DE1259607B - Einrichtung fuer die Koernungsanalyse von feinkoernigen oder staubfoermigen Partikeln - Google Patents

Description

• Einrichtung für die Körnungsanalyse von feinkörnigen oder staubförmigen Partikeln Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Körnungsanalyse von feinkörnigen oder staubförmigen Partikeln in einem gasförmigen Trägermedium.
• Die genaue Kenntnis der körnungsmäßigen Zusammensetzung von Stäuben und anderen feinkörnigen Gütern ist für viele Gebiete der Technik von großer Bedeutung. Bei bekannten Einrichtungen dieser Art wird das zu untersuchende Gut im allgemeinen in einem Gewebefilter aufgefangen und anschließend auf die Körnungszusammensetzung untersucht. Es ist aber auch möglich, zunächst einen Teil des zu untersuchenden Gutes in einem herkömmlichen Zyklon abzuscheiden und diesem Zyklon für die Reststäube ein Gewebefilter nachzuschalten. Diese bekannten Methoden haben jedoch einmal den Nachteil, daß das zu untersuchende Gut nicht in seiner ursprünglichen Beschaffenheit in den Analysator zur Bestimmung der kömungsmäßigen Zusammensetzung gelangt, denn in den meisten Fällen ist durch Agglomeration oder andere Einflüsse, wie elektrische Aufladung, Feuchtigkeit usw., eine Veränderung des Staubes eingetreten, so daß das Ergebnis der nachfolgenden Kömungsanalyse nicht den ursprünglichen Zustand des Gutes wiedergibt. Außerdem ist mit den bekannten Einrichtungen eine Vorsortierung der zu untersuchenden Partikel nicht möglich, da jeweils das gesamte im Fördermedium enthaltende Gut aufgefangen wird.
• Nur mit einer Körnungsanalyse, die direkt die zu untersuchenden Partikel in ihrer ursprünglichen Beschaffenheit erfaßt, kann die tatsächliche Zusammensetzung des Staubes nach Korngrößen erfaßt werden.
• Aus diesem Grund muß also eine aus dem meist gasförmigen Trägermedium entnommene Probe direkt in das Abscheidegerät gelangen, in dem das Prüfgut nach Korngrößen klassifiziert wird.
• Für eine derartige Körnungsanalyse dient erfindungsgemäß eine Einrichtung, die einen an sich bekannten Wirbelabscheider nach Art eines Drehströmungsabscheiders mit schrägtangentialem Hilfsgaseinlaß und ein an sich bekanntes Gewebefilter enthält und bei der der Auslaß des Drehströmungsabscheiders mit dem Gewebefilter verbunden ist und der schrägtangentiale Hilfsgaseinlaß aus einem oder mehreren, nach Anzahl, Querschnitt und/oder Druckbeaufschlagung für eine festlegbare Grenzkornerfassung einstellbaren Eiuströmkanälen besteht.
• Bei der im Wirbelabscheider ausgenutzten Drehströmung wird in einer rotationssymmetrischen Wirbelkammer im wandnahen Bereich eine Potentialumlaufströmung derart angeregt und aufrechterhalten, daß sie zusätzlich zur Umlaufbewegung noch eine Axialbewegung entgegen der in einer Stirnseite der Wirbelkammer zentral eintretenden Gasprobe ausfiihrt. Ein Teil dieser Potentialumlaufströmung wird in Höhe des Gasprobeneinlasses zur Achse der Wirbelkammer hin umgelenkt und zusammen mit der Gasprobe in eine koaxial und gleichsinnig umlaufende Rotationsströmung übergeführt, die innerhalb der Potentialumlaufströmung fortschreitet. Die abzutrennenden Partikel werden dabei durch die Rotation der Gasprobensäule radial aus der Rotationsströmung herausgeschleudert und mit einem Zweig der äußeren, entgegengerichteten Potentialumlaufströmung in einen den Gasprobeneinlaß umgebenden Partikelauslaß zu einem Auffangbehälter abgeführt, während das Reingas die Wirbelkammer durch einen Auslaß in der anderen Stirnseite der Wirbelkammer verläßt.
• Bei einem bekannten Abscheider, der diese Drehströmung ausnutzt, wird die Potenti alumlaufströmung durch zusätzliches Zuführen eines gasförmigen Mediums erzeugt, das schräg entgegen dem Rohgasstrom und tangential zur Wirbelkammer einströmt.
• Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, für deren Gegenstände kein selbständiger Schutz beansprucht wird.
