DE598423C

DE598423C - Centrifugal dust separator with tangential gas inlet

Info

Publication number: DE598423C
Application number: DEA65904D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-09-24
Filing date: 1932-05-05
Publication date: 1934-06-11
Also published as: FR736458A; US1960887A

Description

Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftstaubabscheider mit tangentialem Gaseinlaß. In einer derartigen Vorrichtung führen Dampf, Gas oder Dünste eine drehende Bewegung in der Trennkammer aus, und die schwebenden flüssigen oder festen. Venmreinigungein werden infolge der Zentrifugalwirkung gegen die Seitenwandutngen des Abscheiders geschleudert. Im nachstehenden wird der Ausdruck Gas kurz für jedes Gas sowie für Dünste und Dämpfe gebraucht. Ebenso soll der Ausdruck Staub alle Arten von Verunreinigungen umfassen, die aus dem Gas zu 'entfernen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausscheidewirkung eines FEehkraftabscheiders zu erhöhen, ohne daß ein nennenswerter Druckverlust in der Anlage auftritt. Sie geht dabei von einem Abscheider aus, der aus drei gleichachsigen Kammern, nämlich einer Gaseinlaß-, einer Trenn- und ieiner Staubabsetzkammer besteht.The invention relates to a centrifugal dust separator with tangential gas inlet. In such a device, steam, Gas or vapors emit a rotating movement in the separation chamber, and the levitating liquid or solid. Cleaning a are thrown against the side walls of the separator due to the centrifugal effect. In the following, the term gas is used briefly for every gas as well as for vapors and vapors. Likewise, the expression Dust includes all types of contaminants that need to be removed from the gas. The invention is based on the object of the separation effect of a FEehkraftabscheider to increase without a significant pressure loss occurring in the system. she goes thereby from a separator, which consists of three equiaxed chambers, namely one Gas inlet, a separation and a dust settling chamber consists.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen verschiedene Einbauten auf, die den freien Gasdurchlaß mehr oder weniger beeinflüssen. Auch spiralförmige Leitblecne, Flügel o. dgl. in der Gaszulaßkammer, die man dazu benutzt hat, dem eintretenden Gasstrom eine drehende Bewegung zu erteilen, beeinträchtigien die freie Wirbelbewegung. Die Erfindung verwendet deshalb eine Gaszulaßkammer mit tangientialem Gaseinlaß und einem leitblechfreien Durchlaß zwischen Gaszulaß- ¹UHd Tuennkamrncr. Die Trennkammer ist ebenfalls frei von Hindernissen und besitzt ein axial in den Abscheider hineinragendes Gasauslaßrohr, das an seinem Ende !einen Ansatz aufweist.The known devices of this type have various internals which more or less influence the free passage of gas. Spiral baffles, vanes or the like in the gas admission chamber, which have been used to give the incoming gas stream a rotating movement, impair the free vortex movement. The invention therefore uses a Gaszulaßkammer tangientialem with gas inlet and a passage between leitblechfreien Gaszulaß- ¹ UHD Tuennkamrncr. The separation chamber is also free of obstacles and has a gas outlet pipe which projects axially into the separator and which has a shoulder at its end.

Um die Wirkung eines derartigen Abscheiders zu verbessern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen., den Ansatz an dem Gasauslaßrohr flanschförmig auszubilden oder ihn einen kleineren Winkel als 90° mit der Rohrwandung bilden zu lassen. Die bekanntem Ansätze schließen sich an eine kegelförmige Erweiterung des Gasauslaßrohres an. Dadurch 'entsteht eine Gasströmung auf der Innenseite dieser Erweiterung, durch die die Ausbildung eines störungsfreien Wirbels verhindert und durch, den vergrößerten Einzugsbereich. Staub in das Auslaßrohr mitgerissen wird. Biei der 5" erfindungsgemäßen Formgebung des Ansatzes werden derartige Wirkungen ausgeschlossen.In order to improve the effect of such a separator, it is proposed according to the invention. to make the approach on the gas outlet pipe flange-shaped or a smaller one Make an angle of 90 ° with the pipe wall. The familiar approaches adjoin a conical extension of the gas outlet pipe. This creates a gas flow on the inside of this extension, through which the training an undisturbed vortex prevented and by, the enlarged catchment area. dust is entrained into the outlet pipe. At 5 " shaping the approach according to the invention, such effects are excluded.

Zu berücksichtigen ist, daß immer beim Durchgang des Gases durch das Gehäuseinnere wähnend des Betriebes jedes Fliehkraftabscheiders eine gewisse Staubmenge in der Schwebe ist. Im äußeren Wirbelteil befindet sich der gröbere Staub, nahe dem Wirbelzentrum dagegen der feinere Staub. Ist nun in dem Gasauslaßrohr ein Flansch ange-It must be taken into account that always when the gas passes through the interior of the housing During the operation of each centrifugal separator a certain amount of dust in the Limbo is. The coarser dust is in the outer part of the vortex, near the center of the vortex on the other hand the finer dust. If there is now a flange in the gas outlet pipe

bracht, der mit der Rohrwandung einen Winkel von 90⁰ oder weniger bildet, so ergeben sich besondere Vorteile, wie durch sorgfältige Versuche festgestellt· worden ist. Der Auslaßkoeffizient des Gasauslaßrohres wird erhöht, der Druckabfall beim Eintritt in das Gasauslaßrohr ist dadurch verringert. Außerdem verhindert ein derartiger Flansch, daß Staub, der sich an der Außenseite des Rohres befindet, von dem austretenden gereinigten Gasstrom in das Gasauslaßrohr mitgerissen wird. Ist der von dem Ansatz und dem Rohr eingeschlossene Winkel dagegen größer, so kann sehr leicht Staub um die Kante des Rohres in das Innere wandern. Durch, den Flansch gemäß der Erfindung wird die Staubausscheidungswirkung um 10 o/_o und mehr erhöht, und gleichzeitig wird der Widerstand des Abscheiders verringert.brought, which forms an angle of 90 ^° or less with the pipe wall, then there are special advantages, as has been determined by careful experiments. The outlet coefficient of the gas outlet pipe is increased, the pressure drop when entering the gas outlet pipe is thereby reduced. In addition, such a flange prevents dust which is located on the outside of the pipe from being entrained into the gas outlet pipe by the cleaned gas stream emerging. If, on the other hand, the angle enclosed by the extension and the pipe is larger, dust can very easily migrate around the edge of the pipe into the interior. Is, the flange according to the invention, the dust separation effect by 10 o / _o and more increased, and simultaneously, the resistance is reduced of the separator.

In den Zeichnungen zeigt Abb. 1 beispielsweise einen Längsschnitt eines Abscheiders mit abwärts gerichteter Strömung, d.h. einen solchen mit abwärts gerichtetem Gasaustrittsrohr. In the drawings, Fig. 1 shows, for example, a longitudinal section of a separator with a downward flow, i.e. one with a downwardly directed gas outlet pipe.

Abb. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie A-A der Abb. 1.Fig. 2 is a horizontal section along line AA of Fig. 1.

Abb. 3 zeigt in einem Höhenschnitt eine abgeänderte Ausführung des unteren Abscheiderteils von der in Abb. 1 gezeigten Art. Abb. 4 stellt in einem Höhenschnitt einen Abscheider mit aufwärts gerichteter Strömung dar, d.h. einen solchen mit einem aufsteigenden Gasaustrittsrohr.Fig. 3 shows a modified version of the lower part of the separator in a vertical section of the kind shown in Fig. 1. Fig. 4 shows a vertical section Is a separator with an upward flow, i.e. one with an ascending flow Gas outlet pipe.

Abb. 5 ist ein Teilhöhenschnitt und Abb. 6 eine Außenansicht des in Abb. 4 dargestellten Abscheiders. Jedoch weist er andere • Formen für den Gaseinlaß und den Ablenkkörper auf.FIG. 5 is a partial vertical section and FIG. 6 is an external view of the one shown in FIG Separator. However, it has other shapes for the gas inlet and deflector on.

