DE29901346U1 - Arrangement for dust separation - Google Patents

Description

Beschreibung * Blatt 1 von 2Description * Page 1 of 2

Es ist Aufgabe der Erfindung, bekannte Radialventilatoren so zu konzipieren , daß diese ohne nachzuschaltende Staubfilter in der Lage sind, grobe oder feine Stäube während des Förderprozesses und vor Austritt aus dem Ventilatorgehäuse abzusondern und separat auszuwerfen. Erfindungsgemäß sind hierfür zwei Möglichkeiten entwickelt worden, die einmal eine Grostaubabsonderung mit einfachsten Mitteln und eine Feinstaubabsonderung mit integriertem Zyklonfilter erreichen. Für die Grobstaubabsonderung wird in dem Ventilatorhals ein Trennblech im oberen Bereich des Halses integriert, welches den vom Ventilatorrad geförderten Luftstrom in zwei Teilströme aufteilt. Dabei ist das Trennblech entsprechend der Ventilatorgehäuseform so angepaßt, daß die aufgrund der Rotationskräfte nach außen zur Gehäuseinnenwand gedrückten Stäube in den oberen Bereich des Trennbleches geleitet werden und auf getrenntem Wege das Ventilatorgehäuse verlassen. Zur Bestimmung des förderbaren Staubvolumens sind zwei Einstellmöglichkeiten vorgesehen. In der ersten Einstellungsmöglichkeit wird über die Positionsveränderung des Trennbleches durch die Verringerung oder die Erweiterung des über dem Trennblech gestalteten freien Querschnittes das Staubvolumen bestimmt. In der zweiten Einstellungsmöglichkeit bleibt das Trennblech in seiner Fixeinstellung unverändert und es wird lediglich ein beweglicher Teilabschnitt des Trennbleches, welches in das Ventilatorgehäuse reicht, in Richtung Ventilatorrad durch eine Stellschraube oder ähnliches auf oder ab bewegt. Durch diese Einstellmöglichkeit können von außen am Ventilatorgehäuse nachträglich die Volumenströme je nach Wahl im Verhältnis zueinander verändert werden. Für den Fall, daß ein gleichbleibender unterer Teilstrom gewährleistet werden soll, wird vorzugsweise am Anschlußadapter, der vor dem Ventilatorhals montiert ist, ein federbelastetes Überdruckventil integriert, welches bei steigendem Druck durch selbsttätiges Öffnen einen Druckausgleich herstellt. Dieser Druckausgleich ist besonders dann von Nöten, wenn der freie Querschnitt des oberen Teilstromes über dem Trennblech durch Verengungen aufgrund abgelagerter Stäube nicht mehr den eingestellten Volumenstrom gewährleistet. In diesem Fall würde sich zwangsweise das Fördervolumen im unteren Teilstrom entsprechend der zunehmenden Querschnittsverengung im oberen Teilstrom oberhalb des Trennbleches erhöhen, welcher dann durch Öffnen des Überdruckventils ausgeglichen wird. Zur Absonderung von Grob- und Feinststäuben ist die Integration eines Zyklonfilters im Ventilatorhals ohne Trennblech oder eines Zyklonfilters mit Trennblech vorgesehen. Bei der Integration eines Zyklonfilters ohne Trennblech wird das gesamte geförderte Luftvolumen ausschließlich dem Zyklonfilter zugeführt. In diesem Falle werden alle anfallenden Stäube über das Zyklonfilter und den Wirbelstromgenerator abgeleitet bzw. ausgesondert und somit vom Hauptluftstrom getrennt. Um die Feinststäube im Aerosolbereich optimal auszufiltern wird erfindungsgemäß ein Trennblech und ein darunter platziertes Zyklonfilter integriert. Oberhalb des Trennbleches, welches das geförderte Luftvolumen in zwei Teilströme aufteilt, werden die groben Stäube in der Art einer Vorfilterfunktion vom Hauptluftstrom getrennt. Der so bereits vorgereinigte Hauptluftstrom (unterer Teilstrom) wird nun unteihalb des Trennbleches einem integrierten Zyklonfilter zugeführt, in dem die noch verbliebenen Feinststäube nach dem Fliehkraftprinzip über den Wirbelstromgenerator abgesondert und ausgeschieden werden. Dabei entstehen am Ende des Ventilatorhalses drei Teilströme, die gebildet sind aus Grobstaub-, Feinststaub- und dem gereinigten Hauptluftstrom, welche mittels eines anzuschließenden Anschlußadapters entsprechend der Verwendungsabsicht abgeleitet werden. Um die am Ende des Ventilatorhalses austretenden drei Teilströme auf zwei Teilströme zu reduzieren, wird erfindungsgemäß außerhalb oder vorzugsweise innerhalb des Ventilatorhalses das Trennblech im Bereich des Zyklonfilters zu einem Injektor ausgebildet. Dabei wird eine Verbindungsöffhung hinter der Injektorverengung zum