DE965010C

DE965010C - Device for separating dust by centrifugal force by means of a rotating drum and method for its operation

Info

Publication number: DE965010C
Application number: DE1948P0019451
Authority: DE
Inventors: Werner Sauermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-24
Filing date: 1948-10-24
Publication date: 1957-05-29

Description

Vorrichtung zum Abscheiden von Staub durch Fliehkraftwirkung mittels einer umlaufenden Trommel und Verfahren zu deren Betrieb Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Staub mittels einer umlaufenden Trommel, auf deren Innenwandung der Staub durch Fl,iehkraftrvirkullgniedlergeschlagenwird. Das Neue besteht darin, daß die umlaufende Trommelwandung spiralförmig ausgebildet ist und das staubhaltige Gas in Umfangsrichtung an der Wandung entlang strömt. Der Umlauf der Trommel kann dabei im Sinn der Spiralwindung oder entgegengesetzt erfolgen. Die Drehung kann zeitweise verlangsamt oder abgeschaltet werden, um den niedergeschlagenen Staub zu entfernen, wobei es zweckmäßig ist, den Gasstrom abzustellen. Die Trommel kann auch abwechselnd im einen und im andern Sinn umlaufen, wobei zweckmäßigerweise das eine Mal eine Verbindungsklappe zwischen einem Innen- und einem Außenraum des Gehäuses geöffnet wird. Um hierbei ununterbrochen arbeiten zu können, werden mehrere Trommeln angeordnet, die parallel geschaltet sind und von denen immer eine nach der andern entstaubt wird. Der Antrieb kann dabei von einem gemeinsamen Motor aus über ausrückbare Kupplungen erfolgen. Device for separating dust by means of centrifugal force a rotating drum and method of operating it The invention relates to a Device for separating dust by means of a rotating drum on which Inner wall of the dust is beaten by fire forces in the circulatory system. The new consists in that the circumferential drum wall is formed spirally and the dust-containing gas flows along the wall in the circumferential direction. The circulation the drum can take place in the sense of the spiral winding or in the opposite direction. The rotation can be temporarily slowed down or turned off to keep the dejected To remove dust, it is advisable to turn off the gas flow. The drum can also circulate alternately in one sense and in the other, in which case it is expedient one time a connecting flap between an interior and an exterior space of the Housing is opened. In order to be able to work uninterruptedly, several Arranged drums, which are connected in parallel and of which always one after the other is dusted off. The drive can be from a common motor take place via disengageable clutches.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dar und zeigt in Abb. I eine 5 taubfangtrommel im Querschnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Abb. I, Abb. 3 bis 6 ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei Abb. 3 eine Seitenansicht, Abb. 4 die Vorderansicht in Richtung IV der Abb. 3 und die Abb. 5 und 6 Schnitte nach den Linien V-V bzw. The drawing shows exemplary embodiments of the invention schematically and shows in Fig. I a pigeon drum in cross section, Fig. 2 is a section according to the line II-II in Fig. I, Fig. 3 to 6 another embodiment, wherein Fig. 3 is a side view, Fig. 4 is a front view in direction IV of Fig. 3 and Figs. 5 and 6 sections along the lines V-V and

VI-VI in Abb. 3 darstellen.VI-VI show in Fig. 3.

Auf der im Spiralgehäuse IO (Abb. I) gelagerten Welle II sind mittels der Armkreuze 12 die beiden spiralförmig gewundenen Blechmäntel I3 zwischen den Stirnwänden 14 so ineinander angeordnet, daß sie eine Trommel mit einem um die Welle II herum frei gelassenen Mittelkanal k und zwei nach dem Außenumfang hin verlaufenden Sp iralkanälen r und s bilden. Eine durdigehende Mittelwand 15 teilt die ganze Trommel in zwei Kammern. Die ganze Länge der Trommel ist etwa gleich ihrem Außendurchmesser, jede Kammer also etwa so lang wie der größte Radius der Spiralmäntel. Im Mittelkanal k sind Schraubenrippen I6 vorgesehen, die sich an die Spiralmäntel anlegen. On the shaft II mounted in the volute casing IO (Fig. I) are means of the arm crosses 12, the two spirally wound sheet metal jackets I3 between the End walls 14 arranged one inside the other that they have a drum with a around the shaft II left free central channel k and two extending to the outer circumference Spiral channels r and form s. A continuous middle wall 15 divides the whole drum in two chambers. The whole length of the drum is roughly equal to yours Outside diameter, each chamber about as long as the largest radius of the spiral sheaths. In the central channel k, screw ribs I6 are provided, which are attached to the spiral shells invest.