In der Zeichnung ist das zylindrische Abscheidegehäuse mit 1 und die schräge oder tangentiale Gasleitung mit 2 bezeichnet. Durch diese tritt das Gas in die Gaszulaßkammer 3 ein, in der eine drehende Strömung erzeugt wird. Ein konischer Ablenkkörper 4, der im wesentlichen gleichachsig mit dem Gehäuse liegt, trennt die Zulaßkammer 3 teilweise von der Abscheidekammer 5 und läßt Raum für einen Durchgang des Gasstromes zwischen diesen beiden Kammern durch den ringförmigen, flügellosen Durchlaß 7. Dieser Durchlaß, hat seine kleinste Weite 6 an oder nahe der unteren Kante des Ablenkkörpers 6. Der Ablenkkörper 4 ist starr mit dem Gehäuse ι mittels des Bauteils 15 verbunden, der, wie in Abb. 4 und 5 dargestellt, einen Teil des Gasaustrittsrohres bilden kann. Die Erzeugende des Ablenkkörpers 4 kann anstatt wie in Abb. 4 gerade, geschwungen sein wie in Abb. 5. Anordnung und Ausbildung des Ablenkkörpers gehören jedoch nicht zur Erfindung. In the drawing is the cylindrical separator housing with 1 and the inclined or tangential gas line with 2. Through this, the gas enters the gas admission chamber 3, in which a rotating flow is produced. A conical deflector 4 which is substantially coaxial with the housing lies, separates the admission chamber 3 partially from the separation chamber 5 and leaves room for the gas flow to pass through between these two chambers through the annular, wingless passage 7. This Passage, has its smallest width 6 at or near the lower edge of the deflector 6. The deflecting body 4 is rigidly connected to the housing ι by means of the component 15 which, as shown in Fig. 4 and 5, can form part of the gas outlet pipe. The generator of the deflector 4 can instead of being straight as in Fig. 4, be curved as in Fig. 5. Arrangement and design of the However, deflector body does not belong to the invention.

Das innere Ende des Gasauslasses oder Rohres 8 ragt nach innen in die Abscheidekammer 5 hinein. Dies Rohr 8 ist bei Reingasauslaß nach unten mit einem abwärts geneigten Flansch 9 an oder nahe seinem inneren Ende ausgerüstet. Anstatt eines geradlinigen Querschnittes, wie dargestellt, kann der Flansch auch einen gekrümmten oder geschwungenen Querschnitt aufweisen.The inner end of the gas outlet or tube 8 protrudes inward into the separation chamber 5 inside. This pipe 8 is at the clean gas outlet downwards with a downwardly inclined flange 9 at or near his inner end equipped. Instead of a straight cross-section as shown, the flange can also have a curved or curved cross section.

Die Staubkammer 10 ist teilweise von der Trennkammer 5 mittels der kegelförmigen Wand 11 abgetrennt, die gleichachsig mit dem Gehäuse 1 liegt und einen Durchgang des Staubstromes zwischen den Kammern 5 und 10 durch den engen, ringförmigen Durcnlaß 12 an der Kante der Trennwand gestattet. Der Staubauslaß ist mit 13 bezeichnet. Die Trennwand 11 kann in ihrer Lage z.B. durch Träger 14 oder durch feste Verbindungen mit dem Gasauslaßrohr befestigt werden; ihre Anordnung und Ausbildung bilden jedoch ebenfalls nicht den Gegenstand der Erfindung.The dust chamber 10 is partially from the Separation chamber 5 separated by means of the conical wall 11, which is coaxial with the Housing 1 is and a passage of the dust flow between the chambers 5 and 10 through the narrow, annular passage 12 at the edge of the partition. The dust outlet is designated by 13. The partition 11 can e.g. Gas outlet pipe to be attached; however, their arrangement and training also form not the subject of the invention.

