DK142448B

DK142448B - Dust separator.

Info

Publication number: DK142448B
Application number: DK559776A
Authority: DK
Inventors: Karl Venaas
Original assignee: Ind & Tek Forskning
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1976-12-14
Publication date: 1980-11-03
Also published as: DK559776A; DK142448C

Description

OD FREMLÆGGELSESSKRIFT 142^8 DANMARK ,Μ·α· ϋ “ ' ,*'??OD PUBLICATION MANUAL 142 ^ 8 DENMARK, Μ · α · ϋ “', *' ??

B 01 D 45/1AB 01 D 45 / 1A

• (21) Ansøgning nr. 5597/76 (22) Indleveret den 14. dec. 1976 (24) Løbedag 14. dec. 1976 (44) Ansøgningen fremlagt og• (21) Application No. 5597/76 (22) Filed on 14 Dec. 1976 (24) Running day 14 Dec. 1976 (44) The application presented and

fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 5 · HOV · 1 QoOthe petition published on 5 · HOV · 1 QoO

DIREKTORATET FORDIRECTORATE OF

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30> Prioritet begesret fra dan (71) SELSKAPET POR INDUSTRIELL OG TEKNISK FORSKNING VED NTH (SINTEP), N-7034 Trondheim-NTH, NO.PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM (30> Priority requested from dan (71) COMPANY FOR INDUSTRIAL AND TECHNICAL RESEARCH AT NTH (SINTEP), N-7034 Trondheim-NTH, NO.

(72) Opfinder: Karl Venås, Løvhaugen, N-7O78 Saupetad, NO.(72) Inventor: Karl Venås, Løvhaugen, N-7O78 Saupetad, NO.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:(74) Plenipotentiary in the proceedings:

Larsen & Birkeholm Patentkontor.Larsen & Birkeholm Patent Office.

(54) Støvseparator.(54) Dust separator.

Opfindelsen angår et apparat til udskillelse af partikler fra en forurenet gas, hvilket apparat omfatter en rotor i et stationært hus, hvilken rotor hestår af to indbyrdes koncentrisk anbragte hulkeglestubbe, som 5 afgrænser et keglestubformet og ringspalteformet centrifugerum, hvis øverste del munder ud i et ririgkammer, 2 142448 hvori der også udmunder en tilførselsledning for den forurenede gas, og hvis nederste del, der har en større radius, munder ud i et samlekammer for de udskilte partikler, idet den indre hulkeglestub drejes fast forbundet 5 med et aksialt forlængelsesrør, som er lejret drejeligt omkring dets akse, og som er fastholdt ikke-forskydeligt i aksial retning, igennem hvilket centrifugerum den forurenede gas kan suges ud over den nederste kant til den indre hulkeglestub.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to an apparatus for separating particles from a contaminated gas which comprises a rotor in a stationary housing, said rotor being made of two mutually concentrically hollow cone stubs defining a cone-shaped and annular centrifuge chamber, the upper part of which opens into a stir chamber. 2 242448 wherein also a supply line for the contaminated gas opens, the lower part of which has a larger radius, opens into a collecting chamber for the separated particles, the inner hollow cone tube being fixedly connected to an axial extension tube which is the bearing rotatably about its axis, and which is held non-displaceable in the axial direction, through which centrifugal space the polluted gas can be sucked beyond the lower edge of the inner cavity tube.

1010

Et sådant apparat kendes fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.439.037. Dette apparat er imidlertid konstruktionsmæssigt meget kompliceret. Hulkeglestubbene er udformet som kegler med dobbelte vægge og er ved den nederste 15 kant forbundet med en bæreplade, som er gennemhullet og står vinkelret på rotoraksen. Bærepladerne er forsynet med et hul i midten, som rotorens drivaksel er ført igennem. Drivakselens ende er fast forbundet med bærepladerne, hvilket bevirker, at kegleelementerne ikke kan 20 forskydes. Alle roterende dele må tildannes meget nøjagtigt, og afbalanceringen og justeringen er vanskelig. Der er ikke mulighed for at indstille bredden af ringspalten mellem keglevæggene. Styringen af dette apparat sker ved regulering af rotationen, idet der tages hensyn til 25 partikelstørrelsen og den indsugede gasmængde.Such an apparatus is known from German Publication No. 2,439,037. However, this apparatus is very complicated in design. The hollow cone stubs are shaped as double-walled cones and are connected at the lower edge to a carrier plate which is perforated and perpendicular to the rotor axis. The support plates are provided with a hole in the middle through which the rotor drive shaft is passed. The end of the drive shaft is firmly connected to the support plates, which means that the cone elements cannot be displaced. All rotating parts must be formed very accurately and the balancing and adjustment is difficult. It is not possible to set the width of the ring gap between the cone walls. The control of this apparatus is controlled by the rotation, taking into account the particle size and the amount of gas sucked.

