DE4118639A1 - Hydrozyklon-abscheider - Google Patents
Hydrozyklon-abscheiderInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/12—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits
- B04C5/13—Construction of the overflow ducting, e.g. diffusing or spiral exits formed as a vortex finder and extending into the vortex chamber; Discharge from vortex finder otherwise than at the top of the cyclone; Devices for controlling the overflow
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Hydrozyklon-Abscheider zur Ab
scheidung fester Teilchen aus einer Trägerflüssigkeit, der
aus einem Gehäuse mit tangentialem Einlauf für die zu se
parierende Flüssigkeit, einem Einlaufzylinder und einem
diesem nachgeordneten, sich nach unten verjüngenden zyklon
artigen Raumes mit unterem Auslauf für den ausgeschiedenen
Feststoffanteil besteht. Der oberhalb dieses zyklonartigen
Raumes befindliche Einlaufzylinder mit tangentialem Einlauf
wird nach oben hin durch einen Deckel abgeschlossen, der
einen oberen Auslauf für die separierte Flüssigkeit auf
weist.
Hydrozyklone dieser Art werden in der Aufbereitungs- und
Verfahrenstechnik eingesetzt, wobei auf eine tangential in
den Einlaufzylinder einströmende zu separierende Flüssigkeit
Fliehkräfte wirksam werden und diese in Rotationsbewegung
versetzen. Entlang der Innenwandung des nach unten sich ver
jüngenden zyklonartigen Raumes werden die in der Flüssigkeit
enthaltenen spezifisch schwereren Teilchen in spiraligen
Bahnen zu einer unteren Austrittsöffnung geleitet und abge
führt. Die von Festteilchen weitgehend gereinigte Flüssig
keit wird nach oben umgelenkt und über einen oberen Auslauf
abgeführt. Es ist bekannt, solche Hydrozyklon-Abscheider
Wellenabdichtungen, insbesondere Gleitringdichtungen, vorzu
schalten, wodurch deren Lebensdauer um ein Vielfaches ver
längert werden kann, zumal der Abscheidegrad der Feststoffe
bei Hydrozyklonen in Abhängigkeit von dem Korngrößenbereich
zwischen 95 und 98% liegen kann.
Für einen optimalen Einsatz bekannter Hydrozyklon-Abscheider
ist es erforderlich, entsprechend den jeweiligen Betriebsbe
dingungen unterschiedlich große Hydrozyklon-Abscheider zu
verwenden, um insbesondere beim Einsatz bei Gleitring
dichtungen in Pumpen den Volumenstrom durch den Abscheider
und durch die Dichtung (Wellendichtung bzw. Gleitring
dichtung) so gering wie möglich zu halten, um den Förder
strom der Pumpe dadurch nicht zu sehr zu reduzieren. Der
Einsatz von Hydrozyklon-Abscheidern bekannter Art mit
unterschiedlicher Größe ist herstellungsmäßig verhältnis
mäßig teuer und in der Vorratshaltung sowie in montage
technischer Hinsicht aufwendig.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Hydrozyklon-Abschei
der zu schaffen, der unter Beibehaltung seiner konstruktiven
Grundbauteile eine optimale Separierung in Abhängigkeit von
der Belastung der Trägerflüssigkeit mit Festbestandteilen
gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einem Hydrozyklon-Abscheider mit den
Merkmalen des Oberbegriffes des Hauptanspruches erfindungs
gemäß dadurch gelöst, daß der Deckel zur Aufnahme von aus
tauschbaren Einsatzhülsen mit unterschiedlichen Innendurch
messern ausgebildet ist. Hierdurch ist es möglich, ein und
denselben Hydrozyklon-Abscheider mit unveränderten Ein- und
Austrittsbohrungen, unverändertem tangentialen Einlauf für
die zu separierende Flüssigkeit, gleichbleibendem Einlauf
zylinder mit zyklonartigem Raum und gleich ausgebildetem
Abschlußdeckel mit oberem Auslauf für die zu separierende
Flüssigkeit für verschiedene Einsatzfälle mit optimalem
Wirkungsgrad einzusetzen, und zwar beispielsweise bei
Flüssigkeiten verschiedenen spezifischen Gewichtes, unter
schiedlich großer Durchflußmenge oder Verschmutzungsgrad
bzw. verschiedener Korngröße der auszuscheidenden Fest
stoffpartikel, unterschiedlicher Viskosität. Hierzu bedarf
es lediglich des Austausches der erfindungsgemäß vorge
sehenen Einsatzhülse gegen eine andere Einsatzhülse, die
entsprechend den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen
ausgebildet und bemessen ist. Der Austausch einer Einsatz
hülse gegen eine andere ist einfach in der Montage, da
lediglich der Deckel des Hydrozyklon-Abscheiders mit seiner
Verschraubung abgenommen und nach Austausch der Einsatzhülse
wieder aufgeschraubt zu werden braucht. Der Hauptvorteil
aber liegt darin, daß jeweils nur eine Standardausführung
eines Hydrozyklon-Abscheiders erforderlich ist, wodurch Her
stellkosten und Lagerhaltung gesenkt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die je
weilige Einsatzhülse mit einem oberen Abschnitt in einer
Lagerhülse gehaltert, die in eine Bohrung des Deckels ein
gesetzt ist. Dabei kann der Innendurchmesser des oberen
Abschnittes der Lagerhülse dem Außendurchmesser des zuge
hörigen Abschnittes jeder auswechselbaren Einsatzhülse
angepaßt sein. Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen
Ausbildung eines Hydrozyklon-Abscheiders mit austauschbaren
Einsatzhülsen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei
bung eines Ausführungsbeispieles.
Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt des Zyklon-Abscheiders
in seiner lotrechten Gebrauchslage,
Fig. 2 zeigt eine auswechselbare Einsatzhülse mit unter
schiedlicher Durchgangsbohrung für eine andere
Durchflußmenge als in Fig. 1.
Der in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellte
Hydrozyklon-Abscheider 1 hat ein Gehäuse 2 mit dem zyklon
artigen Raum 5, das im Ausführungsbeispiel die nach unten zu
konisch verjüngte Innenwandung des Gehäuses bildet. Der
zyklonartige Raum 5 kann auch als getrennter Einsatz in dem
Gehäuse 2 vorgesehen sein. Auf das obere Teil des Gehäuses
ist vorzugsweise mittels Schraubgewinde 26 ein Deckel 4
aufgesetzt, wobei zwischen Deckel 4 und oberem Gehäuse
abschnitt die Dichtung 25 vorgesehen ist. Der Deckel 4
enthält die Bohrung 9, die einen tangentialen Einlauf 8 in
den Einlaufzylinder 3 des Deckels 4 bildet. Über Zulauf
leitung 27, die mit dem Einlauf 8 durch die Schraubver
bindung 12, 13 verschraubt ist, gelangt die zu separierende
Flüssigkeit in den tangentialen Einlauf 8 und wird im Ein
laufzylinder 3 in Rotation versetzt. Die so rotierende
Flüssigkeit bewegt sich entlang der konischen Innenwand des
zyklonartigen Raums 5 nach unten, wobei Festkörperbestand
teile infolge der einwirkenden Fliehkräfte im Rotations
wirbel an die konische Innenwand gelangen und wegen ihrer
größeren Dichte nach unten in einen Teilstrom gelangen, der
über den unteren Auslauf 6 zum Saugstutzen der Pumpe zu
rückgeführt wird. Der Abscheideffekt ist um so größer, je
größer sich die Dichte der Festbestandteilchen von der der
Spülflüssigkeit unterscheidet und je höher der Differenz
druck zwischen dem Druck im Bereich des Einlaufs 8 und dem
unteren Auslauf 6, also dem Druck an der Saugseite der nicht
näher dargestellten Pumpe, ist. In der Zeichnung ist der
Anschluß mit abgebrochener Leitung zum Saugstutzen der Pumpe
mit 14 bezeichnet. 12′ ist die lösbare Verschraubung, mit
der der Saugstutzen an dem unteren Teil des Gehäuses unter
Zwischenschaltung der Dichtung 15 befestigt ist.
Der auf das Gehäuse 2 unter Zwischenlage der Dichtung 25
mittels Gewinde 26 aufgeschraubte Deckel 4 mit Einlauf
zylinder 3 und tangentialem Einlauf 8 weist erfindungsgemäß
eine auswechselbare Einsatzhülse 16 auf, die im Ausführungs
beispiel in den Einlaufzylinder bis zum oberen größten Quer
schnitt des zyklonartigen Raumes hineinragt. Sie ist gegen
andere Einsatzhülsen, beispielsweise mit unterschiedlichem
Innendurchmesser 17, je nach den vorliegenden Betriebsbe
dingungen, nämlich der Größe des Durchsatzvolumens, der
Viskosität der zu separierenden Flüssigkeit usw., aus
tauschbar. Hierzu wird die auswechselbare Einsatzhülse 16
mit ihrem Innendurchmesser 17 von einer Lagerhülse 18 ge
haltert, die in einer Bohrung des Deckels 4 unter Zwischen
schaltung der Dichtungen 10 sitzt. Jede auswechselbare Ein
satzhülse 16 ist beim Ausführungsbeispiel mit einem oberen
Gewindeabschnitt 20 in der Lagerhülse 18 gehalten, die bei
spielsweise in der Bohrung 19 des Deckels 4 eingeschraubt
sein kann. Vorteilhaft ist der Innendurchmesser des oberen
Abschnittes 18′ der Lagerhülse 18 dem Außendurchmesser des
zugehörigen Abschnittes jeder auswechselbaren Einsatzhülse
16 angepaßt, so daß ein und dieselbe Lagerhülse 18 für
Einsatzhülsen mit unterschiedlich großer Innenbohrung 17
verwendbar ist. In ihrem mittleren Bereich kann die Ein
satzhülse 16 mit einem Bund 21 versehen sein, der in einer
ihm angepaßten Ausnehmung 22 des Deckels 4 liegen kann.
Unterhalb dieses möglichen Bundes 21 sind an der auswechsel
baren Einsatzhülse 16 Flächen 29 eingearbeitet, um eine De- und
Montage der Einsatzhülse 16 mit der Lagerhülse 18 prob
lemlos zu gewährleisten. Oberhalb des Deckels 4 hat die
Lagerhülse 18 eine Auslaufbohrung 7, deren Durchmesser
vorzugsweise dem größten Durchmesser einer austauschbaren
Einsatzhülse 16 entspricht, wodurch gleichfalls gewähr
leistet sein soll, daß ein und dieselbe Lagerhülse 18 für
verschiedene Einsatzhülsen 16 verwendet werden kann. Die
Dichtung 10 zwischen auswechselbarer Lagerhülse 18 und dem
Deckel 4 kann vorzugsweise eine Metallringdichtung sein,
jedoch ist selbstverständlich jede andere Ausbildung dieser
Dichtung in Form und Werkstoff, ebenso wie auch der übrigen
Dichtungen des Hydrozyklon-Abscheiders, möglich. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerhülse 18 in
zweckmäßiger Weise als Mehrkant-, nämlich als Sechskant
schraube ausgebildet. Im Bedarfsfall kann die austauschbare
Einsatzhülse 16 in ihrem unteren, im Einlaufzylinder 3
befindlichen Abschnitt 16′ auch mit einem unterschiedlich
großen Außendurchmesser versehen sein, um beispielsweise in
bestimmten Fällen die Größe des tangentialen Einlaufes und
damit die Rotationsverhältnisse beim Einlauf der zu se
parierenden Flüssigkeit in den Einlaufzylinder 3 in ge
wünschter Weise zu beeinflussen.
Da die im Hydrozyklon-Abscheider auftretenden Fliehkräfte
sowie die Separierungswirkung außer der Rotations
geschwindigkeit auch der Schwerkraft unterliegt, ist seine
Einbaulage - wie gezeichnet - stets lotrecht. Die Zufuhr
leitung 27 auf der Druckseite des Hydrozyklon-Abscheiders,
die von der Anschlußverschraubung 24 abgehende Entnahme
leitung 28, die den gereinigten Flüssigkeitsstrom beispiels
weise zu einer Gleitringdichtung führt, sowie die an den
unteren Auslauf 6 über den Anschluß 13 zum Saugstutzen der
Pumpe zurückführende Leitung mit den separierten Feststoff
teilchen sollen möglichst geradlinig und so kurz wie möglich
zur Erzielung optimaler Wirkungsverhältnisse des Hydro
zyklon-Abscheiders gehalten werden. Die in Fig. 2 darge
stellten auswechselbaren Einsatzhülsen 16 sind Ausführungs
beispiele; sie können jede geeignete den Konstruktions
gegebenheiten des Hydrozyklon-Abscheiders bzw. den Be
triebsbedingungen entsprechende Raumform haben.
