Vorrichtung zur Trennung von Medien verschiedener Dichte Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung von Aledien verschiedener Dichte, beispielsweise zum Abscheiden fester oder flüssiger Schwebeteilchen aus Gasen, fester Schwebeteilchen aus Flüssigkeiten oder zur Trennung von Teilchen gleichen Aggregatzustandes und verschiedener Dichte oder Körnung.

Solche Vorrichtungen werden in der Praxis in großem WIaßstab insbesondere zum Abscheiden von Staub aus Gasen verwandt und sind bereits in vielen verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die Erfindung stellt eine Verbesserung derjenigen .Nusführungsformen dar, bei denen das Medium mit einer gewissen Geschwindigkeit durch einen gekrümmten Kanal geführt wird, so daß die Teilchen größerer Dichte durch die Fliehkraft an die Außenwand des Kanals geschleudert werden, wo sie durch einen dort angebrachten Austragsschlitz austreten können, während das iviedium geringerer Dichte durch den Kanal weiterströmt.

Die Trennvorrichtung gemäß vorliegenderErfindung verwendet in bekannter Weise einen Strömungskanal, der ohne Änderung seiner Hauptströmungsrichtung wellenförmig zwischen entsprechend gewellten Wänden verläuft. Das wesentliche Merkmal besteht darin, daß am Ende der nach der einen Seite gerichteten Wellen des Strömungskanals auf der Außenseite Austragsschlitze für das dichtere Medium vorgesehen sind, während in den nach der anderen Seite gerichteteii ellen Zwischenwände parallel zur Strömmungsrichtung angeordnet sind, die ein Zurückwandern der verbliebenen dichteren Teilchen verhindern oder Zllmindest begrenzen.

Die z. Z. für Zwecke der Staubàbschei(lllTlg bekannten Trennvorrichtungen, bei denen der Strömungskanal wellenförmig mit unveränderter Hauptströmungsrichtung verläuft, haben sich bisller noch nicht durchsetzen können. Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Ausführungsformen besteht nämlich darin, daß bei jeder Umlenkung des Gasstromes die vorher geleistete Schleuderarbeit wieder zunichte gemacht wird, indem in jeder neuen Krümmung der vorher an den äußeren Rand des Kanals geschleuderte Staub zum inneren Rand fliegt und somit wieder durch das Gas hindurchwandern muß. Durch die gemäß vorliegender Erfindung vorgesehenen Zwischenwände wird demgegenüber ein solches Zurückwandern des dichteren Mediums, soweit es nicht durch die angegebenen Austragsschlitze ausgetreten, sondern noch innerhalb des Strömungskanals verblieben ist, weitgehend verhindert.

Die durch den Erfindungsgedanken erzielte Verbesserung kann noch durch weitere Maßnahmen unterstützt werden, die an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert seien.

Abb. I zeigt einen einzelnen Strömungskanal, der nach dem Grundgedanken vorliegender Erfindung ausgebildet ist; in Abb. 2 ist der Strömungsverlauf innerhalb einer Trennvorrichtung dargestellt, bei der der gesamte Strom der Medien in mehrere nebeneinander verlaufende Teilströme unterteilt ist; Abb. 3 bringt schließlich eine räumliche Darstellung einer aus zwei Bauelementen zusammengesetzten Trennvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung.

Wie der in Abb. I dargestellte Strömungskanal erkennen läßt, wird der Strom der Medien in Welle linien geführt, wobei er also lediglich über kurze Strecken aus seiner Strömungsrichtung abgelenkt wird, so daß die Hauptströmungsrichtung sich nicht ändert. In dieser Abblidung ist angenommen, daß der Strom der ;Medien von unten kommt. Bei der ersten Wellenbewegung nach rechts wandern die Bestandteile größerer Dichte infolge der Fliehkraftwirkung nach außen. Im Bereich dieser Welle werden sich daher die Teilchen des Mediums größerer Dichte auf der rechten Seite ansammeln. Durch einen in der Außenwand, d. h. also der rechten Wand, angebrachten Austragsschlitz Sr werden diese Teilchen größerer Dichte zu einem Teil abgeschält. Sie treten somit auf der rechten Seite R aus und strömen in eine Beruhigungskammer ein. In entsprechender Weise sammeln sich auf der linken Seite des Strömungskanals die Teilchen des Mediums geringerer Dichte.

Im Anschluß an diese Welle verläuft der Strömungskanal alsdann in einer nach der anderen Seite gerichteten Welle. In dieser zweiten Welle sind nun parallel zur Strömungsrichtung die erwähnten Zwischenwände angeordnet, und zwar sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei solcher Zwischenwände vorgesehen, die den Gesamtstrom des Mediums also in drei Strömungsschichten unterteilen. Von diesen enthält die Strömungsschicht I die Teilchen des Mediums geringerer Dichte, während die Strömungsschicht 3 den verbliebenen Teil des durch den Abschälschlitz Sr noch nicht erfaßten Mediums größerer Dichte mit sich führt. Zwischen den beiden Scheidewänden verläuft die Strömungsschicht 2, die noch beide Medien vermischt enthält.