Formålet med opfindelsen er at forbedre et apparat af den ovennævnte art, således at det får en enklere opbygning og kan fremstilles på en enklere måde ved brug af enklere 30 dele. Samtidig ønskes det at tilvejebringe et appa rat, hvor bredden af ringspalten i centrifugerummet kan reguleres på.en enkel måde, således at apparatet lettere kan tilpasses forskellige arbejdsbetingelser.The object of the invention is to improve an apparatus of the above-mentioned type so that it has a simpler structure and can be manufactured in a simpler way by using simpler 30 parts. At the same time, it is desired to provide an apparatus in which the width of the ring gap in the centrifuge compartment can be adjusted in a simple manner, so that the apparatus can be more easily adapted to different working conditions.

35 Dette formål opfyldes ved hjælp af et apparat, der er udformet således, at den indre hulkeglestub er fastgjort 3 142448 1 på forlængelsesrøret i nærheden af dettes indløbsende, således at den kan indstilles i aksial retning, og at forlængelsesrøret i aksial afstand fra den indre hul-keglestub i retningen mod udløbsenden bærer en flange, 5 til hvis kant den ydre hulkeglestub er fastgjort ved hjælp af aksialt forløbende bæreelementer. Hertil kræves kun enkle og let bearbejdelige maskinelementer. Da den indre keglestub er indstillelig på forlængelsesrøret, kan ringspalten let justeres til forskellige driftsfor-10 hold.This object is fulfilled by means of an apparatus which is designed so that the inner hollow cone is attached to the extension tube near its inlet end so that it can be adjusted in the axial direction and that the extension tube is axially spaced from the inner tube. hollow cone stub in the direction towards the outlet end carries a flange 5 to the edge of which the outer hollow cone stub is secured by axially extending support members. Only simple and easily machinable machine elements are required. Since the inner cone stub is adjustable on the extension tube, the annular gap can be easily adjusted to different operating conditions.

Ifølge opfindelsen kan forlængelsesrøret være stift forbundet med et aksialt forløbende, roterbart lejret og drevet udløbsrør for den rensede 15 gas. Herved opnås en særlig enkel og fordelagtig udformning af systemet til bortledning af renset gas, idet udløbsrøret på enkel måde kan forsynes med en kobling til et ydre rørsystem.According to the invention, the extension tube may be rigidly connected to an axially extending, rotatably mounted and driven outlet pipe for the purified gas. Hereby a particularly simple and advantageous design of the purified gas discharge system is obtained, the outlet pipe being easily provided with a connection to an outer pipe system.

20 Opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, som viser et lodret snit gennem en udførelsesform for opfindelsen.The invention is further explained with reference to the drawing, which shows a vertical section through an embodiment of the invention.

Det viste apparat har et stativ 35, som bærer et lejehus 25 36 med et dobbelt leje 37. Lejet 37 bærer en roterbar bøsning 38. Remskiven 39 er i dette tilfælde anbragt på bøsningen uden for lejehuset.The apparatus shown has a rack 35 which carries a bearing housing 25 36 with a double bearing 37. The bearing 37 carries a rotatable bushing 38. The pulley 39 is in this case mounted on the bushing outside the bearing housing.

Bøsningen 38, som er anbragt med lodret rotationsakse, er 30 ved sin nederste ende forsynet med en udvidelse 39 med indvendige gevind for optagning af en yderligere kappe eller et bærerør 40, som rager ned fra drivbøsningen 38.The bush 38, which is arranged with a vertical axis of rotation, 30 is provided at its lower end with an extension 39 with internal threads for receiving an additional sheath or support tube 40 projecting from the driving bush 38.

