DE534470C - Fliehkraftstaubabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftstaubabscheider, der eine große Anzahl kleiner Zyklone aufweist, die derart zu einem Aggregat vereinigt sind, daß die mit Staub beladene Luft in eine Anzahl kleiner Ströme unterteilt wird, die in Parallelschaltung durch die Zyklone streichen, und der aus drei Abteilungen besteht, nämlich einer Abteilung mit den einzelnen Zyklonen für das Expandieren der Luft und für das Abscheiden des gröberen Staubes, einer gegen die Atmosphäre luftdicht abgeschlossenen Abteilung zum Sammeln des aus den Zyklonen abgeschiedenen Feinstaubes und einer Abteilung für den gemeinsamen Abzug der gereinigten Luft, wobei das Verhältnis der Durchmesser des mittleren Luftauslaßrohres und der Staubaustrittsöffnung der Zyklone derart bemessen ist, daß in der Abteilung zum Sammeln des aus den Zyklonen abgeschiedenen Feinstaubes und in der Abteilung für den gemeinsamen Abzug der gereinigten Luft im wesentlichen gleiche Drücke erzeugt und aufrechterhalten werden. Die Erfindung besteht darin, daß die einzelnen Abteilungen senkrecht derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Abteilung mit den Zyklonen zwischen den anderen Abteilungen liegt und die Zyklone in einer oder mehreren Reihen bei waagerechter oder annähernd waagerechter Lage ihrer Achsen angeordnet sind.

In den Zeichnungen, die eine beispielsweise Ausführungsform des neuen Staubabscheiders veranschaulichen, stellt

Abb. ι ein Staubabscheideraggregat gemäß der Erfindung schaubildlich dar, wobei einzelne Teile abgebrochen sind. .

Abb. 2 zeigt einen Teil des Abscheiders sowie die Anordnung der Zyklone in einem' Schnitt in größerem Maßstabe.

Abb, 3 ist eine Schnittansicht eines Zyklons, die dessen Wirkungsweise schematisch veranschaulicht.

Der dargestellte Staubabscheider enthält eine Abteilung α für den Einlaß der mit Staub beladenen Luft, die zwischen einer Staubabführungsabteilung b und einer Abteilung c für die Ablieferung der reinen Luft angeordnet ist. Die mit Staub beladene Luft tritt bei d ein, während die reine Luft bei e austritt. In der Abteilung α ist eine größere Anzahl kleiner Zyklone angeordnet, die sich zwischen den Wänden der Abteilung erstrecken. Die Wirbelkammern der Zyklone sind mit f, die Lufteinlässe mit g und die Rohre zur Abführung der reinen.Luft mit h bezeichnet.

Die Abteilung α bildet eine Expansions- und Absetzkammer, in der eine vorläufige Abscheidung der schwereren Teilchen des Materials stattfindet. Das abgeschiedene Material fällt

unter der Wirkung der Schwere auf den Boden der Abteilung, von dem es durch eine Förderschnecke i einer Schurre/ zugeführt wird, die durch ein Ventil k überwacht wird. Der aus den verjüngten Enden der Zyklone f in die Abteilung δ übertretende Staub fällt unter der Wirkung der Schwere auf den Boden der Kammer δ und wird durch eine Förderschnecke m entfernt, die ihn in eine mit einem Ventil ο ίο versehene Schurre abliefert.

Bei einem Zyklonstaubabscheider von kegeliger Form führt die mit Staub beladene Luft, die unter Druck in die Wirbelkammer eintritt, eine Dreh- oder Spiralbewegung längs der Wand der Kammer aus und strömt dabei dem verjüngten Ende zu, wo ein freier spiraliger Wirbel von hoher Drehgeschwindigkeit entsteht, der zentral rückwärts durch den äußeren Wirbel der mit Staub beladenen Luft hindurch nach ao dem Rohre h zu wandert und durch dieses austritt. Infolge der hohen Geschwindigkeit des zentralen Wirbels werden die festen Stoffe aus diesem heraus und gegen die Wand des Zyklons geschleudert, wo die Luftgeschwindigkeit verhältnismäßig gering ist. Der Staub tritt schließlich aus dem verjüngten Ende des Zyklons in die Staubsammelabteilung δ aus. In Abb. 3 sind schematisch die im Zyklon sich abspielenden Vorgänge veranschaulicht. Der äußere Wirbei ist durch die Spirale X, der innere durch die Spirale Y dargestellt. ' Der Erfinder hat festgestellt, daß der Durchmesser des mittleren freien Wirbels durch den Durchmesser des Auslaßrohres h für die gereinigte Luft bestimmt ist, und daß, wenn der Zyklon in eine geschlossene Staubkammer mündet, das Verhältnis des Durchmessers des verjüngten Endes des Zyklons zu dem Durchmesser des Rohres h den Druckzustand in der genannten Staubkammer bestimmt. Der statische Druck im zentralen freien Wirbel ändert sich etwa in einer Ebene Z-Z von einem Mindestwerte im Mittelpunkt des Wirbels, wo der Druck unter demAtmosphärendruckliegen kann, bis zu einem Höchstwerte, der in einem gewissen Abstand von der Mitte etwa in den Punkten 6, 6 liegt, deren Lage von dem Durchmesser des Rohres h abhängig ist. Es hat sich nun herausgesteEt, daß es zur Erzielung guter Ergebnisse bei dem verbesserten Staubabscheider notwendig ist, dafür zu sorgen, daß der in der geschlossenen Staubsammelabteilung δ des Aggregats unter der Wirkung der Luftwirbel in den Zyklonen f entstehende Luftdruck im wesentlichen gleich dem Drucke in dem Raum c ist, gegen den die Luft der zentralen freien Wirbel der betreffenden Zyklone arbeitet. Dies wird dadurch erreicht, daß der Querschnitt des offenen verjüngten Endes 7 (vgl. Abb. 3) des Zyklons, durch das der Staub in die geschlossene Staubsammelkammer b geführt wird, in bezug auf den Querschnitt des mittleren Rohres h entsprechend bemessen wird. Bei Zyklonen, deren weites Ende einen Durchmesser von 150 mm besitzt, haben sich sehr gute Resultate ergeben, wenn man die Durchmesser der mittleren Luftauslaßrohre h und der Staubaustragöffnung 7 im Verhältnis 10 : 7 bemißt. Durch die erwähnte Einrichtung wird vermieden, daß an den Staubaustrag- und den Reinluftauslaßenden der Zyklone Druckluftunterschiede auftreten, die die Entstehung und Aufrechterhaltung stabiler Wirbel innerhalb sämtlicher Zyklone verhindern wurden. Das Fehlen solcher stehender Wirbel in einem oder mehreren der Zyklone ermöglicht der Luft und dem Staub, unmittelbar von dem Einlaß g zu dem Auslaß h zu strömen oder aus einer unwirksamen Zyklonkammer auf dem Weg über die Staubabscheidekammer δ in eine wirksame Zyklonkammer zu treten und durch Störung des Zentralwirbels auch diese Zyklonkammer außer Tätigkeit zu setzen.

Gewünschtenfalls kann die reine Luft statt durch eine gemeinsame Luftabteilung nach Art der mit c bezeichneten von jedem einzelnen Zyklon getrennt abgegeben werden.

Es hat sich herausgestellt, daß Zyklone von 150 bis 300 mm Durchmesser hinsichtlich der Staubabscheidung sehr gute Ergebnisse liefern. Die Leistungsfähigkeit eines vollständigen, nach der Erfindung ausgeführten Aggregats mit Zyklonen von den angegebenen Abmessungen kann sogar eine bessere sein als die eines Gewebefilters.

Die verbesserte Bauart und Anordnung des Scheiders ergibt nicht nur einen hohen Wirkungsgrad der Staubabscheidung infolge der Verwendung von Zyklonen von kleinen Durchmessern, sondern auch eine einfache und wirtschaftliche Anlage. Da der von den Zyklonen kommende oder in dem Raum für den Einlaß der mit Staub beladenen Luft abgeschiedene Staub unter der Wirkung der Schwere zu der Austrageinrichtung gelangt, ist innerhalb der Abteilungen α und b keine Kratzvorrichtung erforderlich. Eine solche kann allerdings gewünschtenfalls vorgesehen sein, um periodisch in Tätigkeit gesetzt zu werden. Durch die Vorabscheidung von festen Stoffen in dem erwähnten Raum α wird die Leistungsfähigkeit der Zyklone gleichfalls vermehrt. ■

Claims (1)

1. Patentanspruch: -

   Fliehkraftabscheider mit einer großen Anzahl kleiner konischer Zyklone, die derart zu einem Aggregat vereinigt sind, daß die mit Staub beladene Luft in eine Anzahl kleiner Ströme unterteilt wird, die in Parallelschaltung durch die Zyklone streichen, bestehend,, aus einer mittleren Abteilung mit den einzelnen Zyklonen für das Expandieren

   der Luft und für das Abscheiden des gröberen Staubes, aus einer gegen die Atmosphäre luftdicht abgeschlossenen Abteilung zum Sammeln des aus den Zyklonen abgeschiedenen Feinstaubes und aus einer Abteilung für den gemeinsamen Abzug der gereinigten Luft, wobei das Verhältnis der Durchmesser des mittleren Luftauslaßrohres und der Staubaustrittsöffnung der Zyklone derart bemessen ist, daß in der Abteilung zum Sammeln des aus den Zyklonen abgeschiedenen Feinstaubes und in der Abteilung für den gemeinsamen Abzug der gereinigten Luft im wesentlichen gleiche Drücke erzeugt und aufrechterhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abteilungen derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Abteilung mit den Zyklonen zwischen den anderen Abteilungen liegt und die Zyklone in einer oder mehreren Reihen bei waagerechter oder annähernd waagerechter Lage ihrer Achsen angeordnet sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen