DE868096C

DE868096C - Fliehkraft-Staubabscheider

Info

Publication number: DE868096C
Application number: DEM3757D
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Dr Oppen
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1943-04-21
Filing date: 1943-04-21
Publication date: 1953-04-13

Description

Fliehkraft-Staubabscheider Die Erfindung betrifft einen Fliehkraft-Staubabscheider, bestehend aus einem in der Längsachse von dem Staubträger durchströmten Drehrohr mit radial von der Rohrachse bis zum Rohrmantel ausstrahlenden Wänden, wie an sich bekannt. Der Staubabscheider nach der Erfindung ist in erster Linie für die Entstaubung der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen, insbesondere solcllen auf Fahrzeugen, bestimmt, kann aber auch sonst auf dem Gebiet der Luft- oder Gasreinigung Anwendung finden.
Der Fliehkraft-Staubabscheider nach der Erfindung unterscheidet sich von bekannten Formen der in Betracht kommenden Gattung dadurch, daß die Radialwände durch quer zu ihnen verlaufende Wände verbunden sind, so daß im Rohrquerschnitt mehrere Zellen in radialer Richtung aufeinandet folgen. Der Rohrquerschnitt wird demgemäß durch das Zusammenwirken der radialen Einbauflächen mit quer dazu verlaufenden Flächen sowohl radial wie konzentrisch unterteilt mit dem Ergebnis, daß der ausgeschleuderte Staub in den einzelnen Zellen nur eine kurze, z. B. wenige Millimeter betragende Wegstrecke bis zur auffangenden Wandfläche zurückzulegen hat. Auf diese Weise kommt online großen Materialaufwand eine erleicherte und in der Wirkung gesteigerte Staubabscheidung zustande.
Außerdem begünstigen die verhältnismäßig eigen Zellenkanäle die Ausbildung einer laminaren, störende Wirbel vermeidenden aGas oder Luftströmung.
Die Erfindung läßt verschiedene Möglichkeiten der Ausführung offen. Am einfachsten gestaltet sich die Schaffung der Zellen Idurch Einbau von für sich allein bekannten konzentrischen Zylinderflächen. Doch können die Querwände zwischen den radialen Wänden auch auf andere Weise, z. B. durch eine an sich bekannte Spirale, gebildet sein.
Auch die radialen Wände können dem Zweck der Erfindung folgend besonders gestaltet sein, z. in an sich bekannter Weise geknickt verlaufen, so daß mit Hilfe entsprechender Querwände wabenförmige Zellen entstehen. Der Radialabstand der Querwände kann vorteilhaft von innen nach dem Rohrmantel zu zunehmen und so dem Umstand Rechnung tragen, daßl die Fliehkraft proportional mit dem Radius wächst.
Wenn das gemäß der Erfindung ausgestaltete Drehrohr senkrecht oder schräg aufrecht gestellt ist, macht die bei Stillstand des Rohres oder Nachlassen der Umlaufgeschwindigkeit einsetzende Staubabfuhr aus den Zellen keine Schwierigkeiten.
Die Entleerung kann gegebenenfalls durch bekanntes Erschüttern oder erfindungsgemäß durch axiales Verschieben des Drehrohres gegen ein Wilderlager unterstützt werden. Ein aufrecht stehendes, längsbewegliches Drehrohr kann durch eine aus Federn, Gewichten oid.ldgl. bestehende Gegenkraft ausgewuchtet sein, so daß es beim Schwererwerden durch Anfüllen der Zellen mit Staub unter Lösung von seinem Antrieb nach abwärts sinM und gegen ein Wlitderlager aufprallt, um nach Entleerung der Zellen unter jedem Einfluß der Gegenkraft wieder in die Betriebslage zurückzukehren.
In der Zeichnung ist eine Ausfühungsform der Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Abb. 1 ist eine Seitenansicht und Abb. 2 ein Querschnitt nach der Linie A-B in Abb. I.
Bei dem gewählten Beispiel ist angenommen, daß es sich um die Entstaubung der der Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges zuströmenden Luft handelt. Diese Luftzufuhr erfolgt durch ein zylindrisches, aufrecht gestelltes Rohr I, das mit seinem oberen Ende in ein Gehäuse 2 mündet und in der Längsachse eine Welle 3 enthält. Der untere Rand des Rohres I kann zwecks Erleichterung der Lufteinströmung etwas aufgeweitet sein. Die Welle 3 ist in einem z. B. an der Kraftmaschine befestigten Bügel 4 drehbar gelagert und mit dem Antrieb 5. z. B. einer Schnur- oder Riemenscheibe, versehen, die entweder von der mit der Entstaubungsvorrichtung ausgerüsteten Kraftmaschine aus oder durch einen besonderen Motor gedreht wird. Das Gehäuse 2 hat einen tangentialen Luftauslaß 6, der die entstaubte Luft der Kraftmaschine zuführt.
Von der Welle 3 des Drehrohres I strahlen radial bis zur Rohrwand reichende Flächen oder Schaufeln 7 aus, die den Rohrquerschnitt sektorartig unterteiTen. Außerdem befinden sich im Inneren des Drehrohres konzentrische Zylindereinbauten 8. Durch die Einbauten 7 und 8 werden im Drehrohr 1 Zelleng gebildet, deren radiale Querschnittslänge nur kurz ist, z. B. einige Millimeter beträgt. Die zylindrischen. Einbauten 8 reichen nur bis an das Gehäuse 2,. in das das Drehrohr mündet, während die radialen, von der Welle 3 ausstrahlenden Einbauflächen 7 auch innerhalh des Anschlußgehäuses 2 vorhanden sein können. Insbesondere an dieser Stelle können die Schaufeln 7 wie bei einer Francisturbine gestaltet und in der Weise wirksam sein, daß unter dem Einfluß der Saugwirkung der staubfrei zu haltenden Maschine ein Umlauf des Drehrohres ohne besonderen Antrieb zustande kommt.
Wie ersichtlich, verhält die in das Drehrohr 1 unten eingesaugte staubhaltige Luft durch die Schaufeln 7 einen solchen Drall, daß der Staub durch die Fliehkraft ausgeschleudert. wird. Die durch die Einbauten 8 geschaffenen schmalen Zellen 9 sorgen dafür, daß der Staub jeweils einen nur kurzen Weg zurückzulegen hat, um an eine ihn auffangende Wandfläche zu gelangen. Wie schon eingangs erwähnt, können die Zellen 9 nach einwärts zu enger sein als in der Nähe der äußeren Rohrwand. Die tangentiale Abführung der Reinluft durch den Auslaß 6 bewirkt die Uberführung der Rotationsenergie in Strömungsenergie.
Infolge der aufrechten Lage des unten offenenDrehrohres I fällt der in den Zellen g ausgeschleuderte Staub bei jedem Stillstand oder schon beim Nachlassen der Umlaufbewegung des Rohres nach unten heraus. Gegebenenfalls kann durch Erschüttern des Rohres oder Einführen eines Drahtes oder Holzstaubes in die Zellen nachgeholfen werden.
Man kann dem Drehrohr 1 auch eine gewisse Längsverschiebbarkeit auf oder mit der Welle 3 geben, um durch Heben und Fallenlassen des Rohres die Staubabfuhr zu fördern. Dieses Heben und Fallenlassen kann von Hand oder auch selbsttätig erfolgen. Im letztgenannten Fall kann die Anordnung wie folgt getroffen sein: Von der Tatsache ausgehend, daß das Drehrohr durch Staubansatz schwerer wird, wind es durch Federn oder Gegengewicht längsbeweglich so aufgehängt, daß es, nachdem der Staubansatz eine gewisse Dicke und Schwere erlangt hat, nach unten auf den Bügel 4 sinkt und sich dabei von seinem Antrieb abkuppelt. Durch den Aufprall auf den Bügel 4 wird der Staubansatz der Zellen 9 gelöst und das Drehrohr nach Herausfallen des Staubes wieder so leicht, daß unter der Wirkung der Gegenkraft der Feder oder desçGegengewichtes, durch Iden Rückprall unterstützt, die Rückbewegung des Drehrohres in die Betriebslage unter Wiederankupplung an den Antrieb eingeleitet und durchgeführt werden kann.
In den Einzelheiten läßt die Erfindung, wie schon einleitend bemerkt, mannigfache Abänfiderungen zu. Die Länge und der Durchmesser des Drehrohres richten sich nach den jeweiligen Betriebsverhältnissen und nach der Staubart, Bei