Zyklonfilter geschaffen, über die aufgrund der im Injektor entstehenden Saugwirkung die Feinststäube aus dem Zyklonfilter abgesaugt werden.The object of the invention is to design known radial fans in such a way that they are able to separate and separately eject coarse or fine dust during the conveying process and before it exits the fan housing without a downstream dust filter. According to the invention, two options have been developed for this, one of which achieves coarse dust separation using the simplest means and one of which achieves fine dust separation with an integrated cyclone filter. For coarse dust separation, a separating plate is integrated in the upper area of the fan neck, which divides the air flow conveyed by the fan wheel into two partial flows. The separating plate is adapted to the shape of the fan housing in such a way that the dust pushed outwards towards the inner wall of the housing due to the rotational forces is guided into the upper area of the separating plate and leaves the fan housing in a separate way. Two setting options are provided for determining the volume of dust that can be conveyed. In the first setting option, the dust volume is determined by changing the position of the separating plate by reducing or expanding the free cross-section created above the separating plate. In the second setting option, the separating plate remains unchanged in its fixed setting and only a movable section of the separating plate, which extends into the fan housing, is moved up or down in the direction of the fan wheel using an adjusting screw or similar. This setting option allows the volume flows to be subsequently changed in relation to one another from the outside of the fan housing as desired. In the event that a constant lower partial flow is to be guaranteed, a spring-loaded pressure relief valve is preferably integrated into the connection adapter, which is mounted in front of the fan neck, which creates a pressure equalization by opening automatically when the pressure increases. This pressure equalization is particularly necessary when the free cross-section of the upper partial flow above the separating plate no longer guarantees the set volume flow due to constrictions caused by deposited dust. In this case, the conveying volume in the lower partial flow would inevitably increase in line with the increasing cross-sectional narrowing in the upper partial flow above the separating plate, which is then compensated for by opening the pressure relief valve. To separate coarse and fine dust, the integration of a cyclone filter in the fan neck without a separating plate or a cyclone filter with a separating plate is provided. When integrating a cyclone filter without a separating plate, the entire conveyed air volume is fed exclusively to the cyclone filter. In this case, all dust that arises is diverted or separated via the cyclone filter and the eddy current generator and thus separated from the main air flow. In order to optimally filter out the fine dust in the aerosol area, the invention integrates a separating plate and a cyclone filter placed underneath. Above the separating plate, which divides the conveyed air volume into two partial flows, the coarse dust is separated from the main air flow in the manner of a pre-filter function. The pre-cleaned main air flow (lower partial flow) is now fed to an integrated cyclone filter below the separating plate, in which the remaining fine dust is separated and removed using the centrifugal force principle via the eddy current generator. This creates three partial flows at the end of the fan neck, which are made up of coarse dust, fine dust and the cleaned main air flow, which are diverted using a connecting adapter to be connected according to the intended use. In order to reduce the three partial flows emerging at the end of the fan neck to two partial flows, according to the invention, the separating plate in the area of the cyclone filter is formed into an injector outside or preferably inside the fan neck. A connecting opening is created behind the injector constriction to the cyclone filter, through which the fine dust is sucked out of the cyclone filter due to the suction effect created in the injector.

Beschreibung Blatt 2 von 2Description Sheet 2 of 2

Fig. 1 zeigt einen Ventilator/Ventilatorgehäuse (1) im Schnitt mit doppelwandigem Ventilatorrad (2) rechtsdrehend, über dessen Ansaugöffhung (LE) das zu fördernde Medium angesaugt wird, die Stäube (ST) und das Trennblech (4) im Ventilatorhals (3), durch das die Stäube abgetrennt vom Hauptstrom geführt werden. Zur Einstellung der Teilströme befindet sich am beweglichen Ende des Trennbleches (4) eine Stellschraube (9), über die das Trennblechende von außen außerhalb des Ventilatorgehäuses (1) auf oder ab bewegt werden kann.Fig. 1 shows a fan/fan housing (1) in section with a double-walled fan wheel (2) rotating to the right, through whose intake opening (LE) the medium to be conveyed is sucked in, the dust (ST) and the separating plate (4) in the fan neck (3), through which the dust is separated from the main flow. To adjust the partial flows, there is an adjusting screw (9) on the movable end of the separating plate (4), via which the separating plate end can be moved up or down from the outside of the fan housing (1).

Fig. 2 zeigt einen Ventilator/Ventilatorgehäuse (1) im Schnitt mit doppelwandigem Ventilatorrad (2) rechtsdrehend, über dessen Ansaugöffhung (LE) das zu fördernde Medium angesaugt wird, die Stäube (ST) und das Trennblech (4) ausgebildet als Injektor (7) mit Injektoröffnung (8) im Ventilatorhals (3), über den die Stäube abgetrennt vom Hauptstrom geführt werden. Unterhalb des Trennbleches (4) platziert ist ein Zyklonfilter (5) mit integriertem Wirbelstromgenerator (6), an dessen Ende eine deckungsgleiche Öffnung zur oben angeordneten Injektoröffhung (8) vorhanden ist, über die die Feinststäube aus dem Zyklonfilter abgesaugt werden.
Fig. 3 zeigt einen Ventilator/Ventilatorgehäuse (1) identisch mit Figur 1, jedoch gedreht um 180° im Schnitt mit doppelwandigem Ventilatorrad (2) linksdrehend, über dessen Ansaugöffnung (LE) das zu fördernde Medium angesaugt wird, die Stäube (ST) und das Trennblech (4) im Ventilatorhals (3), durch das die Stäube abgetrennt vom Hauptstrom geführt werden. Zur Verstellung der Teilströme befindet sich am beweglichen Ende des Trennbleches (4) eine Stellschraube (9), über die das bewegliche Trennblechende von außen außerhalb des Ventilatorgehäuses (1) auf oder ab bewegt werden kann. Am Ventilator angeflanscht ist ein Flanschadapter (10) mit integriertem federbelasteten Überdruckventil (11), über den die Teilströme den gewünschten Verwendungen zugeleitet werden. Eine vom Flanschadapter (10) zur Staubfalle führende Verbindungsleitung leitet den vom Ventilator (1) geförderten staubhaltigen Teilstrom in einen in der Staubfalle (12) integrierten Injektor (7). Im Injektor werden die in der Staubfalle niederfallenden Stäube über die Injektoröfmungen (8) mitgerissen und nach außen gefördert.Fig. 2 shows a fan/fan housing (1) in section with a double-walled fan wheel (2) rotating to the right, through whose intake opening (LE) the medium to be conveyed is sucked in, the dust (ST) and the separating plate (4) designed as an injector (7) with injector opening (8) in the fan neck (3), through which the dust is separated from the main flow. Below the separating plate (4) is a cyclone filter (5) with an integrated eddy current generator (6), at the end of which there is an opening that is congruent with the injector opening (8) arranged above, through which the fine dust is sucked out of the cyclone filter.
Fig. 3 shows a fan/fan housing (1) identical to Figure 1, but rotated by 180° in section with a double-walled fan wheel (2) rotating to the left, through whose intake opening (LE) the medium to be conveyed is sucked in, the dust (ST) and the separating plate (4) in the fan neck (3), through which the dust is separated from the main flow. To adjust the partial flows, there is an adjusting screw (9) at the movable end of the separating plate (4), via which the movable end of the separating plate can be moved up or down from outside the fan housing (1). Flanged to the fan is a flange adapter (10) with an integrated spring-loaded pressure relief valve (11), via which the partial flows are directed to the desired uses. A connecting line leading from the flange adapter (10) to the dust trap directs the dust-containing partial flow conveyed by the fan (1) into an injector (7) integrated in the dust trap (12). In the injector, the dust falling into the dust trap is entrained via the injector openings (8) and conveyed to the outside.

Fig. 4 zeigt schematiseh die Staubfalle (12) in der Seitenansicht im Schnitt mit integriertem Injektor (7) und der Injektoröffnung (8), über die der in der Staubfalle anfallende Staub abgesogen wird. Fig. 4 shows a schematic side view of the dust trap (12) in section with integrated injector (7) and the injector opening (8) through which the dust accumulating in the dust trap is sucked away.

PositionsbenennungPosition description VentilatorgehäuseFan housing 11 VentilatorradFan wheel 22 VentilatorhalsFan neck 33 TrennblechDivider 44 ZyklonfilterCyclone filter 55 WirbelstromgeneratorEddy current generator 66 InjektorInjector 77 Inj ektor ÖffnungInjector opening 88th StellschraubeAdjusting screw 99 Flanschadapter / TeilstromverteilerFlange adapter / partial flow distributor 1010 ÜberdruckregelventilPressure control valve 1111 StaubfalleDust trap 1212 LuftaustrittAir outlet LALA LufteintrittAir inlet LELE StaubaustrittDust escape SAS.A. StaubteilchenDust particles STST

Claims (2)

SchutzansprücheProtection claims 1 Anordnung zur Staubabsonderung, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ventilatorgehäuse und dessen Ventilatorhals ein Zyklonfilter oder ein Trennblech oder ein Zyklonfilter und ein Trennblech integriert sind und daß das Trennblech starr oder beweglich über eine Stellschraube veränderbar angeordnet ist, welches den geförderten Luftstrom in zwei Teilströme aufteilt und daß das Trennblech am Ende als Injektor ausgebildet ist, eine injektortypische Verengung vorhanden ist, hinter der eine Luftöffnung gegründet ist, die eine Verbindung zu dem darunter integrierten Zyklonfilter herstellt, über die Feinststäube aus dem Zyklonfilter abgesogen werden.1 Arrangement for dust separation, characterized in that a cyclone filter or a separating plate or a cyclone filter and a separating plate are integrated in a fan housing and its fan neck and that the separating plate is arranged rigidly or movably via an adjusting screw, which divides the conveyed air flow into two partial flows and that the separating plate is designed as an injector at the end, an injector-typical constriction is present, behind which an air opening is located, which creates a connection to the cyclone filter integrated underneath, via which fine dust is sucked out of the cyclone filter. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß direkt am Ventilatorhals oder an einem weiterführenden Adapter oder Leitungen wahlweise für jeden Teilstrom ein federbelastetes Überdruckventil oder eine Überdruckklappe vorhanden ist und daß die Teilströme, vorzugsweise der staubbelastete Teilstrom eine externe Staubfalle beaufschlagt, die wahlweise mit oder ohne Injektor ausgerüstet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a spring-loaded pressure relief valve or a pressure relief flap is optionally provided for each partial flow directly on the fan neck or on a further adapter or lines and that the partial flows, preferably the dust-laden partial flow, act on an external dust trap which is optionally equipped with or without an injector.