DE4026767A1 - Hydrozyklon - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydrozyklon mit einem Innenraum mit Zufuhr- und Abzugsleitung für Flüssigkeit, in welchem die Flüssigkeit um eine senkrechte Achse rotiert, mit einer den Innenraum umgebenden Trennwand mit schlitzförmigen Durchlaßöffnungen und mit einem nach unten offenen, den Innenraum umgebenden Beruhigungsraum.

Ein solcher Hydrozyklon ist aus dem deutschen Patent 3 29 779 bekannt. Hydrozyklone dieser Art dienen vor allem dazu, grobe Feststoffe aus einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, abzuscheiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abscheideleistung des Hydrozyklons weiter zu verbessern. Erfindungsgemäß gelingt dies beim eingangs genannten Hydrozyklon dadurch, daß die Durchlaßöffnungen in den Beruhigungsraum hineinragende Ableitflächen aufweisen. Durch diese Ableitflächen wird die an der Innenseite der Trennwand entlangströmende Flüssigkeit auch bei schmaler Ausbildung der Durchlaßöffnungen wirksam in den Beruhigungsraum geführt und gleichzeitig wirken die Ableitflächen im Beruhigungsraum bremsend auf die Rotationsbewegung der Flüssigkeit. Dadurch gelangt mehr Feststoffe mitführende Flüssigkeit in den Beruhigungsraum und gleichzeitig wird im Beruhigungsraum eine verringerte Strömungsgeschwindigkeit erreicht, wodurch die Sinkgeschwindigkeit der Feststoffe vergrößert wird. Im Ergebnis können durch diese baulich einfachen Maßnahmen erheblich verbesserte Abscheideleistungen erzielt werden, wobei gleichzeitig die Gefahr von Verstopfungen im Hydrozyklon nicht vergrößert, sondern eher verringert wird.

Die Ableitflächen können in verschiedener Weise ausgestaltet sein. Eine vorteilhafte Möglichkeit ist, sie so an den Durchlaßöffnungen anzuordnen, daß sie mit der Strömungsrichtung einen spitzen Winkel bilden. Im allgemeinen wird die Breite einer Ableitfläche das 0,5- bis 5fache und vorzugsweise das 0,8- bis 3fache der Breite der Durchlaßöffnung betragen.

Der Hydrozyklon kann zu verschiedenen Zwecken eingesetzt werden. Nur als Beispiele seien hier die Abscheidung von Sand aus Abwasser und von Sand und Algen aus Flußwasser genannt.

Ausgestaltungsmöglichkeiten des Hydrozyklons werden mit Hilfe der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch den Hydrozyklon,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II durch den Hydrozyklon der Fig. 1 und

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung den Bereich einer Durchlaßöffnung im Querschnitt.

Die wesentlichen Teile des Hydrozyklons sind das zylindrische Gehäuse (1), das oben durch einen Deckel (2) abgeschlossen ist und am unteren Ende in eine trichterförmige Feststoffsammelkammer (3) ausläuft, die zylindrische Trennwand (4), die Zufuhrleitung (5) und die Abzugsleitung (6). Die Trennwand (4) ist im oberen Bereich mit dem Deckel (2) verbunden und ist am unteren Ende auf mehreren stegartigen Stützen (8) angeordnet. Die Trennwand (4) begrenzt den Innenraum (10), sie wird umgeben vom Beruhigungsraum (11).

Die Trennwand (4) weist mehrere Durchlaßöffnungen (12) auf, die etwa die Form vertikaler Schlitze haben. Flüssigkeit, die im Innenraum etwa um eine vertikale Achse rotiert, tritt zum Teil durch die Öffnungen (12) nach außen in den Beruhigungsraum (11), in welchem mitgeführte Feststoffe nach unten absinken und an den Stützen (8) vorbei in die Feststoffsammelkammer (3) gelangen. Von dort werden die Feststoffe periodisch oder kontinuierlich über ein Ventil (15) abgezogen.

Die Flüssigkeit wird durch die Zufuhrleitung (5) herangeführt, wobei ihr Mündungsende (5a), vgl. Fig. 2, so in horizontaler Richtung abgebogen ist, daß die Flüssigkeit im Innenraum (10) in Rotation um eine vertikale Achse versetzt wird. Falls nötig, kann diese Rotation durch einen Rührer verstärkt werden, der im Innenraum (10) angeordnet, in der Zeichnung aber nicht dargestellt ist. Schließlich tritt die Flüssigkeit durch das Mündungsende (6a) in die Abzugsleitung (6) und verläßt durch diese Leitung den Hydrozyklon. Der Innenraum (10) ist zur Feststoffsammelkammer (3) hin offen, so daß die Flüssigkeit auch vom oberen Bereich der Kammer (3) ungehindert zum Mündungsende (6a) strömen kann. Das Mündungsende (6a) der Abzugsleitung (6) liegt zumeist tiefer als das Ende (5a) der Zufuhrleitung (5), vorzugsweise befindet sich das Mündungsende (6a) im unteren Bereich des Innenraums (10) wenig oberhalb der Feststoffsammelkammer (3).

An den Durchlaßöffnungen (12) sind Ableitflächen (12a) angeordnet, wie das in Fig. 3 vergrößert dargestellt ist. Diese Ableitflächen bilden mit der Strömungsrichtung (16), die im Innenraum (10) gegeben ist, einen spitzen Winkel. Die Breite (b) einer Ableitfläche beträgt etwa das 0,5- bis 5fache der Breite (x) der Durchlaßöffnung und vorzugsweise das 0,8- bis 3fache der Breite (x). Die Ableitflächen können z. B. aus dem Blech der Trennwand (4) durch Abbiegen gebildet sein.

Die Ableitflächen verbessern die Durchströmung der Flüssigkeit vom Innenraum (10) durch die Durchlaßöffnungen (12) zum Beruhigungsraum (11), so daß die Feststoffe auf einem möglichst kurzen Weg vom Innenraum in den Beruhigungsraum (11) gelangen. Gleichzeitig bremsen die Ableitflächen (12a) die Rotationsströmung im Beruhigungsraum (11), wodurch die Sinkgeschwindigkeit der Feststoffe im Beruhigungsraum erhöht wird. Hierdurch wird eine verbesserte Abscheideleistung erreicht.

Claims (4)

1. Hydrozyklon mit einem Innenraum mit Zufuhr- und Abzugsleitung für Flüssigkeit, in welchem die Flüssigkeit um eine etwa senkrechte Achse rotiert, mit einer den Innenraum umgebenden Trennwand mit schlitzförmigen Durchlaßöffnungen und mit einem nach unten offenen, den Innenraum umgebenden Beruhigungsraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen in den Beruhigungsraum hineinragende Ableitflächen aufweisen.

2. Hydrozyklon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitflächen mit der Strömungsrichtung einen spitzen Winkel bilden.

3. Hydrozyklon nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite einer Ableitfläche das 0,5- bis 5fache der Breite der Durchlaßöffnung beträgt.

4. Hydrozyklon nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung der Abzugsleitung tiefer als die Auslaßöffnung der Zufuhrleitung liegt.