NO133123B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for rensing av avluft, inneholdende stov- og/eller gassformede bestanddeler, fra fabrikkhaller, spesielt fabrikkhaller hvor det er installert. aluminium*, elektrolyseovner.

En syklon for utskilling av stovformede bestanddeler fra avluft

som strommer ut fra en fabrikkhall, er kjent. Mangelen ved denne utforelsesform består i at dens effektivitet avhenger av hastigheten av den i hallen herskende luftstrom i forbindelse med storrelsen av de medrevne stovpartikler. Avluftstrommens hastighet påvirkes av værforhold som lufttrykk og fabrikkhallens omgivelsestemperatur.

Tas det hensyn til at kornstbrrelsen av de av luftstrommen

medrevne stovpartikler fra tid til annen varierer, så forekommer det for den kjente syklon driftstilstander hvorunder den er virkningslos med hensyn til avluftrensing. Dessuten bærer denne syklon fra en avluftstrom bare stovmengder av bestemte korn-storrelser som er proporsjonale med avlufthastigheten i fabrikk-hallen. En renset hall-avluftstrom, som kun bor inneholde en forut bestemt reststovmengde, som forovrig innenfor rammen av det teknisk mulige bare kan utskilles i elektrofiltere, kan ikke oppnås med denne utforelsesform. For fjerning av de i avluftstrommen inneholdende gassformede bestanddeler er det kjent å anordne kondensatorer. Kondensatorene er anordnet mellom elektrolyse-cellene og syklonen. Da kondensatoren overtrekkes med et væske-sjikt, dannes det i kondensatoren en skorpe av stov som påvirker dens effektivitet og hvis fjerning betinger en tilleggsomkostning på vedlikeholdet.

Formålet med foreliggende oppfinnelser er tilveiebringelsen av en anordning hvormed ovennevnte ulemper kan elimineres og som omfatter et hus med innlop ved den nedre ende, en ring av ledeskovler på nedstromsiden av innlopet og innrettet til å lede luftstrommen gjennom utlopsåpninger fra ringen til et ovre utlop og derved meddele luftstrommen en roterende bevegelse.

Det særegne ved anordningen består i at huset består av en nedre vegg som er?ugjennomtrengelig for luft og en ovre vegg som er gjennomtrengelig for luft og er utformet som et filter i form av en oppad konvergerende kjeglestump, samtidig som det er anordnet dyser for besproyting av oppstromflaten i filteret, og en vifte

på oppstromsiden av ledeskovlringen samt en ledning for tilforsel av vann til utlopsåpningene i ledeskovlringen, idet vannet ledes til en åpen, eller lukket renne med utldpsåpninger anbragt over utlopsåpningene fra ledeskovlringen og langs omkretsen av denne, og at det i bunnen er anordnet en samlerenne for oppsamling av

forurensninger samt et utlop for disse..

En utforelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at den avluf tgjennomtrengelige. husdel- er

utformet som filter i form av to i forhold til hverandre aksialt anordnede f ilter kurver;, som omslutter, en f il terpa kn ing. og

: fortrinnsvis danner en i avluftens,stromningsretning avsmalnende kjegles tump,- idet det. i filteret innfores vann ved hjelp av st over filtret anordnet basseng med en sagtannformet hullbunn og at virkningen av vanntilfprselen ved de allerede foran nevnte utforelsesformer ytterligere kan okes ved at det i stromnings-retningsretningen foran filteret er anordnet dyser som sproyter vann mot filteret.

En.utforelsesform som på fordelaktig måte oker anordningens skillevirkning, er karakterisert ved. at vanntilforselen til lédehjulet består av .en over utlopsåpningene rundt ledehjulets omkrets anordnet åpen eller lukket renne med utldpsåpninger som kan mates via en vanntilforselsledning. Derved kan det være passende at ledehjulet bærer en ledekjegle som strekker seg i avluftens stromningsretning og som kan fuktes ved hjelp av en vanntilforselsledning for ledning av vann i retning av utlopsåpningene, idet ledekjeglen oppviser åpne fordelingskanaler på mantelen, hvilke kanaler kan forlope etter matellinjer eller på

skrå derav.

En hensiktsmessig utforelsesform av ledehjulet er karakterisert

ved at ledehjulet i avstand er aksialt omsluttet av et aerodynamisk utformet ror som bringer vann inn i avluftstrommen.

En utforelsesform av oppfinnelsen er videreutviklet ved at aksialviften er anordnet inne i et innsugningsror som munner ut i avluftinnlopet og at det mellom aksialviften og ledehjulet er anordnet en vannfordelingsring som sproyter vann inn i avluftstrommen.

I de medfolgende tegninger er vist utforelseseksempler på oppfinnelsen Fig. 1 viser en anordning i henhold til oppfinnelsen i vertikal-snitt.

Fig. 2 er et horisontalsnitt gjennom anordningen i fig. 1.

Fig. 3 er et ytterligere horisontalsnitt gjennom anordningen i fig. 1.

Fig. 4 er et forstorret riss av ledehjulet ifolge fig. 1.

Fig. 5 er en ytterligere utforelsesform av anordningen i ,fig. 1.

Ifolge fig. 1 består skilleanordningen 10 av et hus 13 dannet av

en luftugjennomtrengelig vegg 14 og en luftgjennomtrengelig vegg 15 som folger etter hverandre i aksialretningen av huset 13 og er forbundet med hverandre. Henvisningstallet 12 betegner innlopsåpningen for en ledekanal 50 som vil bli omtalt i forbindelse med fig. 5. I den viste utforelsesform dreier det seg ved den luftgjenriomtrengelige vegg 15 om et filter. Den luftugjennomtrengelige vegg 14 og den luftgjennomtrengelige vegg 15 er forbundet med hverandre over en krage 11 på veggen 14 og

ved hjelp av kjente befestigelsesanordninger 16, som vist i fig. 1. Huset 13 kan imidlertid også være i ett stykke, hvorved avluftutlopsåpninger anordnes ved husets utlopsende. Den i fig. 1 viste husutformning er alltid hensiktsmessig når de stovformede bestanddeler, som skal skilles fra avluften, oppviser en sterk slitasje på veggene i huset 13. Det har vist seg at foruten slitasje- og korrosjonsbestandig metall er glassfiberarmert polyetylen eller lignende kunststoffer spesielt egnet som material for veggene 14 og 15, idet armert polyetylen for eksempel oppviser en god korrosjons- og slitasjefasthet. Inn-lopssiden av huset 13 er lukket ved hjelp av en bunn 21 som skråner i retning av husveggen, hensiktsmessig ca. 15° i forhold til horisontalen. På omkretsen som vender mot huset 13, bærer bunnen en samlerenne 22 som på sin side er fast forbundet med huset 13. Samlerennen 22 munner ut i et avldpsror 23 som forer inn i en samlebeholder 24. I den nedre del, fortrinnsvis i bunnen 21, er innfort et innlop 20 konsentrisk i forhold til bunnens omkrets og hvori munner inn et innsugningsror 17. Innenfor innsugningsroret 17 befinner seg en aksialvifte 18 som drives av en regulerbar elektromotor 19.

Den luftugjennomtrengelige vegg 14 omslutter et ledehjul 25

som utvendig kan bestå av et metallisk material, eventuelt av glassfiberarmert plast. Ledehjulet er dannet av en indre ledehjulring 27 og en ytre ledehjulring 26 hvis overflater er krummet. Ringene er anordnet i aksial avstand til hverandre, slik at det mellom ringene 26, 27 oppstår en ca. 90° omdreiende stromningskanal for avluften. Som det fremgår av fig. 2, er lederingene 26, 27 fast forbundet med hverandre over ledeskovler 28 og disse er rettet slik at avluften innledes omtrent langs

i

en sekant i den luftugjennomtrengelige vegg 14 og i samvirke med dette settes i en rotasjonsbevegelse. Den ende av den indre ledehjulring 27 som vender mot aksialviften 18, bærer en kule-kalottformet fortsettelse 32 for virvelfri innforing av den gjennom aksialviften 18 transporterte avluft i ledehjulet 25. Ved anordningen av ledeskovler 28 mellom ledehjulringene 26

og 27 oppviser ledehjulet 25 i sitt innlopstverrsnitt ledenjulinnlopsåpninger 29 og i sitt 90° forskjbvne utlops-tverrsnitt ledehjulutldpsåpninger 30.

For strdmningsteknisk påvirkning av den i rotasjon befinnende og samtidig i retning mot den luftgjennomtrengelige vegg 14 strdmmende avluft kan ledehjulet være forsynt med en ledekjegle 31 på den side som vender bort fra innlopet 20 og forbundet med ledehjulet ved hjelp av den i fig. 4 viste kontaktforbindelse.

Rundt omkretsen av den indre ledehjulsring 27, som vender bort fra innlopet 20, forloper i henhold til fig. 1 en åpen renne 34 som over sirkel- eller slisseformede utldpsåpninger 35 avgir vann langs ledehjulutldpsåpninger 30 i retning mot den skrånende bunn 21, slik at det tilveiebringes en vanngardin foran ledehjul-utldpsåpningene 30. Den åpne renne 34 (fig. 1) kan også være utformet som lukket rorledning 34 (fig. 4) med utldpsåpninger, når f.eks. trykkvann skal fores i retning mot bunnen 21. Vanntilfdrselen til den åpent utformede renne 34 skjer i henhold til den i fig. 1 viste utforelsesform via en vanntilforselsledning 38 som over et dusjhode 39 (fig. 4) symmetrisk fordeler vann over ledekjeglen 31, utgående fra spissen 37 på ledekjeglen 31, og som flyter i retning av ledehjulet og tommes i den åpne renne 34, hvorfra det strdmmer ut gjennom utlopsåpningene 35 under dannelse åv vanngardinen. Fig. 1 og 4 viser videre-utformninger av den beskrevne ledekjegle ved at ledekjeglen langs sin mantel oppviser åpne kanaler 33 som forloper etter mantellinjer eller skrå i forhold dertil. Likeledes kan det være anordnet en åpen kanal (33) utgående fra spissen 37 av

ledehjulet 31 og forldpende spiralformet langs mantelen. Denne valgfrie utformning av ledekjeglen 31 kan være hensiktsmessig for å sikre en ensartet fuktning av ledekjeglen 31 og dermed ensartet fylling av den åpne renne 34. Ved anordning av en lukket rorledning 34 (fig. 4) istedenfor en åpen renne 34

(fig. 1, fig. 4 venstre side) skjer matningen ved at vanntilfdrselsledningen 38 i den i fig. 4 viste utformning forbindes direkte med den lukkede rorledning 34 ved hjelp av mate-ledningen 41. Når ledehjulet 25 ikke er påsatt noen ledekjegle, kan denne utformning av vanntilfdrselsledningen 38 også skje valgfritt ved en åpen renne 34 eller en lukketrorledning.

Fig. 4 viser i storre målestokk et ror 36 som eksempelvis i fig.

1 bare er skjematisk antydet. Dette ror forloper konsentrisk i avstand rundt omkretsen av ledehjulet 25 og er i henhold til fig. 4 anordnet omtrent midt mellom den dvre og nedre begrensning av hver ledehjulutlopsåpning 30. Roret 36 sproyter via utldpsåpninger vann inn i den fra ledehjulet utstrdmmende avluft. Roret 36 mates via en ledning 40 som kan være avgrenset fra en anordnet lukket rorledning (fig. 4) istedenfor en åpen renne 34 (fig. 1). Er det derimot anordnet en åpen renne 34 ved utstrdmningsenden av ledehjulet 25 ved påsatt ledekjegle 31

(fig. 1), så strekkes den ekstra mateledning 41 fra vanntilfdrselsledningen 38 til roret 36, begynnende foran dusjhodet 39 som antydet i fig. 4. Hvis et ledehjul 25 uten ledekjegle 31 skulle synes hensiktsmessig, så avgrenses matningen av roret 36 for innfdring av vanntilfdrselsledningen 38 i den åpne renne 34.

Ved slik utformning av ledehjulet, men med lukket rorledning

kan den i forbindelse med fig. 4 beskrevne vanntilforsel til roret 36 finne anvendelse. For at dette ror 36 skal skape minst mulig turbulens i luftstrommen, oppviser det med fordel et aerodynamisk tverrsnitt.

Fig. 4 viser en ytterligere anbringbar innretning for innfdring av vann i den strdmmende avluft. Denne innretning er en vannfordelingsring 43 med utldpsåpninger 44 for vann og som er forbundet med den kulekalottformede fortsettelse 32 av den indre ledering 26 over en bærer 45. Vannfordelingsringen 43, som i henhold til fig. 1 er anordnet mellom vingehjulet 42 på aksialviften 18 og den kulekalottformede fortsettelse 32, kan tilfores vann via en fra vanntilfdrselsledningen 38 avgrenet ledning En ytterligere mulighet for å anrike den strdmmende avluft med vann kan bestå i at en ytterligere vannfordelingsring 46 er anordnet i innsugningsrdret 17 (fig. 1), hvilken avstottes mot huset over en strever 47 til elektromotoren 19 eller på inner-veggen av innsugningsrdret 17. Vannfordelingsringen 46 tilfores vann gjennom et ror 48.

I henhold til fig. 5 kan det ved anordningen i henhold til oppfinnelsen være anordnet ytterligere regulerbare vifter 49 som mater avluft over hver sin innldpskanal 50 i den luftgjennomtrengelige del 14 av huset 13 gjennom de i forhold til

hverandre hdydestillbare innlopsåpninger 12 i mantelen i veggen

14. Denne utforelsesform har den fordel at kortvarig forekommende avluftmengder som er storre enn den maksimale ytelse til aksialviften 18, kan bearbeides.

Fig. 1 og 3 viser den som filter utformede luftgjennomtrengelige

husdel 15. Filteret er fortrinnsvis utformet åttekantet og er

sammensatt av to aksialt og i avstand fra hverandre anordnede filterkurver 51 som omslutter en filterpakning 52. Filter-

pakningen 52 består av sylindriske fyllringer med eller uten skillevegg, sadelformede legemer eller buntring-pakningslegemer hvis storrelse reguleres etter ytelsen til aksialviften 18,

og i tilfelle av utforelsesformen i henhold til fig. 5 etter ytelsen til aksialviften 18 og viftene 49. For å oke overflaten av filterkurvene 51 er disse utformet bolgeformet (fig. 3). Filterkurvene 51 er forsynt med utsparinger gjennom hvilke

avluften kan strdmme inn i filterpakningen 52 og ut i omgivelsen.

I henhold til den viste utforelsesform danner filterkurvene 51

og den deri anbragte filterpakning 52 en i avluftens stromnings-

retning avtagende kjegelestump som er lukket ved hjelp av et gasstett lokk 53.

Nærmest det gasstette lokk 53 er der anordnet en vanntilfbrsel

54 til den luftgjennomtrengelige vegg 15 i form av det viste filter, hvilken vanntilforsel er utformet som et ringformet basseng med en mot filterpakningen 52 vendende hullbunn 55 med utldpsåpninger 56 som leverer vann i filterpakningen 52. En vanntilforselsledning 57 mater vann i bassenget. Foran de indre filterkurv 51 er der anordnet sproytedyser 58 som fukter den mot sproytedysene vendende flate av den indre filterkurv 51 med vann. Sproytedysene 58 er festet til ledninger 59 som igjen er koplet

til en ringledning 60, idet ringledningen mates over et grenror 61 fra vanntilfdrselsledningen 38.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen arbeider på folgende måte: Avluft suges av aksialviften 18 fra en fabrikkhall og ledes inn i ledehjulet 25 som avboyer luftstrommen ca. 90° ved hjelp av ledeskovlene 28, slik at avluften ledes inn i den luftugjennomtrengelige vegg 14 av huset 13 og bringes i rotasjon deri. Ved aksialviftens stadige matning av avluft utsettes den i den luft-ugjennomtrengeligehusdel roterende avluft for en skyvkraft i aksialviftens befordringsretning, slik at avluften stiger roterende opp i retning av filteret. Ved avluftens rotasjonsbevegelse utsettes de i avluften forekommende stovformede bestanddeler for en sentrifugalkraft som bærer de stovformede bestanddeler inntil en viss størrelse ut av den roterende avluftstrom og mot den fuktede vegg av den luftugjennomtrengelige vegg 14, hvorfra de vaskes ned i samlerennen 22.

Ved stovdeler hvis masse er så liten at de ikke bæres ut av avluftstrommen ved hjelp av sentrifugalkraften, skjer det en masseforokelse ved tilleiring til vanndråper. Likeledes bindes gassformede bestanddeler til vanndråper ved utstromningen. Deretter ledes avluften gjennom den strommende vanngardin foran ledehjulutlopsåpningene 30, hvorved dannes et "boblende" sjikt av vanndråper. Stovdeler med liten masse bindes til vanndråper som forstørrer deres masse slik at de bæres mot veggen til den luftugjennomtrengelige vegg 14 hvor de slåes ned og vaskes bort. Samtidig skjer en binding av avluftens gassformede bestanddeler til vanndråper som når deres masse er blitt tilstrekkelig stor, praller mot veggen i veggen 14 og renner ned i retning av samlerennen 22. Vanndråper hvis masse ikke er tilstrekkelig til å bæres mot veggen av veggen 14, og dråpene med tilleire^de støv-partikler og lose gassbestanddeler hvis masse ikke er tilstrekkelig til å skilles ut i veggen 14, stiger aksialt roterende opp i syklonen hvorved det skjer en virksom lbsning av de gassformede restbestanddeler i vann ved avluftens oppholdstid i syklonen. Den således bearbeidede avluft trykkes inn i filteret hvor vanndråpene i avluftstrommen slåes ned. Filteret gjennom-strømmes til stadighet av vann fra vanntilforselen 54 slik at de i filteret nedslåtte flytende og gassformede bestanddeler av avluftstrommen vaskes ut og filteret holdes til stadighet rent. Vannet som i henhold til oppfinnelsen kan tilsettes rensemidler for å lose bestanddeler fra avluftstrommen som hefter sterkt til filteret, strbmmer langs de indre vegger av veggene 14 og 15, renser disse og strbmmer videre til samlerennen 22 og derfra via avlbpsrbret 23 ned i samlebeholderen 24. For å understbtte filterets selvrensing kan sproytedysene 58 settes i drift. For å oke våtbehandlingens virkning med henblikk på utskillelse, kan avluftstrommen ytterligere anrikes med vann ved å kople inn roret 36, alene eller i forbindelse med vannfordelingsringen 43. Den kjeglestump-formede utformning av filteret forhindrer at den nedre ende av den indre filterkurv lbper torr. Vannet som strbmmer vertikalt gjennom filteret fra bassenget, trykkes etter utlop fra den indre filterkurv 51 gjennom den i denne vegg roterende og aksialt oppstuvende såvel som gjennom filteret strbmmende avluft mot overflaten av den indre filterkurv, slik at denne til stadighet blir fuktet i sin aksiale utstrekning. Filterkurvens helningsvinkel avhenger av vann- og gassbelastningen. For atikke vindtrykk og vindhastigheter skal innvirke skadelig på anordningen i henhold til oppfinnelsen, er det om den avluft-gjennomtrengelige del 15 anordnet en vindbeskyttelseskledning 62 mot hvilken den transporterte avluft strbmmer for deretter å kunne strbmme bort vertikalt oppover.

Istedenfor rensemidler eller i kombinasjon med rensemidler kan

det i henhold til oppfinnelsen tilsettes lbsninger av alkalier i friskvannet, for eksempel natronlut, hvorved det i omlbps-vannet opprettholdes en konstant pH-verdi som kan innstilles på den for prosessen gunstigste stbrrelse.

Claims (7)

1. Anordning for rensing av avluft fra fabrikkhaller o.l., omfattende et hus (13) med innlbp (17, 20) ved den nedre ende, en ring (25) av ledeskovler på nedstrbmsiden av innlopet og innrettet til å lede luftstrommen gjennom utlbpsåpninger (30) fra ringen til et ovre utlop og derved meddele luftstrommen en roterende bevegelse, karakterisert ved at huset består av en nedre vegg (14) som er ugjennomtrengelig for luft og en ovre vegg (15) som er gjennomtrengelig for luft og er utformet som et filter i form av en oppad konvergerende kjeglestump, samtidig som det er anordnet dyser (58) for besproyting av oppstromflaten i filteret, og en vifte (18) på oppstromsiden av ledeskovlringen (25) samt en ledning (34) for tilforsel av vann til utlopsåpningen i ledeskovlringen (25), idet vannet ledes til en åpen eller lukket renne (34) med utldpsåpninger (35) anbragt over utlopsåpningene (30) fra ledeskovlringen og langs omkretsen av danne, og at det i bunnen (21) er anordnet en samlerenne (22) for oppsamling av forurensninger samt et utlop (23) for disse.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at filteret, som har åttekantet tverrsnitt,består av to aksiale filterkurver (51) som ligger i avstand fra hverandre og omslutter en filterpakning.

(52).

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at en ytterligere vanntilforsel (54) er anordnet over filteret og omfatter et basseng med sagtannformet, gjennomhullet bunn (55) med utlops-åpning (57).

4. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at ledeskovlringen (25) bærer en ledekjegle (31) som strekker seg i avluftens stromningsretning og kan fuktes ved hjelp av en ledning (38) som forer vann i retning mot utlopsåpningene (30), idet det langs ledekjeglen (31) er anordnet en skruelinjeformet, åpen kanal som utgår fra spissen (37) av ledekjeglen og munner ut i rennen (34).

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at ledeskovlringen (25) i radial avstand er omsluttet av et gjennomhullet ror (36) som bringer vann inn i avluftstrommen.

6. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at aksialviften (18) er anordnet i innsugningsrdret (17) og at det mellom viften og ledeskovlringen (25) er anordnet en vannfordeler (43) for innfdring av vann inn i avluftstrommen.

7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at det er anordnet en vannfordelingsring (46) foran aksialviften (18).