Zwei im Gehäuse 10 befindliche Innenwände I7 schließen einen die Trommel enthaltenden Innenraum von dem Außenraum ab, mit welchem die Gasleitung 18 mittels zweier Mündungen nahe den Gehäusestirnwänden in Verbindung steht. Eine Leitung 19 ist tangential an den spiralförmigen Gehäusemantel angeschlossen. In den Leitungen I8 und 19 sind nicht gezeichnete Gasfördermittel vorgesehen. Two inner walls I7 located in the housing 10 close one Drum containing interior from the exterior with which the gas line 18 is connected by means of two mouths near the housing end walls. One Line 19 is connected tangentially to the spiral housing jacket. In the lines I8 and 19, not shown gas delivery means are provided.

Der Spiralmantel des Gehäuses Io und die Blechwände der Trommel sind im gleichen Sinn gewunden. Die Schraubenrippen I6 sind in beiden Trommelkammern gegenläufig gewunden, und zwar so, daß sie beim Umlauf der Trommel im Sinn der Spiralwindung (s. Pfeilrichtungx in Abb. I) das dem Mittelkanalk zugeschöpfte Gut von der Mittelwand 15 hinweg nach den offenen Stirnwänden leiten. The spiral jacket of the housing Io and the sheet metal walls of the drum are coiled in the same sense. The screw ribs I6 are in both drum chambers coiled in opposite directions, in such a way that they turn in the direction of the spiral when the drum rotates (see arrow direction x in Fig. I) the material scooped up to the central canal from the central wall 15 lead away to the open end walls.

Zwischen den Innenwänden I7 ist die VerbindungskIappe 20 des Gehäuseinnenraumes auf zwei Bolzen 21 derart angeordnet, daß sie in hier nicht veranschaulichter Weise während des Betriebes jederzeit entfernt werden kann, so daß dann Innen-und Außenraum unmittelbar miteinander in Verbindung kommen. Letzterer läuft nach unten in die durch die Klappe 22 verschließbare Ableitung 23 aus. The connecting cap 20 of the housing interior is between the inner walls I7 arranged on two bolts 21 in such a way that they are in a manner not illustrated here Can be removed at any time during operation, so that then indoor and outdoor space come into direct contact with each other. The latter runs down into the by the flap 22 closable discharge line 23 from.

Die Vorrichtung kann in verschiedener Weise betrieben werden. Wird das zu behandelnde Gas durch die Leitung 19 eingeblasen oder durch die Leitung 28 abgesaugt, so setzt es die Trommel turbinenartig in Richtung des Pfeiles y (Abb. I) in Umlauf. Bei genügend hoher Drehzahl schlägt die Fliehkraft den im Gase enthaltenen Staub auf den Innenseiten der Blechmäntel I3 nieder. Wird nach Absetzen einer gewissen Staubschicht der Trommelumlauf unter Abstellen des Gasstromes verlangsamt, so gleitet der durch sein Eigengewicht oder durch Beklopfen der Trommel mittels einer hier nicht dargestellten Vorrichtung bekannter Art sich ablösende Staubkuchen nach außen, um aus der Trommel bei fortgenommener Verbindungsklappe 20 in den Außenraum des Gehäuses 10 zu fallen und dann bei geöffneter Klappe 22 durch die Ableitung 23 weggeführt zu werden. Die Rippen I6 mögen hierbei fehlen, weil sie keine Wirkung ausüben, sondern nur den axialen Gasaustritt durch die Mittelkanäle k hemmend beeinflussen könnten. The device can be operated in various ways. Will the gas to be treated is blown in through line 19 or through line 28 sucked off, it sets the drum like a turbine in the direction of arrow y (Fig. I) in circulation. If the speed is high enough, the centrifugal force beats that contained in the gas Dust settles on the inside of the sheet metal jackets I3. Will after discontinuing a certain Dust layer slows down the drum rotation while switching off the gas flow, so it slides by its own weight or by tapping the drum with one of these Not shown device of known type detaching dust cakes to the outside, to get out of the drum with the connecting flap 20 removed into the outer space of the Housing 10 to fall and then led away through the discharge line 23 with the flap 22 open to become. The ribs 16 may be missing here because they have no effect, but rather could only have an inhibiting effect on the axial gas outlet through the central channels k.

