SE467092B - Gasreningsaggregat - Google Patents

Description

467 10 l5 20 25 30 35 40 092 2 flera parallellkopplade stoftavskiljare av ovan angiven typ inte ger önskad reningseffekt har man försökt åstadkomma en lösning av detta problem, dock utan nämnvärd framgång hitintills. Men ' genom föreliggande uppfinning får emellertid detta problem sin lösning som ger som resultat ett av flera stoftavskiljarenheter bestående reningsaggregat med en verkningsgrad vad gäller reningen som motsvarar och till och med är något bättre än den verknings- grad som uppnås med en enda stoftavskiljare av ifrågavarande slag och detta oberoende av vad det är för slags förorenad gas som skall renas. Med aggregatet enligt uppfinningen kan till och med blästerluft renas för återanvändning av själva blästermedlet.

I enlighet med föreliggande uppfinning uppnås detta genom att reningsaggregatet uppvisar de i patentkraven angivna känne- tecknen.

I det följande beskrivs uppfinningen närmare under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig_l visar ett snitt genom ett reningsaggregat enligt uppfinningen; fig 2 och 3 visar i perspek- tiv och i mindre skala en modul eller en grupp om nio respektive tre parallellkopplade stoftavskiljarenheter; fig_í visar ett mo- difierat utförande med ett rotationshuvud monterat före varje stoftavskiljarenhet; fig_ä visar en från änden sedd delvy av ett rotationshuvud och fig_§ visar ett snitt längs i huvudsak linjen VI-VI i fig 5.

Reningsaggregatet enligt uppfinningen för avskiljning av stoft och andra fasta partiklar ur förorenade gaser, inkluderande luft, innefattar ett antal likadana stoftavskiljarenheter 1 av cyklontyp, som är radvis anordnade i ett hölje 2 med ett inlopp 3 för den eller de gaser som skall renas, och med ett utlopp 4 för den eller de renade gaserna. Varje i aggregatet ingående stoftavskiljarenhet 1 innefattar ett i en inloppskammare 5 belä- get, fast rotationshuvud 6 för försättande av inkommande gas i rotation och företrädesvis i skruvlinjeformig rotationsrörelse och en till rotationshuvudet 6 ansluten strömningscylinder 7 an- ordnad i en för samtliga i aggregatet ingående stoftavskiljaren- heters strömningscylindrar 7 gemensam, sluten stoftuppsamlings- kammare 8. Denna kammare är helt skild från inloppskammaren 5, vilken är gemensam för samtliga enheter 1, och till stoftuppsam- lingskammaren 8 kan vara ansluten en på ritningarna icke visad uppsamlingsbehållare. Till kammaren 5 kommer för rening avsedd gas via inloppet 3 och bibringas av rotationshuvudena 6 en skruv- linjeformig rotationsrörelse genom efterföljande strömningscylind- 10 15 20 25 50 35 40 3 467 092 rar 7, varigenom stoft och andra fasta partiklar som medföljer inkommande gas anrikas tack vare sin tröghet, dvs genom centri- fugalkraftens inverkan, utefter insidan av respektive strömnings- cylinder 7.

Varje stoftavskiljarenhets rotationshuvud 6 har kupol- eller skålformig mantel med en invändig diameter större än efterföljande cylinder 7 och är i sin mantel utformad med ett antal, exempelvis fem, jämnt fördelade, väsentligen i radialplan belägna inlopps- öppningar 9 och med till respektive öppning 9 ledande fördjup- ningar eller försänkningar 10 i mantelytan, vilkas bredd och djup tilltar i riktning mot respektive öppning och har i tvär- snitt konkav bågform, som bäst framgår av fig 3 och 6, varvid varje en fördjupning eller försänkning 10 begränsande del 11 av manteln fungerar som ledskovlar för försättande av inkommande gas i rotationsrörelse. Varje inloppsöppning 9 i ett rotations- huvud 6 har sin övre begränsningslinje 9a så belägen, att den tangerar eller företrädesvis överlappar öppningens undre begräns- ningslinje 9b.

Vid varje strömningscylinders utloppsände är anordnad en utloppsdiffusor 12, som utmynnar i en från stoftuppsamlingskamma- ren 8 helt skild utloppskammare 13 för den ur enheterna 1 utström- mande, renade gasen. Varje utloppsdiffusor 12 sträcker sig kon- centriskt in i sin strömningscylinder 7 med ett trattformigt in- loppsparti 14 och bildar tillsammans med strömningscylinderns ändparti en ringformig spalt 15 som utmynnar i den slutna stoftupp- samlingskammaren 8. 1 Genom aggregatets inlopp 3 inkommande, förorenad gas fördelas på de olika stoftavskiljarenheterna 1 och försätts av respektive enhets rotationshuvud 6 i rotation och den i varje strömnings- cylinder 7 skruvlinjeformigt roterande gasströmmen fortsätter fram genom cylindern 7, varunder de i gasen befintliga partiklar- na slungas genom centrifugalkraftens inverkan ut mot cylinderväg- gen och bildar en roterande stoftfilm. När gasströmmen når fram till utloppsdiffusorn 12 är den del som strömmar ut genom diffu- sorn renad, medan resterande del av gasströmmen, dvs den del som innehåller stoftfilmen och som roterar intill cylinderväggen, fortsätter roterande in i och ut genom diffusorspalten 15 till uppsamlingskammaren 8 där partiklarna genom tyngdkraftens inver- kan faller ned och uppsamlas lämpligen i en behållare.