In der nächsten nach rechts gerichteten Krümmung, die in der Abb. I oben gezeichnet ist, wiederholt sich der gleiche Vorgang. In dieser Krümmung ist nun aber auch auf der linken Seite ein Austragsschlitz vorgesehen, und zwar der Schlitz St. Dieser schält die dort entlangstreichende Schicht des Mediums geringerer Dichte ab und läßt sie auf der linken Seite L des Kanals austreten, von wo sie ebenfalls zu einer Beruhigungskammer weitergeführt wird. I)er erste linke Austragsschlitz S wird zweckmäßigerweise nicht gleich am Anfang des Strömungskanals angebracht, sondern erst bei einer der späteren Wellen, und zwar dort, wo durch die vorangegangenen Umlenkungen bereits eine ausreichende Reinheit der an der linken Kanalwand entlangstreichenden Strömungsschicht gewährleistet ist.

In dieser Weise wird der Reinigungsvorgang durch weitere aufeinanderfolgende Wellen paare fortgesetzt, die in solcher Zahl vorhanden sind, als es die jeweils zu stellenden Anforderungen notwendig machen. Auch die Zahl der Abschälschlitze Sr für das Medium größerer Dichte wie die Zahl der Schlitze St für das Medium geringerer Dichte richtet sich nach den im Einzelfalle vorliegenden Erfordernissen.

Da durch die beiderseitigen Abschälschlitze immer ein Teil des Gesamtstromes abgezweigt wird, ist der Kanalquerschnitt jeweils nach einem solchen Abschälschlitz etwas verringert, wie die Zeichnung erkennen läßt.

Die vorstehend erläuterte Arbeitsweise der Trennwände läßt erkennen, daß diese Trennwände nicht mit den Leitflächen verwechselt werden dürfen, die bei mit Wasserberieselung arbeitenden Fliehkraftstaubabscheidern bereits bekannt sind. Solche Leitflächen verfolgen den Zweck, das noch nicht gesichtete Gemisch in eine möglichst wirksame Richtung zu lenken, worauf dann erst die Trennung durch die Wirkung der Fliehkraft erfolgt, während die Gefahr einer Rückmischung der festen Staubteilchen, nicht etwa der diese führenden Gasschicht, durch die erwähnte Wasserberieselung verringert werden soll. Demgegenüber bewirken die Trennwände gemäß vorliegender Erfindung eine Scheidung des bereits gesichteten Gemisches, so daß die einzelnen Strömungsschichten, die also von unterschiedlichem Mischungsgrad sind, sich nicht wieder miteinander vermengen können.

In Abb. I sind die Grundgedanken der Erfindung sowie einige weitere wichtige Merkmale an Hand eines einzelnen Strömungskanals veranschaulicht. Nun ist es zweckmäßig, den Gesamtstrom nicht durch einen einzigen Kanal dieser Art zu erfassen, sondern ihn durch in geringem Abstand voneinander angeordnete Kanalwände in Teilströme zu unterteilen, was an sich bekannt ist, und jeden einzelnen der so geschaffenen Teilkanäle nach den angegebenen Richtlinien auszubilden. Neu und vorteilhaft ist es hierbei, die benachbarten Wände gleichwellig verlaufen zu lassen, d. h. also, wenn man die Bezeichnung parallel einmal für gekrümmte Linienzüge anwenden will, parallel wellig. Dadurch ergibt sich trotz der Unterteilung ein nur unwesentlich vergrößerter Raumbedarf. Eine solche Ausführungsform ist in Abb. 2 dargestellt, und zwar sind hier drei nebeneinanderliegende Teilkanäle I gezeichnet. Das ursprüngliche Gemisch strömt während des ganzen Entmischungsvorganges in diesen Teilkanilell 1, das abgeschälte Medium geringerer l)ichte wird in Kanälen II weitergeführt, während das al)gescluilte Medium größerer Dichte sich ill Zufiihrungskammern III zu ebenfalls selbständigen Teilströmen sammelt. Je nach dem vorhandenen Grad der Vermiseh ung und dem gewünschten Trennungsgrad können die Schlitze Sl sehr bald nach den Schlitzen S, oder wesentlich später oder auch gleichzeitig beginnen wobei auch das Einsetzen der Schlitze 5r durch die jeweils vorliegenden Verhältnisse bestimmt ist.

NTs'ird eine größere Durchgangsleistung benötigt, so ist es zweckmäßig, die ganze V orrichtung aus mehreren gleichartigen Bauelementen zusammenzusetzen, von dellen jedes einzelne infolgedessen handliche A1)-messungen haben kann. In Abb. 3 ist als Beispiel eine Trennvorrichtung dargestellt, die aus zwei solchen zusammengeban ten Elementen besteht. Jedes dieser Elemente stellt also für sich eine selbständige Trennvorrichtung dar, beispielsweise einen in sich abgeschlossenen, vollständigen Staubabscheider. Durch Zusammenbau der erforderlichen Anzahl dieser selbständigen Elemente kann man dann jeden gewünschten I>urchtrittsquerschnitt zusammensetzen.

Die Anwendung des Erfindungsgedankens führt zu einer Verkiirzung der Baulänge der Gesamtvorrichtung, ohne daß dabei die Nachteile der bekannten Staubabscheider mit wellenförmigem Strömungskanal auftreten. Durch entsprechende Wahl der Krümmungsradien hat man es in der Hand, das günstigste Verhältnis zwischen Strömungswiderstand und Baulänge zu erreichen. Es ist auch möglich, durch Verwendung verscli iedener Krümmungsradien die austragende Wirkung jeweils auf die Seite des dichteren bzw. dünneren Mediums zu verbessern, was z. B. bei Stoffen größerer Visliosität von besonderer Bedeutung ist.