Der Trommel kann die benötigte Drehzahl auch durch Antrieb der Welle II in Pfeilrichtung y erteilt werden. Dabei muß jedoch das Gas durch die Leitung 19 mit genügender Kraft eingeführt werden, um die entgegengerichtete Gebläsewirkung der Trommel zu überwinden. Der Antrieb kann auch in der Weise erfolgen, daß man die Trommel während des Staubabsetzens und während der Staubabführung bei abgestelltem Gasstrom im entgegengesetzten Sinn umlaufen läßt, wie durch den Pfeil x in Abb. I angedeutet ist. Dies hat den Vorteil, daß während des Ilindurchleitens des Gases keine Gebläsewirkung auftritt, also auch kein unnötiger Kraftaufwand zu ihrer Überwindung erforderlich ist, und daß die Staubabführung nach dem Mittel kanal k hin erfolgt. Die Verbindungsklappe 20 wird bei solchem Betrieb eingefügt, Innen- und Außenraum des Gehäuses 10 werden also voneinander getrennt. The drum can also achieve the required speed by driving the shaft II be issued in the direction of arrow y. In doing so, however, the gas must pass through the pipe 19 can be introduced with sufficient force to counteract the fan action to overcome the drum. The drive can also be done in such a way that one the drum while the dust is being deposited and while the dust is being removed when it is switched off Gas flow circulates in the opposite direction, as indicated by the arrow x in Fig. I is indicated. This has the advantage that while the gas is being passed through no fan action occurs, so no unnecessary effort to overcome them is required, and that the dust removal takes place after the central channel k out. The connecting flap 20 is inserted in such an operation, indoor and outdoor space of the housing 10 are thus separated from one another.

Bei einer Gaszuführung durch die Leitung I8, bei der das Gas in die Trommel von den beiden Stirnseiten her durch die Mittelkanäle k eintritt, bedarf es bei Antrieb der Trommel im Sinne des Pfeiles x zur Gas förderung wiederum der Gasfördermittel in den Leitungen I8 und 19. Bei entgegengesetztem Trommelumlauf in Richtungy ohne äußeren Antrieb der Welle erfährt dagegen der Gasstrom nur wenig Drehung, sondern führt, absolut genommen, nur eine annähernd radiale Bewegung aus, und der Staub wird ihm vorzugs weise durch Reibung entzogen. Es kann aber auch das Gas wiederum mittels eines in einer der Leitungen I8 oder 19 vorgesehenen Fördermittels gefördert und dabei die Welle 11 in Pfei,lrichtungy angetrieben werden, wobei sich dann die von beiden Antrieben dem Gase erteilten Geschwindigkeitsvektoren addieren. With a gas supply through the line I8, in which the gas into the Drum enters from the two end faces through the central channels k, requires it in turn when driving the drum in the direction of arrow x to promote gas Gas conveying means in lines I8 and 19. With opposite drum rotation In the direction y without external drive of the shaft, on the other hand, the gas flow experiences little Rotation, but, taken in absolute terms, only performs an approximately radial movement, and the dust is preferably removed from it by friction. But it can also do that Gas in turn by means of a conveyor provided in one of the lines 18 or 19 promoted while the shaft 11 is driven in the direction of arrow, whereby then add the velocity vectors given to the gases by both drives.

Welche von diesen Betriebsarten jeweils zur Anwendung gebracht wird, um den angestrebten Zweck am besten zu erreichen, hängt von der Beschaffenheit des Staubes ab und ist dem Ermessen des Fachmannes überlassen. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß Staubabscheider gleicher Größe für die verschiedensten Aufgaben unter veränderter Betriebsweise und Drehzahl verwendet werden können, was ihren Serienban begünstigt. Which of these operating modes is used in each case, to best achieve the intended purpose depends on the nature of the Dust and is left to the discretion of the specialist. This results in the Advantage of having dust separators of the same size for a wide variety of tasks changed operating mode and speed can be used, what their serial band favored.

Die Abmessungen des dargestellten Ausführungsbeispiels, bei dem die Trommellänge etwa gleich ihrem Außendurchmesser ist, ergeben eine sehr gute Raum ausnutzung und günstige Gasführung, weil der Gasstrom in den Spiralkanälen r und s wie beim Eintritt in diese von den Mittelkanälen k her weder starke Einengungen noch Ausdehnungen erfährt. Das Gas verteilt sich von selbst gleichmäßig auf die ganze Trommellänge, d. h. die Breite der Spiralkanäle r und s. Dies kann noch dadurch unterstützt werden, daß auf der Welle I I Schnecken oder schneckenartig gestellte Flügel angebracht werden, deren Windung der der Rippen I6 entgegenläuft, die also entgegen dem von letzteren bewegten Staub eine Förderwirkung auf das Staubgas ausüben. The dimensions of the illustrated embodiment, in which the Drum length is roughly equal to its outside diameter, give a very good space utilization and favorable gas flow, because the gas flow in the spiral channels r and s as when entering these from the central canals k here neither strong constrictions is still experiencing expansion. The gas distributes itself evenly to the whole drum length, d. H. the width of the spiral channels r and s. This can still be achieved by this be supported that on the shaft I I snails or snail-like posed Wings are attached, the winding of which runs counter to that of the ribs I6, so the exert a conveying effect on the dust gas against the dust moved by the latter.

Um einen ununterbrochenen Betrieb herbeizuführen, werden mehrere Trommeln, in an sich bekannter Art parallel zueinander geschaltet, angeordnet und das Entfernen des in ihnen abgesetzten Staubes nacheinander vorgenommen. Die Abb. 3 bis 6 zeigen eine derartige Anlage. Im Gehäuse 30 sind vier Trommeln 3I auf parallelen Wellen 32 angeordnet (s. Abb. 5). In jeder Trommel bilden spiralförmige Manteibleche 33 von einem axialen Mittelkanal v ausgehende enge Spiralkanäle w. In order to achieve uninterrupted operation, several Drums, connected in parallel in a manner known per se, arranged and the removal of the dust deposited in them carried out one after the other. Fig. 3 to 6 show such a system. In the housing 30 four drums 3I are on parallel Shafts 32 arranged (see Fig. 5). Spiral cladding sheets form in each drum 33 from an axial Central canal v outgoing narrow spiral canals w.

Jede Welle 32 wird über eine ausrückbare Kupplung 34 mittels des Riementriebes 35 von einem Motor 36 angetrieben (s. Abb. 4).Each shaft 32 is via a disengageable clutch 34 by means of the belt drive 35 driven by a motor 36 (see Fig. 4).