Antalet stoftavskiljarenheter 1 ingående i ett aggregat en- 467 092 10 15 20 25 30 35 ligt uppfinningen anpassas med hänsyn till den gasmängd som skall renas per tidsenhet. För att underlätta och förenkla denna anpass- ning kan aggregatets avskiljningsdel eller -delar vara samman- satt av kassetter eller moduler 16 som vardera innefattar lämpligt antal, exempelvis 1, 2-8 eller 9, stoftavskiljarenheter 1, inne- slutna i ett hölje 17 med minst en öppen sida, och som är lätta att foga samman och ansluta till lämpligt stor uppsamlingsbehålla- re. Exempel på två dylika moduler 16 visas i fig 2 och 3 inne- hållande nio resp tre enheter 1.

Till aggregatets stoftuppsamlingskammare 8 är kopplad en steglöst reglerbar fläkt 18 som står i förbindelse med kammaren 8 genom en eller flera sugledningar 19 beroende på bland annat an- talet till kammaren 8 hörande stoftavskiljarenheter 1 för upprätt- hållande av ett undertryck inuti nämnda kammare 8. Varje sugled- ning 19 skall vara ansluten till stoftuppsamlingskammaren 8 på avstånd från diffusorspalterna 15 och företrädesvis på så stort avstånd som möjligt från desamma. En eller flera av sugled- ningarna 19 kan också sträcka sig in i kammaren 8 mellan enhe- terna 1 och ha sin ingångsöppning belägen på avstånd från höljets väggar. Fläkten 18 är med sin tryckledning 20 ansluten till den till aggregatet ledande kanalen före aggregatets inlopp 3 eller till annat rum, exempelvis atmosfären eller det rum vars luft renas, vilket är möjligt tack vare att det av fläkten l8 åstad- komna återflödet utgör en så ringa del av det totala huvudflö- det genom aggregatet som mindre än 0,1 % och maximalt 3 % och är i det närmaste renat.

För den steglösa regleringen av fläkten 18 är anordnad ett manöver- eller styrdon 21, medelst vilket således undertrycket i stoftuppsamlingskammaren 8 kan ändras steglöst inom vida gränser.

Därmed uppnås en utjämning av differenstrycket mellan de i stoftuppsam lingskammaren 8 med sin spalt 15 utmynnande ström- ningscylindrarna 7 i området omkring dessas spalt 15, vilken utjämning ger som resultat att strömningscylindrarna 7 inte stör varandra utan fungerar som separata enheter, dvs som om de vore ensamma och helt skilda från varanda. Härigenom erhålles ett flera parallallkopplade stoftavskiljarenheter innehållande reningsaggregat som förmår rena förorenade gaser minst lika effektivt som en anläggning innehållande en enda stoftavskiljare 1 av ifrågavarande typ och således till åtminstone 99,7%. Tack vare denna möjlighet att reglera undertrycket i stoftuppsam- 10 15 20 25 35 40 5 467 092 lingskammaren 8 steglös kan man på ett kontrollerat sätt även styra, dvs öka eller minska, strömningshastigheten genom dif- fusorspalterna 15 och därmed möjliggör reningsaggregatet enligt denna uppfinning även optimal rening av förorenade gaser oberoende av de föroreningarna bildande partiklarnas storlek och massa.

Exempelvis kan reningsaggregatet enligt uppfinningen användas för återvinning av blästermedel ur blästerluft, vilket icke har varit möjligt med kända reningsaggregat av denna typ och detta har sin grund i möjligheten att uppnå hög strömningshastighet genom diffusorspalterna 15 och därigenom elimineras varje tendens till bromsande ansamling av partiklar framför diffusorspalterna inuti strömningscylindrarna 7, som kan resultera i att partiklar sugs med den renade gasen genom diffusorerna 12 med försämrad rening som följd. Hög strömningshastighet genom diffusorspalterna 15 ger högre rotationshastighet för gasen inuti strömnings- cylindrarna 7 och därmed effektivare anrikning även av tyngre partiklar.

