NL1042381B1 - Inrichting voor het uit een luchtstroom extraheren van partikels - Google Patents

Abstract

UITTREKSEL Inrichting voor het uit een luchtstroom (1) extraheren van stofpartikels en het omzetten ervan tot slib (2) , omvatten- de een behuizing (3) met afzuigopening (4), een eerste wer­ velkamer (7) die deels wordt gevuld met water (8), welke eerste wervelkamer een eerste excentrische luchtinlaat (9) omvat, alsmede een zich in het centrum van de eerste wer­ velkamer bevindende eerste uitlaatopening (10). De eerste uitlaatopening is via een verbindingskamer of -kanaal (11) verbonden met een tweede excentrische inlaat (12,18) van een tweede wervelkamer (13) en een zich in het centrum van de tweede wervelkamer bevindende tweede uitlaatopening die in verbinding staat met, of gelijk is aan, de genoemde af- zuigopening voor geforceerde luchtafzuiging (4). De hoofd­ richtingen van de eerste resp. tweede excentrische inlaat zijn zodanig tegengesteld aan elkaar dat de richtingen van de in de eerste resp. tweede wervelkamer optredende lucht­ wervelingen tegengesteld (14 resp. 15) aan elkaar zijn.

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het uit een luchtstroom extraheren van partikels

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uit een luchtstroom met partikels extraheren van die partikels en het omzetten ervan tot slib.

Bij ondermeer industriële schuur- of slijpmachines, bijvoorbeeld voor aluminium onderdelen, komt doorgaans veel stof, i.c. aluminiumslijpsel, vrij, wat kan worden bestreden door middel van bijvoorbeeld een natwerkende af-zuigunit, die is ingericht voor het uit een van de schuur-of slijpmachine afkomstige stroom afzuiglucht met (stof)partikels extraheren van die partikels en het omzetten ervan tot een slibmassa of -stroom met vocht en een relatief hoge concentratie schuur- of slijpstof. De werking van een dergelijk natwerkende afzuigunit omvat in het algemeen middelen voor het opwekken van een vochtige luchtstroom waarin zich een grote hoeveelheid waterpartikels bevinden, middelen voor het vermengen en/of adhesief (https://nl.wikipedia.org/wiki/adhesie) binden van de afgezogen stofpartikels met de waterpartikels tot een vochtige en met de stof- en waterpartikels verontreinigde luchtstroom. Verder zijn middelen voorzien voor het uit verontreinigde luchtstroom afscheiden van enerzijds de stof- en waterpartikels en anderzijds de lucht, zodat enerzijds een min of meer vochtige slibmassa of -stroom met een grote concentratie stofpartikels ontstaat, en anderzijds een herbruikbare (schone) luchtstroom.

Een doeltreffende natwerkende afzuigunit wordt verkregen door een inrichting volgens de uitvinding, die is bestemd en ingericht voor het uit een luchtstroom met partikels extraheren van die partikels en het omzetten ervan tot slib, welke inrichting omvat - een behuizing met bovenin een afzuigopening voor geforceerde luchtafzuiging, - een in hoofdzaak cilindrische eerste wervelkamer die is ingericht om deels, tot een maximum vloeistofniveau, te worden gevuld met een vloeistof, in het bijzonder water, welke eerste wervelkamer een eerste excentrische inlaat voor de instroom van de luchtstroom met partikels omvat, bijvoorbeeld een inlaat met een ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de eerste wervelkamer schuin of tangentieel verlopende hoofdrichting, alsmede een zich in hoofdzaak in het centrum van de eerste wervelkamer, boven het maximale vloeistofniveau bevindende eerste uitlaatopening, - welke eerste uitlaatopening via een verbindingskamer of -kanaal communicerend is verbonden met een tweede excentrische inlaat van een tweede wervelkamer, waarmee de van de eerste wervelkamer afkomstige lucht de tweede wervelkamer wordt binnengevoerd en die bijvoorbeeld een ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de tweede wervelkamer schuin of tangentieel verlopende hoofdrichting bezit, alsmede een zich in hoofdzaak in het centrum van de tweede wervelkamer bevindende tweede uitlaatopening die in communicerende verbinding staat met, of gelijk is aan, de genoemde afzuigopening voor geforceerde luchtafzuiging.

Bij voorkeur zijn de hoofdrichting van de eerste excentrische inlaat ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de eerste wervelkamer en de hoofdrichting van de tweede excentrische inlaat ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de tweede wervelkamer zodanig tegengesteld aan elkaar dat de richtingen van de in de eerste resp. tweede wervelkamer optredende luchtwervelingen tegengesteld aan elkaar zijn. Doordat de richtingen van de in de eerste resp. tweede wervelkamer optredende luchtwervelingen tegengesteld aan elkaar zijn wordt, zoals verrassenderwijs in de praktijk is gebleken, een grotere efficiëntie en effectiviteit in de werking van de inrichting verkregen. In het bijzonder wordt bereikt dat de kwaliteit van de teruggewonnen luncht bijzonder hoog is doordat zich daarin zeer weinig stofpartikels meer bevinden. Een verklaring van dit effect kan er in zijn gelegen dat door omkering van de richting van de luchtwerveling er een bepaald gebied is waar de luchtsnelheid nul is, als gevolg waarvan in dat gebied zich nog in de luchtstroom bevindende partikels in verhoogde mate als het ware "uit de lucht vallen".

De uitvinding zal thans nader worden besproken aan de hand van onderstaande figuurbeschrijving.

Figuur 1 toont schematisch een eerste uitvoeringsvoor- beeld van een inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 toont een tweede, bevoorkeurd uitvoeringsvoor-beeld van een inrichting volgens de uitvinding.

De figuren 1 en 2 tonen een inrichting voor het uit een luchtstroom 1 met partikels extraheren van die partikels en het omzetten ervan tot slib 2. De inrichting omvat een behuizing 3 met bovenin een afzuigopening 4 voor geforceerde luchtafzuiging, bijvoorbeeld door middel van een door een elektromotor 5 aangedreven centrifugaalpomp 6.

De inrichting omvat een in hoofdzaak cilindrische eerste wervelkamer 7 die is ingericht om deels, tot een maximum vloeistofniveau, te worden gevuld met een vloeistof, in het bijzonder water 8, welke eerste wervelkamer 7 aan zijn zijkant een eerste excentrische inlaat 9 voor de instroom van de luchtstroom 1 met partikels omvat. De eerste excentrische inlaat 9 heeft een ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de (binnen)zijkant van de eerste wervelkamer 7 schuin of tangentieel verlopende hoofd(instroom)-richting. Verder omvat de eerste wervelkamer 7 een zich in hoofdzaak in het centrum van de eerste wervelkamer 7, boven het maximale vloeistofniveau bevindende, eerste uitlaatope-ning 10.

De eerste uitlaatopening 10 is, via een verbindingskamer of -kanaal 11, (communicerend) verbonden met een tweede excentrische inlaat 12 van een tweede wervelkamer 13 die een ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de tweede wervelkamer 13 schuin of tangentieel verlopende hoofdrichting bezit. De tweede wervelkamer 13 omvat verder een zich in hoofdzaak in het centrum van de tweede wervelkamer 13 bevindende tweede uitlaatopening die in (communicerende) verbinding staat met of, zoals in de in de figuren 1 en 2 getoonde uitvoeringen, gelijk is aan de hierboven reeds genoemde afzuigopening 4 waarop de geforceerde luchtafzuiging is aangesloten.

De hoofdrichting van de eerste excentrische inlaat 9 ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de eerste wervelkamer 7 enerzijds en de hoofdrichting van de tweede excentrische inlaat ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de tweede wervelkamer zijn zodanig tegengesteld aan elkaar dat de richtingen van de in de eerste resp. tweede wervelkamer optredende luchtwervelingen 14 resp. 15 tegengesteld aan elkaar zijn. Zoals eerder genoemd, verbeteren de tegengestelde wervelingen de werking van de inrichting.

De werking van de inrichting is als volgt. De eerste wervelkamer 7 wordt deels met water 8 gevuld. Na inschakeling van de motor 5 wordt met stofpartikels vervuilde lucht 1 via de eerste luchtinlaat 9 de eerste wervelkamer 7 ingezogen. Doordat de eerste luchtinlaat 9 excentrisch is, gaat de lucht langs de wanden van de wervelkamer 7 wervelen en wordt tevens een deel van de watermassa 8 mede in werveling gebracht en ook in de uitlaatopening 10 omhoog gezogen, waarbij de met stofpartikels vervuilde lucht zich met de gevormde waterpartikels vermengt. Door het verschil in soortelijke massa van de stofpartikels en de lucht, wordt een groot gedeelte van de relatief zware partikels door de centrifugaalkracht tegen de zijwand van de wervelkamer 7 en tegen de wand van de uitlaatopening 10 geslingerd waarna de zware partikels door de zwaartekracht naar beneden glijden en in het water 8 op de bodem 16 van de inrichting terecht komen, waar zich aldus een slibmassa vormt die bijvoorbeeld via de opening 2 kan worden verwijderd. Een deel van de partikels zal echter toch via de eerste uitlaatopening 10, het verbindingskanaal 11 en de tweede inlaatopening 12 in de tweede wervelkamer 13 terecht komen. Daar vindt eveneens een luchtwerveling plaats, zoals gezegd bij voorkeur in tegengestelde wervelrichting.

In de tweede wervelkamer 13 wordt het restant van de stof/waterpartikels tegen de wervelkamerwand geslingerd en zal daarbij via de wand naar beneden glijden en uiteindelijk ook op de bodem 16 van het waterreservoir 8 terecht komen. De via de afzuigopening 4 door de centrifugaalpomp 6 afzogen lucht is dermate schoon dat de kwaliteit ervan ruimschoots voldoet aan de daarvoor geldende normen.

Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm waarin de tweede wervelkamer 13 een in hoofdzaak spiraalvormig kanaal of lucht-stroomgeleidingsorgaan 17 omvat dat zich tegen de buitenkant van de tweede wervelkamer 13 uitstrekt en dat met zijn uiteinde 18 communicerend is verbonden met de eerste uit-laatopening 10 van de eerste wervelkamer 7 via een naar boven toe trechtervorming uitlopend verbindingskanaal 11 (ongeveer gelijk aan de uitvoering van figuur 1). Verder is voorzien in een zich naar boven en/of onder toe min of meer puntvormig uitstrekkend luchtgeleidingslichaam 19. Het spiraalvormige kanaal 17 bewerkstelligt, evenals in de uitvoering van figuur 1, dat de luchtstroom via het bovenste uiteinde 18 van het spiraalvormige kanaal of luchtstroomgeleidingsorgaan 17 excentrisch de tweede wervelkamer 13 wordt binnengevoerd, en wel zodanig dat de richting van de daardoor ontstane luchtwerveling tegengesteld is aan de richting van de luchtwerveling in de eerste wervelkamer 7, wat de eerdergenoemde verrassende verbetering in effectiviteit bewerkstelligt.

Desgewenst kan worden voorzien in een of meer gecascadeerde wervelkamers die in hoofdzaak identiek zijn aan de tweede wervelkamer 13, waarbij desgewenst ook steeds de richting van de luchtwerveling kan worden omgekeerd, bijvoorbeeld door in opeenvolgende kamers onderling tegengestelde spi-raalrichtingen te kiezen.

Aldus wordt door de uitvinding voorzien in een zeer effectief natwerkende afzuiging voor bijvoorbeeld schuur- en/of slijpstofpartikels.

Claims (6)

1. Inrichting voor het uit een luchtstroom (1) met partikels extraheren van die partikels en het omzetten ervan tot slib (2), welke inrichting omvat - een behuizing (3) met bovenin een afzuigopening (4) voor geforceerde luchtafzuiging, - een in hoofdzaak cilindrische eerste wervelkamer (7) die is ingericht om deels, tot een maximum vloeistofniveau, te worden gevuld met een vloeistof (8), in het bijzonder water, welke eerste wervelkamer een eerste excentrische inlaat (9) voor de instroom van de luchtstroom met partikels omvat, bijvoorbeeld een inlaat met een ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de eerste wervelkamer schuin of tangen-tieel verlopende hoofdrichting, alsmede een zich in hoofdzaak in het centrum van de eerste wervelkamer, boven het maximale vloeistofniveau bevindende eerste uitlaat opening (10) , - welke eerste uitlaatopening via een verbindingskamer of -kanaal (11) is verbonden met een tweede excentrische inlaat (12,18) van een tweede wervelkamer (13), bijvoorbeeld een inlaat met een ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de tweede wervelkamer schuin of tangentieel verlopende hoofdrichting, en via de tweede wervelkamer met een zich in hoofdzaak in het centrum van die tweede wervelkamer bevindende tweede uitlaatopening die in communicerende verbinding staat met, of gelijk is aan, de genoemde af-zuigopening voor geforceerde luchtafzuiging (4).

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de hoofdrichting van de eerste excentrische inlaat ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de eerste wervelkamer en de hoofdrichting van de tweede excentrische inlaat ten opzichte van de richting van het raakvlak aan de zijkant van de tweede wervelkamer zodanig tegengesteld aan elkaar zijn dat de richtingen (14,15) van de in de eerste resp. tweede wervelkamer optredende luchtwervelingen tegengesteld aan elkaar zijn.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de tweede wervelkamer een in hoofdzaak spiraalvormig kanaal of luchtstroomgeleidingsorgaan (17) omvat dat zich tegen de buitenkant van de tweede wervelkamer uitstrekt en dat met zijn onderste uiteinde is verbonden met de genoemde eerste uitlaatopening (10) van de eerste wervelkamer .

4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij de eerste uitlaatopening van de eerste wervelkamer met het onderste uiteinde van het spiraalvormige kanaal of luchtstroomgeleidingsorgaan van de tweede wervelkamer is verbonden via een naar boven toe trechtervorming uitlopend ver-bindingskanaal (11).

5. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, waarbij voorzien is in een zich naar boven en/of onder toe min of meer puntvormig uitstrekkend luchtgeleidingslichaam (19).

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij is voorzien in een of meer gecascadeerde wer-velkamers die in hoofdzaak identiek zijn aan de tweede wervelkamer.