Bærerøret 40 er op til drivbøsningen 38 forsynet med en radial flange 4l med en række boringer langs omkredsen, 35 i eksemplet seks. Til flangen 4l er der ved hjælp af skruer 42, som går gennem åbningerne ved kanten, fæstet et tilsvarende antal bolte 43, som i sin tur bærer en keglestub-formet kappe 44, som udgør apparatets egentlige rotor.The support tube 40 is provided up to the drive bush 38 with a radial flange 4l with a series of bores along the circumference, 35 in Example Six. To the flange 4l, by means of screws 42 passing through the openings at the edge, a corresponding number of bolts 43 are attached, which in turn carries a cone-shaped sheath 44 which constitutes the actual rotor of the apparatus.

142448 4 1 Hver af boltene 4j er ved enden mod kappen 44 forsynet med en udragende gevindtap, som griber ind i modsvarende gevindboringer i en ansats 45 ved den snævreste ende af kappen 44.Each of the bolts 4j is provided at the end against the sheath 44 with a protruding threaded pin which engages in corresponding threaded bores in an abutment 45 at the narrowest end of the sheath 44.

5 Bærerøret 40, som rager omtrent midtvejs ned i kappen 44, bærer desuden en anden kappe 46, som er anbragt i hulrummet, der dannes af kappen 44. Bærerøret 40 er i den del, som bærer den indre kappe 46, forsynet med udvendige gevind, idet kappen 46 på sin side har indvendige gevind i den snævreste 10 ende, således at den kan skrues ind på bærerøret 40, Por at låse den indre kappe 46 fast i en bestemt stilling på bærerøret findes der en kontramøtrik 47. Mellem den ydre kappe 44 og den indre kappe 46 vil der altså dannes en spalte 48 med en tykkelse, som kan varieres ved indstilling af den 15 indre kappe 46.In addition, the support tube 40, which projects approximately midway down into the sheath 44, also carries a second sheath 46 which is disposed in the cavity formed by the sheath 44. The support tube 40 is provided with external threads in the portion carrying the inner sheath 46. in that the sheath 46, in turn, has internal threads at the narrowest end so that it can be screwed onto the support tube 40, to lock the inner sheath 46 in a fixed position on the support tube, there is a counter nut 47. Between the outer sheath 44 and the inner sheath 46, thus, a slit 48 having a thickness which can be varied by adjusting the inner sheath 46 will be formed.

Dette apparat er.på tilsvarende måde, som det er beskrevet foran, forsynet med en opsamlingsbeholder 49, som strækker sig op på ydersiden af kappen 44 og er forsynet med et tæt 20 låg 50 med en central åbning 51, som er forsynet med en pakning 52 mod ydersiden af indsatsen eller fremspringet 45.This apparatus is provided, in a manner similar to that described above, with a collection container 49 which extends upwards on the outside of the jacket 44 and is provided with a sealed lid 50 with a central opening 51 provided with a gasket. 52 toward the outside of the insert or projection 45.

Op fra låget 50 rager der et rør 53, som står koaksialt med 25 de roterende dele, og som strækker sig op mod skillefladen mellem bærerøret 40 og drivbøsningen 38. Røret 43 danner et kammer 54, som omfatter rummet mellem flangen 4l og bæreboltene 43. Enden af røret 53 er lukket med et yderligere låg 55j som er gjo^t tæt mod ydersiden af udvidelsen 39 30 ved hjælp af en pakning 58. I låget 55 befinder der sig en indløbsåbning 57, som er forbundet med en ikke vist tilførselsledning for forurenet gas.From the lid 50 there is a tube 53 which is coaxial with the rotating parts 25 and which extends up to the interface between the support tube 40 and the drive sleeve 38. The tube 43 forms a chamber 54 which comprises the space between the flange 4l and the support bolts 43. The end of the tube 53 is closed with a further lid 55j which is closed close to the outside of the extension 39 30 by means of a seal 58. In the lid 55 there is an inlet opening 57 which is connected to a contaminated supply line for contamination. gas.

Den forurenede gas vil her blive ført gennem indløbsåb-35 ningen 57 ind i kammeret 54 og strømmer derfra ind i spalten 48 parallelt med spaltens vægge, hvor den sættes i rotation ved, at den hvirvles med, enten af indersiden af den ydre kappe 44, eller af ydersiden af den indre kappe 46, På denne 5 U2448 1 måde vil alle dele af den forurenede gas komme under indflydelse af centrifugalkraften, således at der opnås en tilnærmelsesvis total udskillelse af alle støvpartikler, som har en'vis masse.Here, the contaminated gas will be passed through the inlet opening 57 into the chamber 54 and flow therefrom into the slot 48 parallel to the walls of the slot where it is rotated by swirling with it, either by the inside of the outer jacket 44, or from the outside of the inner sheath 46 In this way, all parts of the contaminated gas will be influenced by the centrifugal force so as to obtain an approximately total separation of all dust particles having a certain mass.

55

Kappernes 44 og k6 stigningsvinkel, det vil sige vinklen med aksen, kan variere inden for et stort område, for eksempel mellem 0° og 80°. Ved de laveste stigningsvinkler vil imidlertid støvpartiklerne, som samles op på den 10 ydre kappe 44, ikke føres bort fra denne, således at der bliver behov for specielle forholdsregler for at fjerne de opsamlede støvpartikler. Ved stor stigningsvinkel på kapperne, d.v.s. op mod 80°, er der risiko for, at gas med indhold af støvpartikler bliver hvirvlet gennem spalten, 15 særlig ved større spaltetykkelser, uden at støvpartiklerne bliver aflejret på kappen og falder ned i opsamlingsbeholderen. En sådan gasdel vil derved kunne undvige gennem det indre af bærerøret 40 og drivhylstret 38 og derfra ud i et tilsluttet udløbsrør 58, uden at støvudskillelsen har været 20 fuldstændig. Det gunstigste område for kappens stigningsvinkel er derfor 30^-60°, I figuren er der antydet en vis relativ tykkelse på spalten mellem de to roterende kapper 44 og 46. Denne kan imidlertid 25 variere, hovedsagelig med forureningens art og kappernes omdrejningstal. Siden omdrejningstallet f.eks. kan variere fra 1000-10000 omdr./min., kan også spaltebredden variere inden for et stort område, f.eks. 1/2-1/100 af mindste diameter.The pitch angle of the cutters 44 and k6, that is, the angle of the axis, can vary within a wide range, for example between 0 ° and 80 °. However, at the lowest pitch angles, the dust particles that accumulate on the outer sheath 44 will not be removed from it, so that special precautions are needed to remove the collected dust particles. At a large pitch angle of the sheaths, i.e. up to 80 °, there is a risk of gas containing dust particles being swirled through the gap, especially at larger slit thicknesses, without the dust particles being deposited on the casing and falling into the collection vessel. Such a gas portion will thereby be able to escape through the interior of the carrier pipe 40 and the drive casing 38 and from there into a connected outlet pipe 58, without the dust separation being complete. Therefore, the most favorable range for the pitch angle of the sheath is 30 ° -60 °. In the figure, some relative thickness of the gap between the two rotating sheaths 44 and 46 is indicated. Since the rpm e.g. may vary from 1000-10000 rpm, the gap width may also vary within a wide range, e.g. 1 / 2-1 / 100 of minimum diameter.

30 Bærekonstruktionen og de elementer, som benyttes til drift og oplejring af rotordelene, kan modificeres i forhold til det ovenfor beskrevne, Endvidere er det muligt at føre renset gas ud af hulrummet ved hjælp af et udløbsrør, som 35 er ført ind gennem hulrummet frem til den snævreste ende af dette. Det kan således være aktuelt at benytte fælles koaksial indføring af indløbsrør og udløbsrør.The support structure and the elements used for operating and storing the rotor parts can be modified in relation to the above described. Furthermore, it is possible to pass purified gas out of the cavity by means of an outlet pipe which is introduced through the cavity to the narrowest end of this. Thus, it may be appropriate to use common coaxial insertion of inlet and outlet pipes.