DE4212269C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Staubabscheidung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 2.

Eine gattungsgemäße Staubabscheidungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 36 24 086 bekannt. Als Wirbelstütze ist dort ein Kegel unterhalb der Auftragsöffnung des Zyklons vorgesehen, dessen Spitze in das Innere des Zyklons hineinzeigt und der dazu dient, die Bewegungsrichtung des einströmenden Feststoff-Gas-Gemisches nach der Abscheidung der Feststoffpartikel an den Wandungen des Zyklons in Richtung eines Austrittsstutzens hin umzukehren.

Andere bekannte Vorrichtungen verwenden statt einer kegelförmigen Wirbelstütze ein plattenförmiges Bauteil, meist eine Blechscheibe, die den gleichen Zweck erfüllen soll.

Ein Problem bei beiden Bauteilen ist deren Befestigung an den umgebenden Komponenten der Staubabscheidungsvorrichtung im Bereich der Austragsöffnung des Zyklons.

Bei der bekannten Befestigungsweise mittels stegförmiger Verbindungselemente zwischen Kegel und Außenwandung bzw. zwischen Blechscheibe und Außenwandung (Sternblech) bilden sich unerwünschte Grenzschichtbrücken, über die an den Wandungen des Zyklons abgeschiedene Feststoffpartikel wieder aufgewirbelt werden und in den von der Wirbelstütze nach oben umgelenkten und zentrierten Zentralwirbel gelangen und somit mit dem Gas wieder ausgeschieden werden.

Es ist auch bekannt, diese sogenannten Sternbleche in die Trennstelle zwischen Zyklon und Sammelbehälter einfach einzulegen, was bei Reinigungsarbeiten aber oft zu dem Nachteil führt, daß die Wirbelstütze nicht wieder eingebaut wird und sich somit die Leistungsfähigkeit des Zyklons verringert.

Eine gelegentliche Reinigung der Zyklon-Innenwandungen ist jedoch erforderlich, so daß bei fest eingebauter Wirbelstütze diese in der Regel erst entfernt, beispielsweise von den Wandungen abgeschraubt, werden muß, was einen zusätzlichen Arbeitsaufwand bedeutet.

Eine Vorrichtung zur Abscheidung von Öl ist aus dem DE-GM 17 26 844 bekannt. Der dort dargestellte Trichter, der geometrisch gesehen einer Wirbelstütze bei einem Zyklon entsprechen könnte, ist jedoch ebenfalls mittels Schrauben befestigt und somit trifft der genannte Nachteil auch auf diese Vorrichtung zu.

Aus der US-PS 28 04 170 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Staubabscheidung bekannt, hier ist jedoch lediglich eine Auslaßklappe für die nachgeschalteten Speicherbehälter vorgesehen, die in keinem unmittelbaren funktionellen Zusammenhang mit dem Zyklon steht und insbesondere auch nicht als Wirbelstütze dienen kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die gattungsgemäße Vorrichtung zur Staubabscheidung soweit zu verbessern, daß der Austragsbereich des Zyklons so ausgebildet wird, daß einerseits eine einwandfreie Zentrierung des Zentralwirbels erreicht wird, andererseits eine erhöhte Wartungsfreundlichkeit bei den periodisch erforderlichen Inspektionen des Zyklon-Innenraumes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 oder 2 gelöst. Diese beiden überraschend einfachen Lösungen werden allen praktischen Anforderungen gerecht und sind konstruktiv einfach zu bewerkstelligen.

Die Verschwenkung kann beispielsweise durch einen Schwenkarm realisiert werden, der am Umfang der Wirbelstütze befestigt ist und dessen anderes Ende in einem horizontalen Schwenklager beispiels­ weise an der Innenwandung des Zyklons unterhalb dessen Austrags­ öffnung befestigt ist. Dadurch alleine werden Grenzschichtbrücken reduziert; man kann diese Grenzschichtbrücken auch vollständig vermeiden, indem man diesen Schwenkarm außerhalb der Austritts­ öffnung befestigt, wo eine Beaufschlagung durch den Luftstrom nicht mehr vorkommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung noch kurz erläutert:

In den Figuren ist ein Zyklon 10 dargestellt, dessen Gehäuse im oberen Teil zylindrisch, in seinem unteren Teil kegelstumpfförmig ausgeführt ist. Am unteren Ende des kegelstumpfförmigen Teils befindet sich die Austragsöffnung für die abgeschiedenen Feststoff­ partikel.

Diese Feststoffpartikel gelangen als Feststoff-Gas-Gemisch A beispielsweise tangential in den oberen zylindrischen Teil des Zyklons 10 und werden dann auf einer wendelförmigen Bahn A′ nach unten zur Austragsöffnung hin geführt, wobei infolge der hierbei auftretenden Zentrifugalkräfte die Feststoffpartikel sich an den Innenwandungen des konischen Teils des Zyklons 10 abscheiden und durch die Austragsöffnung in einen Sammelbehälter 11 fallen. Das derart von dem weit überwiegenden Teil (95 bis 97%) der Feststoff­ partikel gereinigte Gas (beispielsweise Luft) gelangt dann über eine aufwärts gerichtete Strömung B′ (Wirbelkern) nach oben in einen gestrichelt dargestellten Gasaustrittsstutzen 8 und wird von diesem als Gasstrom B wieder an die Umgebung abgegeben.

Zur einwandfreien Stabilisierung der diese Festpartikelabscheidung bewirkenden Strömungsverhältnisse (wendelförmiger Abscheideweg A′/Wirbelkern B′) ist es bekannt, im Bereich der Austragsöffnung, also dem Bereich geringsten Querschnittes des kegelstumpfförmigen Teils des Zyklons 10, eine kegelförmige Wirbelstütze 12 anzubringen, die den wendelförmig abwärts gerichteten Gasstrom A′ in die nach oben gerichtete Wirbelkernströmung B′ umkehrt.

Gemäß der Erfindung ist diese Wirbelstütze 12, in dieser Form speziell auch als Abschirmkegel bezeichnet, an einem unteren, sich kegelstumpfartig erweiternden Endteil 10A des Zyklons 10 angeordnet, der auch als separates Zwischenteil zwischen Zyklon 10 und Sammelbehälter 11 ausgebildet sein kann.

Zur Verbindung des Abschirmkegels 12 mit dem Endteil 10A dient ein Schwenkarm 12A.

In Fig. 1 ist der Zyklon 10 und der Abschirmkegel 12 in seiner einen Endposition, der Arbeitsposition, dargestellt, wo der Schwenkarm 12A im wesentlichen horizontal liegt und den Abschirm­ kegel 12 in der zur Funktion des Zyklons optimalen Position im Bereich der Austragsöffnung hält.

In Fig. 2 ist die zweite Endposition der Wirbelstütze 12 dargestellt, nämlich im abgeklappten Zustand (Wartungsposition), wo der Zyklon 10 sich außer Betrieb befindet und er für Reinigungs­ zwecke von unten her zugänglich sein muß.

Es versteht sich von selbst, daß diese Art der Schwenkbarkeit oder Abklappbarkeit nur eine Variante von vielen denkbaren Möglichkeiten ist, um den Erfindungsgedanken zu realisieren, nämlich einerseits eine optimale Positionierung der Wirbelstütze 12 im Hinblick auf eine Optimierung der Funktion (Abscheidungsgrad) des Zyklons einerseits, und eine möglichst ungehinderte Zugänglichkeit der Austragsöffnung des Zyklons zu Wartungs- und Reinigungszwecken andererseits.

Es sind auch Ausführungsformen bekannt, wo aus konstruktiven, hier nicht interessierenden Gründen, statt eines einzigen Zyklons mehrere hinsichtlich ihrer Längsachsen parallel angeordnete Zyklone verwendet werden; hierbei kann dann für jede Wirbelstütze der Zyklone entweder ein individueller Schwenkmechanismus vorgesehen werden, oder es können derartige Schwenkmechanismen gruppenartig zusammengefaßt werden, beispielsweise durch durchgehende Gelenk­ achsen oder Lagerungen 12B, die dann ein gemeinsames Abschwenken der Wirbelstützen je nach den gegebenen Räumlichkeiten gestatten.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Staubabscheidung mit Umkehr der Hauptströmungsrichtung, insbesondere zur Rückgewinnung durch Abscheidung von pulverförmigen Lacken bei Lackierungsanlagen, bestehend aus mindestens einem Zyklon und einem nachgeschalteten Sammelbehälter zur Sammlung der im Zyklon abgeschiedenen Partikel sowie mit jeweils einer Wirbelstütze im Übergangsbereich zwischen Zyklon und Sammelbehälter (Austragsöffnung des Zyklons) zur Stabilisierung der Strömungsverhältnisse, insbesondere Zentrierung des Zentralwirbels, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abschirmkegel ausgebildete Wirbelstütze (12) mit ihrer Spitze zum Zyklon (10) hin gerichtet ist und mit einem Schwenkarm (12a) mit horizontaler Schwenkachse an der Innenwandung des Zyklons (10) am Sammelbehälter (11) oder einem Zwischenendteil (10a) derart schwenk- und/oder klappbar gehalten ist, daß sie in ihrer einen Endposition (Arbeitsposition) koaxial zum Zyklon (10) liegt und in ihrer anderen Endposition (Wartungsposition) die Austragsöffnung des Zyklons (10) freigibt.

2. Vorrichtung zur Staubabscheidung mit Umkehr der Hauptströmungsrichtung, insbesondere zur Rückgewinnung durch Abscheidung von pulverförmigen Lacken bei Lackierungsanlagen, bestehend aus mindestens einem Zyklon und einem nachgeschalteten Sammelbehälter zur Sammlung der im Zyklon abgeschiedenen Partikel sowie mit jeweils einer Wirbelstütze im Übergangsbereich zwischen Zyklon und Sammelbehälter (Austragsöffnung des Zyklons) zur Stabilisierung der Strömungsverhältnisse, insbesondere Zentrierung des Zentralwirbels, dadurch gekennzeichnet, daß die als Sternblech (flaches Blechteil mit sternförmigen Befestigungsarmen) ausgebildete Wirbelstütze (12) an einem Schwenkarm (12A) mit vertikaler Schwenkachse am Zyklon (10), am Sammelbehälter (11) oder einem Zwischenbauteil (10A) derart schwenk- und/oder klappbar gehalten ist, daß sie in ihrer einen Endposition (Arbeitsposition) koaxial zum Zyklon (10) liegt und in ihrer anderen Endposition (Wartungsposition) die Austragsöffnung des Zyklons (10) freigibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, parallel angeordneten Zyklonen deren zugeordnete Wirbelstützen (12) gruppenweise hinsichtlich ihrer Verschwenkung zusammengefaßt sind.