• An Hand der Zeichnung soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
• Die Einrichtung besteht aus einem Drehströmungsabscheider 1, der über einen lösbaren Rohrstutzen 2 mit einem Gewebefilter 3 verbunden ist. In dem Drehströmungsabscheider 1 erfolgt die Zuführung der zu untersuchenden Gasprobe über einen Einlaß 4 in die Wirbelkammer 5. Im Einlaß des Drehströmungsabscheiders ist beispielsweise eine Venturimeßdüse 6 zur Messung der dem zu untersuchenden Gasstrom entnommenen Teilstrommenge angeordnet. Die Wirbelkammer ist in dem Ausführungsbeispiel mit acht Einströmkanälen 7 bis 14 versehen, die aus einem gemeinsamen Behälter von einem Windkessel 15 mit einem gasförmigen Hilfsmedium beaufschlagt werden.
• Die mit der so entstehenden Potentialumlaufströmung ausgetragenen Partikel lagern sich im Auffangbehälter 16 ab und können von dort abgeführt oder entnommen werden. Die den Auslaß 17 des Drehströmungsabscheiders verlassende Gasprobe gelangt über den Rohrstutzen 2 in das Gewebefilter 3. Die in der Wirbelkammer 5 noch nicht ausgetragenen Partikel werden in einem Sackfilter 18 aufgefangen. Ein hier nicht dargestelltes Gebläse, das im Auslaß 19 des Gewebefilters angebracht ist, erzeugt die notwendige Saugwirkung.
• Eine zusätzliche Drallanregung für den in die Wirbelkammer 5 eintretenden Gasprobenstrom kann durch Leitschaufeln oder eine Vordrehdüse 20 im Einlauf 4 vorgenommen werden.
• Bei der Einrichtung nach der Erfindung kann der Drehströmungsabscheider auf ein bestimmtes Grenzkorn eingestellt werden. Das kann dadurch erfolgen, daß ein Teil der schrägtangentialen Einströmkanäle 7 bis 14 ganz geschlossen wird, daß deren Querschnitte verändert oder daß der Druck des Hilfsgases oder die Stärke der Vordrehung der Gasprobe variiert werden.
• Auf diese Weise können aus einer zu untersuchenden Gasprobe nacheinander Partikel ganz bestimmter Größe abgeschieden werden, so daß sich ein genaues Bild über die Körnungszusammensetzung aller Partikel ergibt. Aus dem Verhältnis der in den Auffangbehälter 16 ausgetragenen Partikel und der im Sackfilter 18 enthaltenen Partikel kann sofort in Gewichtsprozenten der Staubanteil bestimmt werden, der aus Teilchengrößen oberhalb des betreffenden Grenzkornes besteht. Daraus ergibt sich dann die Kornverteilungskurve bzw. Rückstandssummenkurve in der bekannten Weise.
• Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß durch die verschiedenen Einstellmöglichkeiten, wie Veränderung der Zahl der Einströmkanäle oder deren Durchmesser, Veränderung des Hilfsgasdruckes oder der Vordrehung, die Einrichtung an verschiedene Abscheidesysteme angepaßt und somit als Vergleichs-und Untersuchunggerät zur Bestimmung einer zu erwartenden Abscheideleistung eines bestimmten Abscheidertyps verwendet werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Einrichtung für die Körnungsanalyse von feinkörnigen oder staubförmigen Partikeln in einem gasförmigen Trägermedium, d a d n r c h gekennzeichnet, daß-unterVerwendung eines an sich bekannten Wirbelabscheiders nach Art eines Drehströmungs abscheiders mit schrägtangentialem Hilfsgaseinlaß und eines an sich bekannten Gewebefilters - der Auslaß (17) des Drehströmungsabscheiders (1) mit dem Gewebefilter (3) verbunden ist und daß der schrägtangentiale Hilfsgaseinlaß aus einem oder mehreren, nach Anzahl, Querschnitt und/oder Druckbeaufschlagung für eine festlegbare Grenzkornerfassung einstellbaren Einströmkanälen (7 bis 14) besteht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (17) des Drehströmungsabscheiders (1) über einen lösbaren Rohrstutzen (2) mit dem Gewebefilter (3) verbunden ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspuch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlauf des Drehströmungsabscheiders eine steuerbare Vordrehdüse (20) vorgesehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 092 281; schweizerische Patentschrift Nr. 382 716; britische Patentschriften Nr. 933 224, 933225.