Claims (8)
1. Hydrozyklon-Abscheider zur Abscheidung fester Teilchen
aus einer Trägerflüssigkeit, bestehend aus einem Gehäuse
(2) mit tangentialem Einlauf (8) für die zu separierende
Flüssigkeit und einem Einlaufzylinder (3) sowie einem
diesem nachgeordneten, sich nach unten verjüngenden
zyklonartigen Raum (5) mit unterem Auslauf (6) für den
ausgeschiedenen Feststoffanteil und einem den Einlauf
zylinder (3) nach oben abschließenden Deckel (4) mit
oberem Auslauf (7) für die separierte Flüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) zur Aufnahme
austauschbarer Einsatzhülsen (16), die mit unterschied
lichen Innendurchmessern (17) ausgebildet sind.
2. Hydrozyklon-Abscheider nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jede auswechselbare Ein
satzhülse (16) mit einem oberen Abschnitt (20) in einer
Lagerhülse (18) gehaltert ist, die in eine Bohrung (19)
des Deckels (4) eingesetzt ist.
3. Hydrozyklon-Abscheider nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des
oberen Abschnittes (18′) der Lagerhülse (18) dem Außen
durchmesser des zugehörigen Abschnittes jeder aus
wechselbaren Einsatzhülse (16) angepaßt ist.
4. Hydrozyklon-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß Einsatzhülsen (16) in ihrem
mittleren Bereich einen Bund (21) haben, der einer ihm
angepaßten Ausnehmung (22) im Deckel (4) zugeordnet ist.
5. Hydrozyklon-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (18) oberhalb
des Deckels (4) eine Auslaufbohrung (7) aufweist, deren
Durchmesser vorzugsweise dem größten Durchmesser einer
austauschbaren Einsatzhülse (16) entspricht.
6. Hydrozyklon-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der auswechselbaren
Einsatzhülse (16) und dem Deckel (4) mindestens eine
Dichtung (10), vorzugsweise in Form eines Dichtringes,
vorgesehen ist.
7. Hydrozyklon-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (18) als
Mehrkant-, vorzugsweise Sechskantschraube ausgebildet
ist.
8. Hydrozyklon-Abscheider nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzhülsen (16) in
ihrem in den Einlaufzylinder (3) ragenden Abschnitt
(16′) unterschiedlich große Außendurchmesser aufweisen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914118639 DE4118639A1 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Hydrozyklon-abscheider |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914118639 DE4118639A1 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Hydrozyklon-abscheider |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4118639A1 true DE4118639A1 (de) | 1992-12-10 |
Family
ID=6433348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914118639 Withdrawn DE4118639A1 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Hydrozyklon-abscheider |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4118639A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994011109A1 (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-26 | Beloit Technologies, Inc. | Adjustable hydrocyclone |
FR2706327A1 (fr) * | 1993-06-11 | 1994-12-23 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de séparation des phases d'un échantillon fluide. |
DE102020203516B3 (de) | 2020-03-19 | 2021-07-29 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Zyklonabscheider |
-
1991
- 1991-06-06 DE DE19914118639 patent/DE4118639A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994011109A1 (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-26 | Beloit Technologies, Inc. | Adjustable hydrocyclone |
FR2706327A1 (fr) * | 1993-06-11 | 1994-12-23 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif de séparation des phases d'un échantillon fluide. |
US5649998A (en) * | 1993-06-11 | 1997-07-22 | Institut Francais Du Petrole | Device for separating the phases of a fluid sample |
DE102020203516B3 (de) | 2020-03-19 | 2021-07-29 | Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg | Zyklonabscheider |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |