ;

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Pig. 4 einen Querschnitt des Zyklons der Fig. 3;

Fig. 5 einen Längsschnitt eines Zyklons gemäß der

Erfindung;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung

des Dimensionsverhältnisses W/R mit dem Separationswirkungsgrad bzw. der Separationsleistung und dem Druckverlust;

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung

des Dimensionsverhältnisses l/H mit dem Separationswirkungsgrad bzw. der Separationsleistung und dem Druckverlust;

Fig. 8 eine schematische Längsschnittansicht einer

weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung

des Dimensionsverhältnisses L/h zum Separationswirkungsgrad bzw. der Separationsleistung und dem Druckverlust; und

Fig. 10 und 11 Querschnittsansichten weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein herkömmlicher Zyklon vom Standardtyp dargestellt, der nicht mit einer Zufluß-Führungsschaufel ausgestattet ist. Der Zyklon weist einen geraden zylindrischen Abschnitt 1 und einen umgekehrten Kegelabschnitt 2 auf, der angrenzend unterhalb des geraden Zylinderabschnitts 1 geformt ist und der eine sich zu einem Auslaß 3 hin nach unten verminderte Querschnittsfläche aufweist; der Auslaß 3 ist am unteren Ende zum Abzug des abgetrennten fremden Feststoffmaterials vorgesehen. Das obere Ende des Zylinderabschnitts 1 ist mit einer Deckwand 4 verschlossen, die in

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der Mitte mit einer Öffnung zur Aufnahme des unteren Endteils einer Auslaßleitung 5 im oberen Zylinderabschnitt 1 versehen ist. Eine Einlaßleitung 6 ist tangential oder umfangsmäßig mit dem oberen Ende des geraden Zylinderabschnitts 1 verbunden, um ein Festkörperpartikel enthaltendes Fluid zuzuführen, das separiert oder klassifiziert werden soll. Der Zustrom der Mischphase wird zwischen der Auslaßleitung 5 und der inneren Wandfläche des geraden Zylinderabschnitts 1 zur Bildung eines Wirbels bzw. eines Vortex 8 verwirbelt, der allmählich abgesenkt und schließlich am konvergierten unteren Ende des konischen Abschnitts zur Bildung einer zentralen Axialströmung umgekehrt wird, welche den Zyklon durch die Auslaßleitung 5 verläßt. Andererseits werden die Festkörperpartikel in dem Vortex 8 separiert oder klassifiziert, und zwar unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft zu den inneren Wandflächen des geraden Zylinderabschnitts und des unteren konischen Abschnitts 2 in und entlang dieser Wandflächen bis zum Austrag durch den Auslaß 3.

Diese Art eines Zyklons leidet nicht nur an einer ungenügenden Separationswirkung, sondern auch an einem großen Druckverlust im Fluid, so daß es erforderlich ist, ein Sauggebläse hoher Leistung zu verwenden. Es bestand daher ein erhebliches Bedürfnis für die Verbesserung der Separationswirkung und die Verminderung des Druckverlusts. Es wird angenommen, daß der große Druckverlust in dem vorstehend beschriebenen Zyklon aus den folgenden Gründen auftritt: Wie durch die Pfeile in den Fig. 1 und 2 gezeigt, trifft das um die Auslaßleitung 5 herum gewirbelte Fluid schräg auf das frisch einströmende Fluid aus der Einlaßleitung 6 auf und drückt das einströmende Fluid zur inneren Umfangswand des Zyklons, wodurch sich das Phänomen der sog. "kontrahierten Strömung" ergibt. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Strömung an der inneren Umfangswand des geraden Zylinderabschnitts im Vergleich zu derjenigen des Zufluß-Fluids in der Einlaßleitung 6 erhöht, wodurch der Druckverlust aufgrund der Reibung an der inneren

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Umfangswand des Zylinderabschnitts erhöht wird.

Die Pig. 3 und 4 zeigen einen herkömmlichen Zyklonseparator mit einer Zufluß-Führungsschaufel. Im einzelnen ist der Zyklon mit einer ZuflußrFührungsschaufel 10 versehen, die sich in der Verlängerung der inneren Seitenwand der Einlaßleitung und in der gleichen Höhe wie diese erstreckt. Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, trifft das zufließende Fluid, das durch die Einlaßleitung 6 eingelassen und um das untere Ende der Äuslaßleitung 5 herumgewirbelt worden ist, auf die Zufluß-Führungsschaufel 10 auf und wird daher in eine Richtung gelenkt, die im wesentlichen parallel mit der des frisch zuströmenden Fluids ist. Die Anbringung der Einlaß-Führungsschaufel verhindert daher das Auftreten des vorstehend erwähnten Phänomens der kontrahierten Strömung und des Anwachsens der Strömungsgeschwindigkeit, um den Druckverlust zu unterdrücken. *In einem Fall, bei dem die Strömungsgeschwindigkeit an der inneren Umfangswand aufgrund der Erscheinung der kontrahierten Strömung, wie in der Fig. 2 gezeigt, erhöht wird, wird der Druckverlust aufgrund der größeren Zahl von Umdrehungen des Fluids erhöht. In dieser Hinsicht trägt die Zufluß-Führungsschaufel 10 auch dazubei, die Anzahl der Umdrehungen des Fluids und damit des Druckverlusts zu vermindern.

Die Zufluß-Führungsschaufel 10 hat also die Funktion, den Druckverlust wirksam zu vermindern, sie wirft jedoch das Problem auf, daß der Separationswirkungsgrad für Festkörperpartikel beeinträchtigt wird. Die herkömmliche und bekannte Zufluß-Führungsschaufel kann also keine vollkommene Verbesserung herbeiführen.

Angesichts dieses Problems wird durch die Erfindung sowohl der Druckverlust als auch die Separationsleistung bzw. der Separationswirkungsgrad verbessert, und zwar unter Berücksichtigung ihrer Beziehung zur Gestalt, den Abmessungen und

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der Montageposition der Zufluß-Führungsschaufel.

Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein Dimensionsverhältnis W/R, nämlich ein Verhältnis der Breite W der Einlaß-Führungsschaufel zu dem Radius R des geraden Zylinderabschnitts des Zyklons der in der graphischen Darstellung der Fig. 6 gezeigten Beziehung entspricht. Wie sich hieraus ergibt,sinkt der Druckverlust beim Ansteigen von W/R abrupt ab und bleibt im wesentlichen auf einem konstanten Wert, wenn das Verhältnis W/R größer ist als etwa 0,5. Andererseits wird anfänglich die Separationswirkung mit zunehmendem Wert von W/R erhöht und sinkt dann allmählich nach einem Spitzenwert bei einem Dimensionsverhältnis W/R von etwa 0,1 bis 0,3 wieder ab. Obwohl die Beziehung von W/R zum Separationswirkungsgrad /*£ und dem Druckverlust Δ P des Zyklons durch die Gestalt des Zyklons, die Länge des eingesetzten unteren Endes der Auslaßleitung und die Gestalt der Zufluß-Führungsschaufel beeinflußt wird, ist es möglich, einen hohen Separationsgrad zu erzielen und gleichzeitig den Druckverlust auf ein Minimum herabzudrücken,indem derWert von W/R auf 0,1 bis 0,5 eingestellt wird.

Es wurden mit Bezug auf die Fig. 5 Experimente ausgeführt, um den Einfluß eines Dimensionsverhältnisses von l/h, nämlich einem Verhältnis des Abstandes 1 zwischen dem oberen Ende 10a der Zufluß-Führungsschaufel 10 und der Deckwandfläche 6a der Einlaßhöhe 6 zur Höhe h der Einlaßhöhe 6 auf den Druckverlust und die Separationswirkung zu studieren. Die Ergebnisse sind in der Fig. 7 gezeigt, woraus eine vollständig neue Tatsache hervorgeht, daß die Tendenz besteht, daß sich der Druckverlust gleichzeitig mit einer Erhöhung der Separationswirkung vermindert, wenn der Wert von l/h allmählich von 0 erhöht wird (derjenige Zustand des Standes der Technik, bei dem das obere Ende 10a der Zufluß-Führungsschaufel auf der Höhe der Deckwandfläche 6a der Einlaßleitung

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liegt), d.h., wenn das obere Ende 10a von der Deckwandfläche 6a der Einlaßleitung weg abgesenkt wird. Wie sich aus der Fig. 7 klar ergibt, wird der Druckverlust zu einem Dimensionsverhältnis l/h von etwa 0,05 hin scharf vermindert und verbleibt auf dem verminderten Wert, bis ein Verhältnis von etwa 0,5 erreicht worden ist. Andererseits wird der Separationswirkungsgrad zusammen mit einem Anwachsen des Verhältnisses l/h erhöht und dann nach einem Maximum in der Nähe eines Dimensionsverhältnisses von etwa 0,1 bis 0,3 allmählich verringert. Bei einem Dimensionsverhältnis l/h über etwa 0,5 fällt der Separationswirkungsgrad auf einen Wert ab, der sogar geringer ist als der Anfangswert, an welchem das Dimensionsverhältnis l/h = Null ist. Die Beziehung des Dimensionsverhältnisses l/h zum Separationswirkungsgrad λί und dem Druckverlust Δ P des Zyklons wird durch die Gestalt des Zyklons beeinflußt, sowie durch die Einsatzlänge der Auslaßleitung in dem Zyklon und die Breite W der Zufluß-Führungsschaufel. Es wurde jedoch gefunden, daß ein hoher Separationswirkungsgrad gleichzeitig mit einer Absenkung des Druckverlustes auf ein Minimum dadurch sichergestellt werden kann, daß das Dimensionsverhältnis l/h im Bereich von 0,05 bis 0,5, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 0,3 gewählt wird.

Die Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, in welcher das untere Ende der Zufluß-Führungsschaufel sich auf einen Pegel erstreckt, der niedriger ist als die Bodenfläche 6b der Einlaßleitung, wodurch gleichzeitig der Druckverlust und der Separationswirkungsgrad verbessert werden.

Die Fig. 9 zeigt die Ergebnisse von Untersuchungen, die auf den Einfluß von L/h gerichtet waren, also bezüglich eines Verhältnisses der Höhe L der Zufluß-Führungsschaufel 10 zur Höhe h der Einlaßleitung, auf den Druckverlust und den Separationswirkungsgrad, wobei ein Zyklon mit H/h =" 1,4 verwendet wird, nämlich einem Verhältnis der Höhe H des

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geraden Zylinderabschnitts 1 zur Höhe h der Einlaßleitung 6. Wie sich klar aus der Fig. 9 ergibt, wird der Druckverlust mit einem Anstieg des Verhältnisses L/h vermindert, während der Separationswirkungsgrad scharf bis zu einem Verhältnis L/h von etwa 0,7 abgesenkt wird, jedoch ansteigt, wenn das untere Ende der Zufluß-Führungsschaufel sich unter die Höhe der Bodenfläche der Einlaßleitung 6 erstreckt (L/h > 1,0); dabei zeigt sich, daß beim Verhältnis von etwa 1,2 bis 1,4 ein'Separationswirkungsgrad erzielbar ist, der vergleichbar mit einem Fall ist, bei dem das Höhenverhältnis L/h gleich Null ist. Die Separationswirkung wird wiederum in einem Fall abgesenkt, bei dem der untere Endteil der Zufluß-Führungsschaufel so weit ausgedehnt wird, wie der invertierte konische Abschnitt des Zyklons (L/h > 1,4). Diese Ergebnisse zeigen, daß es möglich ist, den Druckverlust auf ein Minimum zu unterdrücken und gleichzeitig einen hohen Separationswirkungsgrad sicherzustellen, in dem das Verhältnis L/h auf einen Wert von größer 1,2 und kleiner als 1,4 (= H/h) eingestellt wird.

Die Beziehung des Verhältnisses L/h zum Separationswirkungsgrad λ\ und zum Druckverlust Δ P wird beeinflußt durch die Gestalt des Zyklons, die Länge des eingesetzten unteren Endteils der Auslaßleitung in dem Zyklon, die Breite W der Zufluß-Führungsschaufel und den Abstand 1 zwischen dem oberen Ende der Zufluß-Führungsschaufel und der Deckwand der Einlaßleitung . Der Druckverlust kann jedoch auf ein Minimum herabgedrückt werden und ein hoher Separationswirkungsgrad sichergestellt werden, in dem das Verhältnis L/h auf einen Wert von größer 1,1 eingestellt und das untere Ende 10b der Zufluß-Führungsschaufel nach unten bis zu einem Punkt kurz vor dem unteren Ende des geraden Zylinderabschnitts 1 geführt wird (oder dem' Verbindungsteil zwischen dem geraden Zylinderabschnitt 1 und dem umgekehrt kegeligen Abschnitt 2). Noch bevorzugter ist es, wenn das obere Ende 10a der Zufluß-Führungs schaufel in einer Höhe angeordnet ist, die niedriger

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ist als die Deckwandfläche 6a der Einlaßleitung 6. In einem Fall ragt die Zufluß-Führungsschaufel einwärts entlang der Verlängerung der inneren Seitenwand der Einlaßleitung zu einem Punkt jenseits der Mittellinie Y des Zyklons, die senkrecht zur Längsmittellinie der Einlaßleitung angeordnet ist, wie in der Fig. 10 gezeigt, oder die innere Seitenwand der Einlaßleitung wird auswärts am Einlaß des Zyklons gedreht, wie in der Fig. 11 dargestellt. In diesen Fällen ist es bevorzugt, die Zufluß-Führungsschaufel zum Zentrum des Zyklons abzulenken, so daß ein Fluideinführungsdurchgang mit gleichförmiger oder sich vergrößernder Weite angrenzend an die Einlaßleitung und zwischen der Zufluß-Führungsschaufel und der inneren Umfangswand des Zyklons gebildet wird, da anderenfalls der Fluid-Einführungsdurchgang schmaler wird als die Leitung am Einlaß des Zyklons, wodurch der Druckverlust aufgrund der höheren Strömungsgeschwindigkeit des Zuflußfluids erhöht würde. Durch Ausbildung eines Fluid-Einführungsdurchgangs gleichförmiger oder zunehmender Weite wird also das Anwachsen des Druckverlustes unterdrückt. Die Weite des Fluid-Einführungsdurchgangs kann jedoch an dem vorragenden inneren Ende der Zufluß-Führungsschaufel leicht verengt werden, und zwar in Abhängigkeit vom Betriebszweck, für den der Zyklon beabsichtigt ist, beispielsweise in einem Fall, bei den ein höherer Separationswirkungsgrad trotz eines Anwachsens des Druckverlusts erwünscht ist.

Es ist möglich verschiedene Abänderungen oder Abwandlungen bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung vorzunehmen. Obwohl die Zufluß-Führungsschaufel 10 allgemein am inneren Ende der Einlaßleitung 6 befestigt ist, ist es beispielsweise möglich, sie an der Auslaßleitung 5 unter Verwendung einer Klammer anzubringen. Bei einem Zyklon, der zum Betrieb bei hohen Temperaturen bestimmt ist, ist es wünschenswert, eine Auskleidung aus hitzebeständigem

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und hitzeisolierendem Material an den inneren Wandflächen des Zyklons vorzusehen, und die Zufluß-Führungsschaufel aus einem hitzefesten Stahl zu formen.

Durch das folgende experimentelle Beispiel werden im einzelnen die Auswirkungen der in Fig. 5 gezeigten Ausfuhrungsform der Erfindung in Vergleich mit der herkömmlichen Zyklonkonstruktion der Fig. 1 und 3 aufgezeigt.

Experimentelles Beispiel:

Der Druckverlust und der Separationswirkungsgrad wurden unter

Verwendung eines gemäß Fig. 1 aufgebauten Zyklons gemessen, der die Abmessungen von 150 mm des Radius R des geraden Zylinderabschnitts, 225 mm Höhe des geraden Zylinderabschnitts und 165 mm Höhe h der Einlaßleitung hatte, und zwar für jeden der Fälle, bei denen (1) der Zyklon mit keiner Zufluß-Führungsschaufel versehen ist (Fig. 1) und (2) der Zyklon mit einer Zufluß-Führungsschaufel versehen ist, deren oberes Ende in gleicher Höhe mit der Deckwandfläche der Einlaßleitung angeordnet ist (l/h = Null) und eine Länge aufweist, die gleich der Höhe der Einlaßleitung ist (L/h = 1) (Fig. 3), und (3) der Zyklon mit einer Zufluß-Führungsschaufel versehen ist, deren oberes Ende 35 mm unterhalb der Deckwandfläche der Einlaßleitung liegt (l/h = 35/165^:0,2) und deren Höhe (die Abmessung von der Deckwandfläche der Einlaßleitung zum unteren Ende der Führungsschaufel) 200 mm beträgt (L/h¹= 1,2) (Fig. 5). In allen Fällen betrug die Breite W der Führungsschaufel 40 mm (W/R = 0,27) und es wurde ein Pulver aus handelsüblichem Zement in den Zyklon mit einer Zufuhrrate von 20 kg/min zusammen mit getrockneter Luft bei einer Geschwindigkeit von 18 m/s in die Einlaßleitung eingeblasen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.

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Tabelle 1

Versuch Nr.

Druckverlust Separations-(mmAq) wirkungsgrad

(1) einfacher Zyklon

(2) Zyklon mit herkömmlicher Führungsschaufel

(3) erfindungsgemäßer Zyklon

100

70 55

93,0

91,5 94,0

Wie sich aus der Tabelle 1 ergibt, weist der einfache Zyklon eine hohe Separationswirkung auf, jedoch auch einen großen Druckverlust. Der Zyklon mit der herkömmlichen Führungsschaufel unterdrückt zwar den Druckverlust in einem gewissen Maß, jedoch nur auf Kosten des Separationswirkungsgrades. Im Gegensatz hierzu vermindert der erfindungsgemäße Zyklon den Druckverlust auf etwa die Hälfte eines einfachen Zyklons, hält jedoch gleichzeitig einen Separationswirkungsgrad aufrecht, der sogar höher ist als beim einfachen Zyklon.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird verständlich, daß der erfindungsgemäße Zyklon, der gleichzeitig eine Verminderung des Druckverlustes und eine Erhöhung des Separationswirkungsgrades ermöglicht, einen energiesparenden Betrieb gestattet und daher großen Wert besitzt als Vorrichtung zur Abtrennung, Sammlung oder Klassifizierung von Pulver oder partikelförmigem Material oder als wärmeaustauschende Einrichtung.

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Claims

Patentansprüche

1. Zyklonseparator zur Abtrennung oder Sammlung von Festkörperpartikeln aus einem Fluid, mit einem vertikal
angeordneten, geraden Zylinderabschnitt, der eine Einlaßleitung zur Einführung eines Fluids in ümfangs- oder Tangentialrichtung aufweist und in den eine Auslaßleitung durch das Oberteil oder seine Deckwand eingeführt ist, und mit einem Separationsteil von umgekehrter
Kegelgestalt, der angrenzend unterhalb des geraden
Zylinderabschnitts geformt ist und einen Auslaß für
abgetrennte Partikel an seinem konvergierten unteren
Teil aufweist, dadurch gekennz eichnet,
daß eine Zufluß-Führungsschaufel in den geraden Zylinderabschnitt des Zyklons entlang einer Verlängerungslinie

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der inneren Seitenwand der Einlaßleitung hineinragt, daß die Zufluß-Führungsschaufel eine Breite von 0,1 bis 0,5 im Dimensionsverhältnis zum Radius des geraden Zylinderabschnitts aufweist, daß das obere Ende der Zufluß-Führungsschaufel an einer Position angeordnet ist, die um eine Strecke niedriger als die Deckwandfläche der Einlaßleitung liegt, welche 0,05 bis 0,5 eines Dimensionsverhältnisses zur Höhe der Einlaßleitung beträgt.

2. Zyklonseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das obere Ende der Zufluß-Führungsschaufel an einer Position angeordnet ist, die niedriger liegt als die Deckwandfläche der Einlaßleitung und zwar um eine Strecke von 0,1 bis 0,3 eines DimensionsVerhältnisses zur Höhe der Einlaßleitung.

3. Zyklonseparator zur Abtrennung oder Sammlung von Festkörperpartikeln aus einem Fluid, mit einem vertikal angeordneten Zylinderabschnitt, der eine Einlaßleitung zur Einführung eines Fluids in Umfangs- oder Tangentialrichtung aufweist und in den eine Auslaßleitung zentral durch ein Oberteil oder seine Deckwand eingeführt ist, und mit einem Separationsabschnitt von umgekehrter kegeliger Gestalt, der angrenzend unterhalb des geraden Zylinderabschnitts geformt ist und einen Auslaß für abgetrennte Partikel an seinem konvergierten unteren Teil aufweist, wobei der gerade Zylinderabschnitt eine Höhe von wenigstens dem 1,1-fachen der Höhe der Einlaßleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß eine Zufluß-Führungsschaufel in den geraden Zylinderabschnitt des Zyklons im wesentlichen entlang einer Verlängerungslinie der inneren Seitenwand der Einlaßleitung hineinragt und eine Breite von 0,1 bis 0,5 eines Dimensionsverhältnisses zum Radius des geraden Zylinderabschnitts aufweist, daß die Zufluß-Führungsschaufel mit

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ihrem unteren Ende in einer Position liegt, die in einer Entfernung von wenigstens 1,1 eines Dimensionsverhältnisses zur Höhe der Einlaßleitung liegt, ohne daß sie sich über das untere Ende des geraden Zylinderabschnitts hinaus erstreckt.

4. Zyklonseparator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zufluß-Führungsschaufel zum Mittelpunkt des Zyklons hin abgelenkt ist, so daß sie einen Fluideinführungsdurchgang bildet, dessen Breite im wesentlichen gleich der der Einlaßleitung in Draufsicht ist oder von dieser weg divergiert.

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