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Vorrichtung zum Entstauben und Sichten in Mehrfachfliehkraftabscheidern
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, durch welche ermöglicht wird,
einen Staubluftstrom in mehrere Ströme mit verschiedener Staubkörnung und mit verschiedener
Staubdichte durch eine stetige kurze Krümmung zu zerlegen und jeden dieser Teilströme
einem besonderen Fliehkraftabscheider zuzuführen, die aus geschlossenen Zyklonrohren
bestehen und konaxial angeordnet werden, wobei die Reinluft aus diesen Abscheidern
von unten nach oben zentral zur Abführung gelangt.
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Die Leistung der Fliehkraftabscheider wächst, abgesehen von der Geschwindigkeit
während der Abscheidung, mit zunehmender Staubdichte und Staubmenge, während dieselbe
bei geringerem spezifischem Gewicht und geringerer Staubkorngröße der Beimengungen
abfällt. Jede Staubausscheidung ist im allgemeinen mit einer Sichtung verbunden,
derart, daß zunächst die gröbsten und schwersten Körner in Zonen höheren Drucks
abwandern, weil auf dieselben die größten Fliehkräfte wirken, so daß in dem Ouerschnitt
eines Rohres mit stetiger Krümmung an der dem Krümmungsmittelpunkt zugekehrten Innenwand
des Rohres die feinsten und leichtesten Staubkörner, in der Mitte mittlere Staubkörner
und an der Außenwand mit dem größten Krümmungsradius die größten und schwersten
Körner sich befinden. Es ist besannt, daß der Grad der Entstaubung um so schlechter
ist, je stärker Sichterscheinungen als Folge der ungleichmäßigen Zusammensetzung
der Staubluftgemische auftreten. Hinzu kommt, daß geringe Staubkorngrößen mit niedrigem
spezifischem Gewicht dem Einfluß von Wirbelströmungen besonders ausgesetzt sind
und daher die Abscheidung solcher Staubkörner sich schwieriger gestaltet.
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Es ist nun bekannt, eine Zerlegung des Hauptstaubluftstromes in verschiedene
Teilluftströme vorzunehmen. Damit erhält man. über den Ouerschnitt der Teilluftströme
gemessen, eine wesentlich gleichmäßigere Zusammensetzung hinsichtlich Staubkorngröße,
spezifischen Gewichts und Staubdichte, so. daß in den einzelnen Teilluftströmen
eine schädigende Sichtwirkung nicht wie vorher auftreten kann. Die Folge davon ist,
daß man auch jedem Teil des früheren Hauptluftstromes eine besondere Fliehkraftabscheidung
zuteil werden lassen muß. Die bekannten Abscheider mit tangentialem Staublufteintritt
und axialem überein. Rieinluftaustritt müßten zur Erfüllung der v orbezeichneten
Aufgabe in Einzelexemplaren parallel oder hintereinanderges,chaltet werden, wodurch
viel Raum unter komplizierter Gestaltung benötigt würde, zumal jeder Teilluftstrom
infolge der gegenüber dem anderen Teilluftstrom abweichenden Zusammensetzung auch
einen anderen Durchmesser für die Abscheider erhalten muß.
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Bekannt ist eine Einrichtung, bei welcher
zur Aufteilung
des Hauptluftstromes ein Ventilator benutzt wird, der aber besondere Kraft erfordert
und Wirbel nicht vermeiden läßt,k., die die beabsichtigte Zerlegung nach Staub:;;
körnung stören müssen; außerdem sind hier bei die Abscheider getrennt und nicht
zwecks:; Erzielung einer gedrängten Bauart konaxiäl angeordnet, so daß die abziehenden
Reinluftmengen getrennt voneinander entweichen.
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Bekannt ist ferner eine Anordnung von mehreren konaxialen Kanälen,
die in der ganzen Höhe öder Breite tangential beaufschlagt werden, aber keine geschlossenen
Zyklone darstellen, so daß eine fortlaufende drehende Tiefenwirkung (Drall) gar
nicht zur Geltung kommen kann.
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Eine andere Vorrichtung, welche zwar konzentrische Einbauten von verschiedener
Höhe aufweist, nimmt schon infolge des gemeinsamen Staublufteintritts keine Aufteilung
in Teilströme verschiedener Körnung und Dichte vor und dient lediglich zur Randabscheidung.
Auch sind weitere Vorrichtungen bekannt, bei welchen die Staubluft lediglich für
Sichtzwecke einen Kreislauf macht, indem sie in verschiedenen getrennt voneinander
angeordneten Zyklonen Teilausscheidungen vornimmt, so daß auch hiervon einer gedrängten
Bauart nicht gesprochen werden kann.
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Die diesen bekannten Einrichtungen anhaftenden verschiedenen. Nachteile
werden durch, die Erfindung behoben, indem die verschieden großen Einzelabscheider
um eine gemeinsame Achse konzentrisch gruppiert werden, wobei sämtliche Abscheider
einen vollkommen geschlossenen Apparat darstellen, bei welchem die Zuführung des
Hauptluftstromes durch einen Kopf, an den die Abscheider gemeinsam angeschlossen
sind, erfolgt. In diesem Kopf findet vor Eintritt in die Abscheidung selbst eine
Zerlegung des Hauptstaubluftstromes statt, während die Reinluftströme aus den verschiedenen
Abscheidern in entgegengesetzter Richtung gemeinsam zentral abgeführt werden.
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Eine beispielsweise Anordnung zeigen Fig. i durch einen Aufriß in
Ansicht bzw. Schnitt und Fig. 2 in Draufsicht.
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Der Hauptluftstrom i, der die verschieden großen Staubkörner in ungleichmäßiger
Verteilung über den ganzen Querschnitt enthält, passiert, ehe er durch den gemeinsamen
Kopf in die Einzelabscheider eintritt, eine verhältnismäßig kurze, aber stetige
starke Krümmung z, in welcher sich unter Fliehkraftwirkung eine Sichtung, wie oben
beschrieben, vollzieht, so daß an der inneren Krümmungswand 3 feinste Teilchen verbleiben
und nach der äußeren Wand d. größte und schwerste Teilchen in die Zone höheren Druckes
abwandern. Über den Querschnitt wird sich also, grob gesprochen, eine Sichtung in
feine .und leichte, mittlere und grobe und schwerste Teilchen vollziehen, und in
dieser Aufteilung tritt jetzt der Hauptluftstrom in die in Fig. i und 2 dargestellten
drei konzentrisch angeordneten Abscheider 5, 6, 7, und zwar tritt der äußere Teilluftstrom
8 mit den gröbsten Teilchen in den inneren, kleinsten Abscheider 7, hat also den
kürzesten Abscheideweg, -weil sich diese Teilchen am leichtesten ausscheiden lassen.
Der mittlere Teilluftstrom 9 tritt in den mittleren Abscheider 6, und der innere,
mit feinsten Teilchen vermischte Staubluftstrom io wandert in den Abscheider größten
Durchmessers 5, so daß für die Ausscheidung der feinsten Teilchen der längste Weg
vorgesehen ist. Jeder Abscheider hat nun infolge der Aufteilung eine relativ gleichmäßige
Staubluftmischung, mithin zum Teil größere Staubdichte zu behandeln, erzielt also
dadurch einen viel besseren Abscheide- bzw. Entstaubungsgrad, als wenn er den Hauptluftstrom
ungleichmäßiger Zusammensetzung mit -genügender Staubdichte zur Verarbeitung hätte.
Die Teilluftströme wandern in bekannter Weise auf schraubenlinigem Wege nach unten
und scheiden in den zylindrischen Teil die Beimengungen aus, welche dann unter dem
Einfluß der Schwerkraft durch den konischen Teil zum Abfluß gebracht -werden, nachdem
sich vorher die Reinluft vor dem L'bergang zum konischen Teil abgelöst hat und im
inneren Abscheider axial nach oben strömt. Die Teilluftmengen, aus den konzentrisch
angeordneten Abscheidern wandern nach Loslösung durch besonders ausgebildete Hohlkörper
i 1, 12 in den inneren Abscheider ; und vereinigen sich mit dem dort nach oben abziehenden
inneren Reinluftteilstrom. Die Hohlkörper haben hier einen beispielsweise dreieckigen
Querschnitt, damit der im konischen Teil abfließende Staub nicht in dein Ablauf
gehernmü wird und an den Stellen, an welchen sich die Hohlkörper befinden, über
die spitz zulaufenden Außenflächen derselben abfließen kann.
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Die Vorrichtung kann auch für Sichtungs-und Sortierungszwecke im allgemeinen
7weckmäßig Verwendung finden, wenn das hierzu geeignete Trägergas mit zu sortierenden
Beimengungen in verschiedener Größe, spezifischem Gewicht u. dgl. anwesend ist oder
für Transportzwecke des- Sichtgutes zur Verfügung steht. Vorteilhafte Anwendung
findet bei Aspirationen von Mahlmaschinen u. dgl. statt, wobei die Aspirationsluft
gleichzeitig das Trägergas darstellt.
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Selbstverständlich können die konzentrischen Abscheider mit Kühl-
oder HeizmänteIn versehen werden, um eine für die
Trennung günstige
Temperatur aufrechtzuerhalten, soweit nicht die im äußeren Abscheider kreisende
Staubluft schon die Temperatur in den inneren Abscheidern durch Strahlung beeinflußt.