DEP0007389DA - Zur Abscheidung von Staubteilchen dienendes Gebläse zur Förderung von Gasen und Dämpfen - Google Patents

Description

Die bisher bekannten Einrichtungen zur Abscheidung von Staub und dergleichen aus Gasen oder Dämpfen beruhen entweder auf Aussiebung (Filterschläuche) oder starken Krümmungen der Strombahnen durch Ausschleudern als Wirkung der Zentrifugalkraft (Zyklon) oder auf dem Strömen an benetzten Flächen (Viscinfilter) oder auf dem unmittelbaren Auswaschen durch Wasser oder andere Flüssigkeiten.

Die Erfindung geht grundsätzlich neue Wege und verwendet bei einer Fördereinrichtung die Coriolisbeschleunigung für eine gleichzeitige Staubausscheidung. Die Coriolisbeschleunigung entsteht bekanntlich als Zusatzbeschleunigung bei der relativen Bewegung eines Körpers I gegenüber einem Körper II, der ebenfalls in Bewegung ist, wenn der Körper I bei der Bewegung auf dem Körper II durch irgendeinen Zwang an Stellen des Körpers II kommt, deren Geschwindigkeiten andere als die des mit ihm vorher zusammenfallenden Punktes des Körpers II sind.

Diese Zusatzbeschleunigung ist 2 (Omega) w, wobei (Omega) die relative Geschwindigkeit des Körpers I auf dem Körper II und w die momentane Winkelgeschwindigkeit des Körpers II ist. Diese Zusatzbeschleunigung steht senkrecht auf (Omega) und man erhält ihre Richtung, indem man (Omega) um 90° im Sinne von w dreht. Beim Strömen eines Gases im Laufschaufelkanal eines Gebläses z.B. von innen nach aussen steht sie also senkrecht auf der Bahn oder Schaufelfläche im Sinne der Drehrichtung. Die Trägheitskraft des Gases und der in ihm enthaltenen Staubteilchen usw., d.h. ihr Widerstand gegen die Beschleunigung ist dem Drehsinn entgegengesetzt, d.h. also gegen die Schaufelfläche gerichtet. Die Laufschaufel überträgt zunächst die als Folge der Antriebsleistung eingeleiteten Kräfte auf die mit ihr in Berührung stehenden und an ihr vorbei strömenden Gasschichten. Diese Gasschichten übertragen nun weiter beschleunigende Kräfte auf die in ihnen schwebenden Staubteilchen entsprechend den Reibungskräften der Staubteilchen im Gas. Diese Reibungskräfte entstehen aber entsprechend dem Stokeschen Gesetzt erst bei einer Bewegung der Staubteilchen im Gas, so dass die Staubteilchen gegen die Vorderseite der Laufschaufel gedrückt werden. Unterstützt wird dies durch die Tatsache, dass auf der Vorderseite der Schaufel ein höherer Druck als auf der Rückseite und infolgedessen eine kleinere Relativgeschwindigkeit herrscht, so dass entsprechend dem Stokeschen Gesetz auch kleinere Staubteilchen an die Schaufelvorderfläche gelangen werden. An der Schaufelvorderfläche angelangt, werden die Staubteilchen usw. durch die Zentrifugalkraft und die Strömung längs der Schaufelfläche nach aussen getrieben.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Mittellängsschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 3 u. 4 Querschnitte durch die Vorrichtung nach zwei anderen Ausführungsformen,

Fig. 5-7 Querschnitte durch Teile von drei weiteren Ausführungsformen.

Alle dargestellten Schleuderräder sind so ausgebildet, dass neben der Förderung der Gase gleichzeitig eine Ausscheidung von in den Gasen enthaltenen kleinen Körpern, wie Staub u.dgl. stattfindet. Es bedeuten 1 das Gehäuse eines Gebläses, 2 ein Schleuderrad, 3 dessen Welle und 4 die Eintrittsöffnung für die verunreinigte Luft. Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 und 2 sind für diesen Zweck Schaufeln 5 des Schleuderrades 2 an ihrer Aussenkante in der Drehrichtung A zu Rinnen 6 umgebogen und diese schräg zur Achse des Schleuderrades angeordnet. Die in der Luft enthaltenen kleinen Teilchen werden hier aufgefangen und gleiten unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft und eventuell von Sekundärströmungen weiter nach aussen zur äusseren Schaufelspitze 7, die in einen Raum 8 hineinragt, der durch eine Trennwand 9 im Innern des Gehäuses 1 gebildet ist. Die Teilchen werden in diesen Raum abgeschleudert und treten durch einen Abzugskanal 10 aus, während die gereinigte Luft durch einen Stutzen 11 abzieht.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 3, 4 und 5 sind doppelseitige Bauarten von Schaufeln 12 und 13 mit verschieden schräggestellten Auffangrinnen 14 und 15 oder Schleuderräder 16, 17 verschiedenen Durchmessers gewählt. Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist der Staubsammelraum 8 in der Mitte des Gehäuses, bei der Anordnung nach Fig. 4 sind solche Räume 8 an der Aussenwand desselben angeordnet. Durch verschiedene Ausbildung der Schaufeln, durch Änderung der Schaufelteilung oder der Schaufelzahl, durch Veränderung der Schaufellänge oder der Winkel an den Schaufelenden, durch verschieden schräg abgeschnittene Schaufeln und verschiedene Umbiegungen kann die Aussiebung des Staubes beeinflusst werden.

In Fig. 6 - 7 sind Bauarten veranschaulicht, mit denen eine Sichtung des Staubes erreicht werden kann. So sind gemäss Fig. 6 Schaufeln 18, 19, 20 verschiedenen Durchmessers hintereinander angeordnet. Bei der Bauart nach Fig. 7 sind Schaufeln 21, 22, 23 verschiedenen grossen Durchmessers ineinander angeordnet. In den Abführkanälen 24, 25, 26 strömen jeweils die grossen, mittleren und kleinsten Teilchen ab.

Der Fortschritt dieser Erfindung liegt darin, dass nur eine Einrichtung gleichzeitig die Förderung des Gases, die Staubabscheidung und, falls notwendig, auch eine Sichtung des Staubes durchführt. Damit erübrigt sich die gleichzeitige Aufstellung eines Gebläses zur Förderung und einer besonderen Abscheidevorrichtung wie eines Zyklons.

Claims (3)

1) Zur Abscheidung von Staubteilchen dienendes Gebläse zur Förderung von Gasen oder Dämpfen mit Schleuderrad, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (5) des Schleuderrades (2) zum Auffangen des im Gas enthaltenen Staubes an ihrer Aussenkante in der Drehrichtung des Schleuderrades rinnenartig umgebogen sind und dass an der Stelle des grössten Durchmessers der Schaufeln in dem sie umgebenden Gehäuse (1) Sammelräume (8) und Abführkanäle (10) für den Staub vorgesehen sind.

2) Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangrinne (6) an der Aussenkante der Schaufeln (5) schräg zur Achse (3) angeordnet sind.

3) Gebläse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Sichtung des Staubes mehrere Abführkanäle (24, 25, 26) vorgesehen sind, in die jeweils von den Gasen nacheinander durchströmte Schaufelteile verschieden grossen Durchmessers münden.