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Vorrichtung zum Ausschleudern von Staub aus Gasen u. dgl. mittels
eines Flügelrads Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden
von Staub aus Luft oder Gasen, wie z. B. Flugstaub aus Feuerungsgasen oder Verbrennungsprodukten.
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Das Wesentlidle der Erfindung hesteht darin, ein eingekapseltes Flügelrad
so anzttordnen, daß es als Zentrifugalseparator dienen kann und dabei das Gehäuse
eine Vortriebskammer von zylindrischer oder kegeliger Form besitzt, in der der mit
Staub schwer beladene Teil der Luft oder des Gases getrennt wird von dem verhältnismäßig
staubarmen Teil, und ferner aus einer schraubenförmigen Kammer, in welche die Vorkammer
axial ausmündet und in die der verhältnismfißig staubarme Teil eingeleitet wird.
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Das zur Verwendung kommende Flügelrad trägt zweckmäßig eine größere
Anzahl von Flügeln, die an einer Rückenplatte befestigt sind, und dieses gesamte
Flügelrad dreht sich in der Vorkammer des Gehäuses.
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Im Innern der Vortriebskammer können ein oder mehrere Abstreicher
angeordnet sein, um die konzentrierte, staubbeladene Luft oder das Gas, das einem
Hilfsseparator oder einer Setzkammer zugeführt werden kann, in bekannter Weise fortzuleiten,
während der größere Teil der Luft oder des Gases axial in die schraubenförmige Kammer
eintritt und dort eine wirbelllde Bewegung in der Drehrichtung des Flügelrads erhält.
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Gewünschtenfalls kann das Gehäuse abgestuft sein, wobei der Einlaß
der schraubenförmigen Kammer einen geringeren Außendurchmesser erheilt als die Vortriebskammer.
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Bei einer als besonders vorteilhaft erscheinenden Ausführungsform
ist gleichzeitig mit dem Flügelrad eine feststehende Umschließungshülse vorgesehen,
die durch einen abgestumpften Kegelmantel gebildet wird, der nach der Rückseite
des Flügel rads zu konvergiert. Der Staub, der gegen diese Schale trifft, wird durch
Zentrifugalwirkung und durch die ÄVirkung der Luft oder des Gases nach dem Rande
der Schale zu geleitet und um die Außenkante der Schale herum in den Raum zwischen
der Schale und dem Gehäuse eingeführt, von wo aus er abgeführt wird.
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Die Schale kann aber auch so angeordnet sein, daß sie die Endwandung
des Gehäuses bildet, in welchem Faile sie noch von einer Staubkammer umschlossen
werden kann.
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In gewissen F-ällenkann es notwendig sein, einen kleinen Teil der
Luft oder des Gases mit dem Staub in die Staubkammer einzuleiten. Da diese Luft
bzw. das Gas dann aber mit Staub beladen ist und nicht in die Atmosphäre oder in
den Schornstein eingeleitet werden soll, so kann ein Abzugsrohr vorgesehen sein,
welches in die Einlaßöffnung für das Flügelrad ausmündet, so daß die staubbeladene
Luft oder das Gas nochmals durch den Separator hindurchgeführt wird.
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Auch kann die Rückenplatte des Flügelrads mit einer Öffnung oder
mit Öffnungen versehen werden, durch die die Luft oder das Gas nach der Einlaß seite
des Flügelrads zurückgeführt wird. Es kann auch Luft oder Gas von dem genannten
Abzugsrohr oder von der Staubkammer hinter der kegelförmigen Schale in den Raum
zwischen der Rückenplatte des Flügelrads und der Schale eingeführt
werden,
wobei der Zug, der durch die Rückenplatte (welche an ihrer hinteren Fläche niedrige
Schaufeln besitzen kann) entsteht, eine genügend starke zentrifugale Wirkung erzeugt,
um einen Strom der staubbeladenen Luft oder des Gases zu erzeugen, wobei der mitgenommene
Staub an einer günstigen Stelle der Schale abgegeben wird, so daß er in die Staubkammer
zurückgeführt wird.