Gemäß Abb. 3 kann die Trennwand 11 außer als Trennmittel der Abscheidekammer 5 von der Staubkammer 10 auch als eine den Flansch 9 (Abb. 1) ersetzende Vonrichtung an dem Gasaustrittsrohr 8 dienen. Die Abb. 5 und 6 zeigen die Anwendung der Erfindung auf einen Staubabscheider, dessen GaSz¹UIaB-kammer mehrere schräge Gas'einlässe 2 besitzt. Derartige schräge Gaseinlässe sind an sich bekannt.According to FIG. 3, the partition 11 can serve not only as a means of separating the separation chamber 5 from the dust chamber 10 but also as a device on the gas outlet pipe 8 that replaces the flange 9 (FIG. 1). FIGS. 5 and 6 show the application of the invention to a dust separator, the GaSz ¹ UIaB chamber of which has several inclined gas inlets 2. Such inclined gas inlets are known per se.

Die Drehbewegung des die Zulaßkammer 3 verlassenden Gases nimmt in der Trennkammer 5 einen regelrechten Wirbelcharakter an, und zwar ist der Strom einwärts zu dem gleichachsJLgen Gasauslaßrohr 8 von geringe- , rem Durchmesser gerichtet. In der Kammer 3 läuft der Strom nach der engsten Weite des Auslasses 7 zusammen, und infolge dieses Zusammenlaufens wird der Strom stromlinienartig oder gegenströmungslos, und diese Strömungsart wird auch in der Trennkammer infolge der Zusammenziehung des Stromes gegen das Auslaßrohr 8 aufrechterhalten. Weil Gegenströmungen fehlen, die der Abscheidung hinderlich wären, wird infolge Fliehkraft der verhältnismäßig dichte schwebende Staub gegen die Seiten der Trennkammer nach außen getrieben und fällt unter der Wirkung der Schwerkraft durch den ringförmigen Durchlaß 12 in die Staubkammer 10 mit dem Auslaß 13.The rotary movement of the gas leaving the admission chamber 3 takes place in the separation chamber 5 shows a real vortex character, namely the flow is inward to that Coaxial gas outlet pipe 8 of smaller, rem diameter directed. In chamber 3 the flow converges after the narrowest width of the outlet 7, and as a result of this convergence the flow becomes streamlined or countercurrent, and this flow type also becomes in the separation chamber as a result the contraction of the flow against the outlet pipe 8 is maintained. Because there are no counter currents that prevent separation would be a hindrance, the relatively dense floating dust becomes due to centrifugal force driven out against the sides of the separation chamber and falls under the action gravity through the annular passage 12 into the dust chamber 10 with the Outlet 13.

Durch die Anordnung des Flansches oder Randes 9 an dem inneren Rand des Gasauslaßrohres wird die Bewegungskomponente des Gasstromes entlang der Außenfläche des Auslaßrohres 8 verkleinert und die Abscheidung dadurch verbessert. Die Kante der Trennwand hegt nahe an dem Gehäuse. Die Staubkammer 10 ist gegen das mit hoher Geschwin-By arranging the flange or rim 9 on the inner edge of the gas outlet pipe becomes the component of movement of the gas flow along the outer surface of the outlet pipe 8 is reduced in size and the separation is improved as a result. The edge of the partition is close to the housing. The dust chamber 10 is against the high-speed

digkeit bewegte Gas in der Trenrikammer abgeschirmt, so daß das Gas in der Staubkammer verhältnismäßig unbewegt ist.the moving gas is shielded in the separating chamber, so that the gas in the dust chamber is relatively immobile.

Claims

Patentanspruch:Claim:

Aus gleichachsig angeordneter Gaszulaß-, Trenn- und Absetzkammer bestehender Fliehkraft-Staubabscheider mit tangentialem Gaseinlaß, leitblechfreiem ringförmigen Durchlaß zwischen Gaszulaß- Und Trennkammer und axial· in den Abscheider hineinragendem Gasauslaßrohr, das an seinem Ende einen Ansatz besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz flanschartig ist oder einen kleineren Winkel als 9 o° mit der Rohrwandung bildet.Existing from coaxially arranged gas admission, separation and settling chambers Centrifugal dust separator with tangential gas inlet, ring-shaped without guide plate Passage between the gas admission and separation chamber and axially into the separator protruding gas outlet pipe which has an extension at its end, characterized in that the extension is flange-like is or forms an angle smaller than 9 o ° with the pipe wall.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings