DE843347C - Auf Wirblerwirkung beruhender Staubabscheider - Google Patents

Description

• Auf Wirblerwirkung beruhender Staubabscheider Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung und wesentliche Verbesserung der im Prinzip bekanten, auf Wirblerwirkung beruhenden Staubabscheider, und zwar im besonderen solcher, bei denen die Leistung dadurch erhöht und verbessert worden ist, daß mehrere zusammenarbeitende Wirbler in reihenweiser oder kreisförmiger Anordnung angewandt sind. Die bisher bekanntgewordenen, sog. Mehrfachwirbler waren jedoch meist sehr teuer in der Ausführung und daher unwirtschaftlich. In dieser Beziehung ist jedoch eine wesentliche \'erbesserung gelungen, ausgehend von folgenden Überlegungen: Die Leistung eines NVirblers ist um so besser, je kleiner der Durchmesser des Wirblers ist. Die Güte der Abscheidewirkung ist abhängig von der Art des Staubkornes bzw. von der Fallgeschwindigkeit desselben. Dem Staubkorn muß ausreichend Zeit gelassen werden, um den Fallweg zu durchwandern.
• Gemäß der Erfindung ist es gelungen, diesen Anforderungen in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise zu entsprechen, im wesentlichen dadurch, daß drei oder mehr Wirbler von verschiedenem Durchmesser ineinander angeordnet sind, derart, daß der äußerste rohrförmige Wirbler, dem die Staubluft im wesentlichen tangential zugeführt wird, sie in axialer Richtung an das mit Zwischenraum in ihm angeordnete zweite Wirbler- rohr abgibt und dieses sie in gleicher Weise weiter in das dritteWirblerrohr jedesmal unterRichtungswechsel übertreten läßt, während der Staub in im wesentlichen achsparalleler Richtung ausgeschieden wird.
• Ein Nusführullgsl) eispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
• Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Staubabscheider. Durch gestrichelte Linien n', 0' ist eine weitere Ausbildung dieser Ausführungsform angedeutet, und es ist mit dünneren Strichen am oheren Ende des eigentlichen Staubabsaugers noch ein Nachahscheider angedeutet.
• Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Staubahscheider ohne den Nachabscheider und zur Hälfte ein Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1.
• Um das im wesentlichen zylindrische Staubabscheidergehäuse a ist, ausgehend von dem Staubluftzuführungsstutzen b ein schmaler und hoher Kanal c herumgeführt, der über eine Offnung d in den zylindrischen Hohlraum des Gehäuses a einmündet. Zweckmäßig läuft der Kanal c um mehr als zwei Drittel des Gehäuses a herum. Unten am Gehäuse a ist ein Trichter e angeordnet, der den abgeschiedenen Staub abführt. Ein Deckel f schließt das Gehäuse oben ah. Er läßt ein Rohrtück g nach außen hin durchtreten, welches die möglichst entstaul>te Luft ins Freie oder in irgendeine l eitung entweichen läßt. gegebenenfalls über den mit dünnen Linien angedeuteten Nachahscheider.
• Innerhall> des Wirblerrohres g ist, konzentrisch zu ihm, ein Rohrstück Ii angeordnet, welches einen Ringspalt i frei läßt, und im Rohrh befindet sich ein weiteres engeres Rohr k, ebenfalls mit ringförmigem Zwischenraum m.
• Weiter abwärts folgt wieder ein Rohrstück n mit größerem Durchmesser und, einen Ringspalt p frei lassend, ein Rohrstück o von kleinerem Durchmesser. Unten in diesem ist, wieder zentrisch, ein Teller q angebracht, der störende Wirbelverbindungen verhütet.
• Die Wirkung ist im wesentlichen folgende: Aus dem Staubluftzuführungsstutzen b gelangt die Staubluft durch den schmalen und verhältnismäßig hohen Einlaß c und die Einlaßöffnung d in den zylindrischen Hohlraum des Wirblergehäuses a.
• Schon im Einlaßrohr vollzieht sich ein großer Teil der Staubabscheidung, bevor die Staubluft in den eigentlichen Wirbler a eintritt.
• Das breite kreisende Luftband von bereits vorgereinigter Luft wird dann der Reihe nach mehreren. in der Zeichnung beispielsweise drei ineinander gestellten Wirblern g, h und k zugeführt.
• Die Höhe dieser drei Wirbler ist ungefähr ebenso groß wie die Höhe des eintretenden Luftbandes.
• Durch den vom Gehäuse a und das Wirblergehäuse g gebildeten Zwischenraum wirbelt die Luft und gelangt aus ihm in im wesentlichen axialer Richtung und unter schroffem Richtungswechsel durch den ringförmigen Ringraum i in das Innere des Wirblerrohres h, dann unter nochmaligem Richtungswechsel durch den Ringspalt rn in den Innenraum des Wirblerrohres k. Der ab geschiedene Staub kann jedes Mal nach unten austreten und schließlich durch den trichterförmigen Unterteil e ausgetragen werden.
• Am Teller q tritt wieder ein scharfer Richtungswechsel ein, die Luft bewegt sich sodann wieder nach oben durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen Rohr k und Rohr o und weiterhin -durch das Rohr n von noch größerem Durchmesser und die Ringspalte m und i.
• Der abgeschiedene Staub kann nach unten in den Trichter e fallen. Die aus dem eigentlichen Abscheider nach oben austretende Luft durchzieht im Fallen nach der Anordnung des Nachabscheiders, der aus einem trichterförmig sich erweiternden Teil v und einem sich ebenfalls trichterförmig wieder verengenden Teil r mit eingefügtem Austrittsrohr s besteht, ins Freie, wie durch Pfeil angedeutet. In diesem Nachabscheider tritt wieder die Wirkung eines Wirblers ein, jedoch mit dem Unterschied, daß der abgeschleuderte Staub nicht nach unten fällt, sondern im Nachabscheider nach außen gedrängt wird und am Umfang durch eine besondere Rohrleitung t weiter geleitet wird. Mit dieser zusätzlichen Einrichtung wird der allerfeinste Reststaub noch aufgefangen.
• Statt aus den Wirblerrohren n und o den abgeschiedenen Staub unmittelbar in den Trichter e fallen zu lassen, kann man den Staub auch, geleitet durch kegelige Trennwände n', o', getrennt nach unten leiten.
• Dabei wird der Vorteil erreicht, daß eine Sichtung des Staubes entsteht. Der grobe Staub, der im ringförmigen Zwischenraum zwischen Gehäuse a und Rohr n ausgeschleudert wird, kann in dem Zwischenraum zwischen e und n' für sich nach unten gelangen, und der feinkörnige Staub aus den Wirhlerräumen kleinerer Durchmesser kann ebenfalls für sich ausgetragen werden.
• Zwischen dem zylindrischen Gehäuse a des Abscheiders und dem spiraligen Endverlauf des Einlaßkanals c ist eine düsenförmige Verjüngunggebildet, durch welche auf einfachstem Weg und mit geringstem Reibungsverlust eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit erreicht wird. Diese Geschwindigkeitserhöhung ist von Vorteil, weil die Schleuderwirkung bekanntlich mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zunimmt. Das gezeichnete und beschriebene Ausführungsbeispiel läßt erkennen, daß eine besonders hohe Leistung mit möglichst kleinem Durchmesser des Mehrfachwirblers erreicht wird, da der Fallweg für den auszuscheidenden Staub in radialer Richtung möglichst klein gehalten wird und infolge der Höhe der einzelnen Kanäle in achsparalleler Richtung dem Staubkorn ausreichend Zeit gelassen wird, um den Fallweg zu durchwandern.
• Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel und auch bei anderen Ausführungsformen ist zweckmäßig das Verhältnis der Durchmesser von außen mantel zu Innenrohr immer das gleiche, z. B. wie aus der Zeichnung hervorgeht, 2:1, also der Durchmesser von a:g = n: h = c: k und im Nach abscheider auch g:s. Schließlich ist der Durchmesser von s = Durchmesser von b, alles auch näherungsweise.

Claims (9)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Auf Wiorblerwirkung beruhender mehrstufiger Staubal>scheider, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr Wirbler von verschiedenem Durchmesser ineinander angeordnet sind, derart, daß der äußerste rohrförmige Wirbler, dem die Staubluft im wesentlichen tangential zugeführt wird, sie in achsparalleler Richtung aii das mit Zwischenraum in ihm angeordnete zweite Wirblerrohr und dieses sie in gleicher Weise weiter in das dritte und die etwa folgenden Wirblerrohre, jedesmal unter Richtungswechsel. abgilit, während der abgeschiedene Staub in den Zwischenräumen in im wesentlichen achsparalleler Richtung ausgetragen wird.
2. 2. Staubabscheider nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Einlaßkanal (b) von geringer radialer Breite und großer axialer Länge. der um das zylindrische Wirblerrohr (g) herumgeführt ist uiid schließlich in dassell>e einmündet.
3. 3. Staubabscheider Iiach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Wirblerrohre (g, h, k) so angeordnet sind, daß deren untere Ränder um so tiefer liegen, je enger die Rohre sind.
4. 4. .taulal>scheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß der axiale Abstand der Unterkante des größten Wirblerrohres von der Unterkante des kleinsten Wirblerrohres ebenso groß oder nahezu ebenso groß ist wie die Höhe der Mündung des Staublufteinleitungskanals (c).
5. 5. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer solchen Rohren, deren Weite im Teleskopsystem so abgestuft ist, daß die nach unten vorstehenden Rohre stufenweise enger werden als das zuerst umwirbelte Rohr, auch noch Rohre von größerer Weite verwendet sind.
6. 6. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (c) das Staubabscheidergehäuse (a) um mehr als zwei Drittel seines Umfangs umschlingt, bevor er die Einlaßöffnung(d) des Gehäuses (a) erreicht.
7. 7. Staul>al>scheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Austragung des ab geschiedenen Staubes unten arn Staubabscheidergehäuse (a) ein Sammeltrichter (e) angeordnet ist.
8. 8. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den abgeschiedenen Staub ahgel) enden Wirblerzwischenräume mit besonderen Ausfalltrichtern (n', o') ausgestattet sind.
9. 9. Staubal>scheider nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen Nachabscheider, der an den Luftauslaß des Mehrfachwirblers angeschlossen ist, und der als Doppelhohlkegel (q, r) ausgebildet ist, so daß er sich in Richtung des Luftaustritts zunächst erweitert und dann wieder verengt, und dessen zentraler Reinluftauslaß (s) von etwa der Zone des größten Durchmessers des Nachabscheiders ausgeht.