Claims

Industrieanlagen für größ-ere Gas- oder Luftmengen kann eine Mehrzahl von Staubabscheidern nach der Erfindung parallel oder nebeneinander geschaltet sein wobei dieWIöglichdseit gegeben ist, die Drehrohre in der beschriebenen Weise einzeln oder gruppenweise zum Zwecke der Staubabfuhr durch Längsverschiebung zu erschüttern und stillzusetzen, ohne daß dadurch der Gesamtbetrieb der Entstaubungsanl age eine wesentliche Beeinträchtigung erfährt PATENTANS PRUCHE: I. Fliehkraft-Staubabscheider, bestehend aus einem in der Längsrichtung von dem Staubträger durchströmten Drehrohr mit radial von der Rohrachse bis zum Rohrmantel ausstrahlenden Wänden, insbesondere zur Entstaubung der Ansaugluft von Brennkraftmaschinen, z. B. auf Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialwände durch quer zu ihnen verlaufende Wände verbunden sind, derart, daß im Rohrquerschnitt mehrere Zellen (g) in radialer Richtung aufeinanderfolgen.
2. Fliehkraft-Staubabscheider nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände aus an sich bekannten konzentrischen Zylinderflächen (8) bestehen.
3. Fliehkraft-Staubabscheider nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände durch eine an sich bekannte Spirale gebildet sind.
4. Fliehkraft-Staubabscheilder nach An spruch -1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den radialen Wänden in Verbindung mit den Querwänden geschaffenen Zellen (g) wat,enförmig gestaltet sind.
5. Fliehtkraft-Staubal)scheider nach den Ansprüchenlt bis 4, dadurch gekennzeichnet. daß der Radialabstand der Ouerwände nach dem Rohrmantel zu zunimmt.
6. Fliehkraft-Staubabscheider nach Anspruch J1 mit senkrecht oder aufrecht stehendem Drehrohr, dadurch gekennzeichnet, Idaß das Drehrohr zwecks Staubablösung aus den Zellen (9) gegen ein Widerlager (4) längsbeweglich ist.
7. Fliehkraft-Staubabscbeider nach den Ansprüchen I und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das längsbewegliche Drehrohr durch eine aus Federn, Gewichten od. dgl. bestehende Gegenkraft derart ausgewuchtet ist, daß es beim Schwererwerden durch Anfüllen der Zellen (g) mit Staub unter Lösung von seinem Antrieb (5) nach abwärts sinkt und gegen das Wilderlager (4) zum Aufprall gebracht wird, um nach Entleerung der Zellen (g) unter dem Einfluß der Gegenkraft wieder in die Betriebslage zurückzukehren.
8. Fliehkraft-Staubabscheideranlage nach den Ansprüchen I und 6 für größere Luft- oder Gasmengen, bestehend aus mehreren parallel geschalteten Dreh rohren, die zwecks Freimachung der Staubzellen (g) abwechselnd einzeln oder in Gruppen durch Längs verschiebung gegen Wider lager aufgestoßen werden.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 377 196, 68I 3012, 681303, 708 III; britische Patentschrift Nr. 560 172.