Das Rohgas wird durch die Leitung 37 zugeführt und tritt zunächst in die Verteil- und Vorabscheideinrichtung 38 ein, deren Bau aus Abb. 6 ersichtlich ist. Jeder den einzelnen Trommeln zugeleitete Rohgasteilstrom erhält hier eine kreisende Bewegung, bei der schwere Bestandteile, grobe Verunreinigungen, mitgerissene Fremdkörper u. dgl. in die Niedergänge 39 ausgeschieden werden, um unter Offnen der Pendelklappen 40 in die Staubableitung 4I zu fallen. Das Rohgas tritt dann weiter kreisend durch die Mittelöffnungen der Trommelstirnwände 3I in die Mittelkanäle v ein und von hier unter weiterem Kreisen in die Spiralkanäle w, in denen es entstaubt wird (Abb. 5). Das so gereinigte Gas entweicht in die spiralförmigen Räume z des Gehäuses 30 und zieht durch die Leitungen 42 ab, indem es die in diesen angeordneten, mit je einer Öffnung versehenen Klappen 43 aufdrückt. Wird jetzt eine der Trommeln, etwa die Trommel 3I' (Abb. 5), angehalten, so drückt sie kein Gas mehr gegen die Klappe 43', und diese schließt sich, was einen etwaigen Austritt von Staub aus der nicht mehr entstaubend wirkenden Trommel 3I' in die Reingasleitung verhütet. Der weiter in der Rohgasleitung 37 herrschende Unterdruck saugt aber durch die Offnung in der geschlossenen Klappe 43' etwas Reingas zurück durch die verlangsamte oder ausgeschaltete Trommel, wodurch diese gespült und der Austrag des in ihr abgesetzten Staubes begünstigt wird. The raw gas is supplied through line 37 and occurs first into the distribution and preseparation device 38, the structure of which can be seen in FIG is. Each raw gas partial flow fed to the individual drums receives a circular flow here Movement in which heavy components, coarse impurities, entrained foreign bodies and the like are excreted in the companionways 39 to open the pendulum flaps 40 to fall into the dust discharge 4I. The raw gas then continues to circulate the central openings of the drum end walls 3I into the central channels v and from here with further circles into the spiral channels w, in which it is dedusted (Fig. 5). The gas purified in this way escapes into the spiral-shaped spaces z of the housing 30 and pulls through the lines 42 by removing the arranged in these, each with one Opening provided flaps 43 presses. Now becomes one of the drums, like that Drum 3I '(Fig. 5), stopped, it no longer presses gas against the flap 43', and this closes, which is a possible escape of dust from the no more dust-reducing drum 3I 'prevented in the clean gas line. The next in the negative pressure prevailing in the raw gas line 37 sucks through the opening in the closed flap 43 'some pure gas back through the slowed down or switched off Drum, which rinsed it and facilitates the discharge of the dust that has settled in it will.

Nach beendeter Reinigung wird die Trommel 3I' wieder auf volle Drehzahl gebracht, indem die Kupplung 34' wieder eingerückt wird. Um dies möglichst schnell zu bewirken, ist eine hohle Beschleunigung der gewichtigen Trommel nötig, was ein Mehrfaches der Arbeitsleistung während des Umlaufs mit voller Drehzahl erfordert. Würde jede Trommel 3I, wie es bisher vielfach geschah, von einem eigenen Motor angetrieben, so müßte jeder von diesen überstark bemessen sein, um diese kurzzeitige Mehrleistung herzugeben. Das hätte, abgesehen von dem Mehraufwand anAnschaffungskosten, den Nachteil, daß er während des weitaus größten Teiles der Betriebszeit nur schwach belastet wäre, also mit ungünstigem Wirkungsgrad arbeitete, so daß der Gesamtstromverbrauch der Anlage verhältnismäßig hoch sein würde. Dies wird hier durch den gemeinsamen Antrieb aller Trommeln vermieden. Der dementsprechend etwas stärker zu bemressende eine Motor 36 gibt die benötigte Mehrleistung kurzfristig ohne weiteres her, worin ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht. When the cleaning is complete, the drum 3I 'is back to full speed brought by the clutch 34 'is re-engaged. To do this as quickly as possible to effect a hollow acceleration of the weighty drum is necessary, which is a Requires several times the work done while rotating at full speed. If each drum 3I were driven by its own motor, as has happened many times before, so each of these would have to be overly measured in order to achieve this short-term additional performance give away. Apart from the additional cost of acquisition, this would have the disadvantage that it is only lightly loaded during the vast majority of the operating time would, so worked with unfavorable efficiency, so that the total power consumption the plant would be relatively high. This is done here by the common Avoid driving all drums. The one that has to be measured a little more heavily a motor 36 gives the required additional power in the short term without further ado, in which there is another advantage of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for separating dust by means of a rotating drum, on the inner wall of which the dust is caused by centrifugal force is knocked down, characterized in that the circumferential drum wall (13,3I) is formed spirally and the dust-containing gas in the circumferential direction flows along the wall.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that for the A central longitudinal channel (k) is provided for the supply or discharge of the gas.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that for the Supply and / or discharge of the gas to a housing enclosing the drum (Io, 30, 38, 42) is provided.

4. Apparatus according to claim I, characterized by a drum from several intermingled spiral walls (13).

5. Apparatus according to claim I, characterized by one to the drum axis normal standing central transverse wall (I5) in the drum.

6. Device according to claims I and 3, characterized in that that the enclosing housing (in, 42) is spiral-shaped and a gas line opens tangentially into this housing.

7. Device according to Claims I, 3 and 6, characterized by Inner walls (I7) of the housing (in, 42) dividing this into an inner space and an outer space share, with a connecting flap (20) which can be opened during operation between them is provided.

8. Device according to claims I and 2, characterized by a central channel (k) open to the end of the drum, in which a screw rib (I6) and optionally a gas screw conveyor or the like. Is arranged.

9. Apparatus according to claim I, characterized by devices for knocking off or otherwise loosening the dust cake.

10. The device according to claim I, characterized in that the The length of the drum is approximately equal to its diameter.

11. Device according to claims I and 6, characterized in that that the spiral turns of the drum shells (13, 31) and the housing (10, 42j in the same direction are

I2. Device according to claims I and 8, characterized in that the screw ribs (I6) resting on the inside of the drum shell plates (I3) in this way are twisted that they are fed by the Mantelbllechen (I3) Feed in the open end of the drum.

13. Device according to claims I, 8 and I2, characterized in that that the gas screw conveyor in the central channel (k) is wound against the screw ribs (I6) is.

14. The device according to claim I, characterized by outer, expediently tangential dust gas inlet to the drum.

15. Device according to claims I and 2, characterized in that that the dust gas inlet is arranged in the drum head wall (I4) and in the central channel (k) opens.

I6. Method for operating the drum according to Claim 1, characterized in that that the drum rotates in the sense of the spiral winding of the housing.

17. The method for operating the drum according to claim I, characterized in that that the drum rotates against the turn of the Spiraigehäuses.

18. A method for operating the drum according to claim I, characterized in that that the drum rotation is temporarily slowed down or switched off, expediently with switching off the gas flow.

19. The method according to claim I8, characterized in that the drum alternately in one sense and in the other, with the connecting flap always one time (22) is opened between the interior and exterior.

20. The method according to any one of claims 16 to I9, characterized in that that the dedusting takes place alternately in several parallel-connected drums (31) he follows.

21. A method for operating a plurality of drums according to claim 20, characterized in that the removal of the deposited dust from the individual Drumming takes place one after the other.

22. Device with several drums according to claim 1, characterized in that that the drums (31) via a gear (35) from a common motor (36) by means of disengageable clutches (34) are driven.

23. Device according to claims I and 22, characterized in that that in the clean gas discharge flaps (43) are arranged which have an opening and are opened by the gas pressure to automatically switch off if it ceases to exist close.

Printed publications considered: German Patent Specifications No. I85 270, 500 759, 65I 358.74I 2I5; British Patent Nos. 468 145, 56o 172; U.S. Patent No. 2,282,770.

Cited earlier rights: Patent No. 889,545; Additional patent No. 898 538.