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Gewünschtenfalls kann Wasser in Form von Regen in den Separator eingeführt
werden, oder ein Strahl oder mehrere Strahlen von Wasser können nach der Mitte des
Flügelrads gerichtet sein, um hier eine Zerstäubung oder einen Regen zu erzeugen
und über die Schale zu verteilen.
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In der Zeichnung zeigt Abb. I einen axialen Höhenschnitt des Separators
und Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Abb. I. Die Abb. 3 und 4 zeigen
ähnliche Ansichten einer abgeänderten Ausführungsform.
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Bei allen dargestellten Ausführungsformen ist angenommen, daß das
Flügelrad ein solches bekannter Art ist, wobei die Flügel I an einer hinteren Platte
2 befestigt sind.
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Bei der in den Abb. I und 2 gezeigten Ausfiihrungsform hat die Kammer
3, in der das Flügelrad sich dreht, eine zylindrische oder kegelförmige Gestalt,
mündet jedoch axial in eine annähernd schraubenförmige Kammer 4 von kleinerem Durchmesser
als die Kammer 3.
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An der l ;'msehließungswandung der Kammer 3 sind Abstreicher 3'vorgesehen,
welche die konzentriert mit Staub beladene Luft oder das Gas abzustreichen oder
abzuschöpfen vermögen. Diese Luft bzw. das Gas wird durch ein Verbindungsrohr 6
nach einem Hilfsseparator oder nach einer Sammel- oder Setzkammer bekannter Art
geführt, während der größere Teil der Luft oder des Gases axial zum Apparat in die
Karnmer 4 gelangt, in der er eine Wirbelbewegung in der Drehrichtung des Flügelrads
erfährt.
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Bei der in den Abb. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform ist das Flügelrad
gleichachsig von einer Schale 7 in der Form eines abgestumpften Kegels, der nach
der Rückseite des Flügelrads zu konvergiert, umschlossen. Die staubbeladene Luft
tritt in diese Schale ein und wird durch diese infolge der zentrifugalen Wirkung
nach dem Rande der Schale zu geleitet, und die schwerer mit Staub beladene Luft
zieht um die Außenkante der Schale herum und gelangt in den Raum zwischen Schale
und der Umschließungswandung des Gehäuses. Es ist hierbei hervorzuheben, daß es
von Wichtigkeit ist, daß die Bewegungsrichtung der staubbeladenen Luft hierbei gesendet
wird. Zur Unterstützung der Führung der mit Staub beladenen Luft wird die kegelförmige
Schale 7 zum Teil oder voll von einer zweiten Schale 71 umsehlossen. Aus dem Raum
hinter der Schale vermag ein Teil der Luft oder des Gases zurück in die Schale durch
eine mittlere Öffnung in der Schalenwandung und weiter durch den Zwischenraum zwischen
der Rückenplatte 2 des Flügelrads und der Wandung der Schale 7 zu fließen, wie durch
Pfeil angedeutet, um die Luft erneut in eine Kreisbewegung zu ; versetzen.
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Auf der gegenüberliegenden Seite des Flügelrads ist noch eine kegelförmige
Führungsschale 72 vorgesehen, die die mit Staub beladene, durch das Flügelrad vorgetriebene
Luft verhindert, unmittelbar ihren Weg in die Kammer 4 zu nehmen.
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PATENTANSPRÜCE : E : I. Vorrichtung zum Ausschleudern von Staub aus
Gasen u. dgl. mittels eines Flügelrads, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
eine zylindrische oder kegelförinige Vortriebskammer besitzt, in der mittels des
Flügelrads der schwer mit Staub beladene Teil der Luft oder. des Gases von dem verhältnismäßig
stauharmen Teil abgesondert wird, und eine chraubenförmige Kammer, in die die genannte
Vortriebskammer axial ausmündet und durch die der verhältnismäßig staubarme Teil
des Gases weitergeleitet wird.