För att ytterligare öka rotationshastigheten inuti ström- ningscylindrarna 7 är i strömningsriktningen framför varje stoft- avskiljarenhet 1 och koaxiellt med dess rotationshuvud 6 anordnad ett ytterligare rotationshuvud 22 av samma typ som stoftav- skiljarenheternas rotationshuvud 6, vilka sitter fästade i en vägg 23 mellan aggregatets inlopp 3 och den stoftavskiljarenheterna 1 uppbärande väggen 24. I utrymmet mellan dessa båda väggar sker en första rening av gasen genom att de tyngsta partiklarna separeras från gasen tack vare den rotationsrörelse som den förorenade gasen försätts i av det ytterligare rotationshuvudet 22 och denna gasens rotationshastighet ökas sedan av respektive stoftavskiljarenhets rotationshuvud 6, med mycket effektiv re- ning som följd i det andra steget, dvs. i strömningscylindrarna 7 och dessas diffusorspalter 15 som utmynnar i kammaren 8, vilken begränsas av väggarna 24 och 25, av vilka den senare utgör skilje- väggen mellan kammaren 8 och utloppskammaren 13.

Flödet genom föreliggande reningsaggregat bestäms av en huvudfläkt 26, som kan vara anordnad antingen före aggregatets inlopp 3 eller efter dess utlopp 4. Denna senare placering av huvudfläkten visas i fig. l.

Föreliggande uppfinning är icke begränsad till det ovan be- skrivna och på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras på många olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav 467 Û92 f 6 UI 10 definierade uppfinningstanken. Sålunda inryms i uppfinningstanken alternativet med en stoftavskiljarenhet 1 och ett före detta mon- terat rotationshuvud anordnade som ett reningsaggregat med fläkt för åstadkommande av undertryck i stoftuppsamlingskammaren.

För automatisk styrning av reningsaggregatet i beroende av mängden föroreningar i genom utloppet 4 utströmmande gas kan i utloppet 4 vara anordnad en till fläktens manöver- eller styrdon ansluten känselkropp som detekterar mängden föroreningar i den genom utloppet utströmmande gasen och som i händelse av att denna mängd ökar utöver ett i förväg bestämt värde påverkar fläktens styrdon att reglera fläkten tills nämnda förutbestämda värde äter uppnås.

Claims (9)

* 467 092 PATENTKRAV

1. Reningsaggregat för avskiljning av fasta partiklar ur gaser, exempelvis rökgaser, stoftbemängd luft, blästerluft mm, vilket aggregat innefattar en eller flera grupper av vardera ett antal i en gemensam kammare anordnade, inbördes parallella strömningscylindrar, som var och en är vid sin inloppsände anslutna till ett fast rotationshuvud för försättande av inkommande gas i rotationsrörelse i respektive strömningscylinder, varvid i varje sådan cylinders utloppsände inskjuter koncentriskt en utloppsdiffusor, genom vilken renad gas utströmmar och vilken med sitt av strömningscylindern omslutna inloppsparti bildar tillsammans med omgivande cylinder en ringformig spalt, genom vilken de avskilda fasta partiklarna utströmmar till den nämnda, för stoftuppsamling tjänande, slutna kammaren, k ä n n e- t e c k n a t av att stoftuppsamlingskammaren (8) är genom minst en sugledning (19) ansluten till en steglöst reglerbar fläkt (18) för upprätthållande av ett undertryck i nämnda kammare (8) för utjämning av uppstående differenstryck mellan strömningscy- lindrarna (7) i området kring dessas spalt (15).

2. Reningsaggregat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att fläktens trycksida är ansluten till aggregatets ingående ledning före aggregatets inlopp (3) eller till annat rum, t.ex. atmosfären.

3. Reningsaggregat enligt krav l eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att fläktens sugledning står i förbindelse med stoftuppsamlingskammaren (8) på avstånd, företrädesvis på största möjliga avstånd från strömningscylindrarnas i nämnda kammare utmynnande spalt (15).

4. Reningsaggregat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att fläkten (l8) är ansluten till stoftuppsamlingskammaren (8) via flera sugledningar (l9).

5. Reningsaggregat enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att en eller flera sugledningar sträcker sig in i stoftupp- samlingskammaren (8).

6. Reningsaggregat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a.t' av att mellan aggregatets inlopp (3) och stoftavskiljarenheternas rotationshuvuden (6) är koaxiellt med vart och ett av dessa huvuden (6) anordnat ett ytterligare rotationshuvud (22) för försättande av inkommande gas i rotation 467 092 3 före inträdet i stoftavskiljarenheterna (l).

7. Reningsaggregat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att de ytterligare rotationshuvudena (22) utmynnar i en gemen- sam kammare som utgör uppsamlingskammare för de partiklar som urskiljes på grund av den rotation som inkommande gas försätts i av de ytterligare rotationshuvudena (22). f

8. Reningsaggregat enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att det av den steglöst reglerbara I; fläkten (18) åstadkomma flödet utgör en så ringa del av huvud- flödet genom aggregatet att det är mindre än 0,1% och inte större än 3% och företrädesvis inte större än 2%.

9. Reningsaggregat enligt krav 7 och 8, k ä n n e t e c k- n a t av det alternativet att aggregatet innefattar en enda stoftavskiljarenhet (1) försedd med nämnda ytterligare rotations- huvud (22).