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Vorrichtung zum Abscheiden von Staub oder anderen Bestandteilen aus
Gasen durch Schleuderkraft Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung
zum Abscheiden von Staub oder anderen Bestandteilen aus Gasen durch Schleuderkraft,
in der die zu reinigenden Gase durch mehrere in einem Schleuderrad angeordnete,
von der Achse zum Umfang und wieder zurück zur Achse bogenartig sich erstreckende,
voneinander getrennte Leitkanäle geführt werden, wobei die ausgeschleuderten Verunreinigungen
in einer durch das umgebende Gehäuse gebildeten Sammmelkammer aufgefangen werden
können.
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Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wird die Sedimentation
gegen die Leitflächen zum Abscheiden der Staubpartikelchen nicht genügend ausgenutzt.
Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, eine möglichst vollkommene Reinigung
des Gases von Staubpartikelchen u. dgl. zu erzielen, was dadurch ermöglicht ist,
daß für-eine möglichst wirbel-und stoßfreie Gasströmung gesorgt ist sowie dafür,
daß das zu reinigende Gas möglichst lange dem Einfluß der sedimentierenden Kräfte
im Apparat ausgesetzt wird. Dieses wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß die
Leitkanäle im Schleuderrad einer stetigen Krümmung unterworfen sind und daß sie
weiterhin möglichst über ihre ganze Länge im wesentlichen gleichen Querschnitt aufweisen.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Leitkanäle kreisbogenförmig zu krümmen.
Bei einer derartigen Ausbildung der Leitkanäle gleitet der Gasstrom völlig gleichmäßig
und störungsfrei durch die Kanäle hindurch, und die Sedimentationskräfte wirken
gleich nach Eintritt des Gasstromes in den Kanal auf die abzuscheidenden Partikelchen
ein. Die im Anfang den Leitflächen zunächst liegenden Partikelchen erreichen somit
fast gleichzeitig mit ihrem Eintritt die Leitflächen, wo sie durch in diesen vorgesehene
Öffnungen beseitigt werden. Während der fortgesetzten Strömung des Gases kommen
sodann auch die anfangs weiter von den Leitflächen abliegenden Partikelchen an diese
Flächen, so daß sich eine fortgesetzte Staubabscheidung vollzieht, und zwar sowohl
bei der Strömung des Gases in der Richtung nach außen als auch bei der Strömung
in der Umlaufrichtung des Systems und bei der nach innen gerichteten Gasströmung.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen
Ausführungsform veranschaulicht.
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Fig. I zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Staubsauger von
sog. Kesseltyp in einem senkrechten Längsschnitt.
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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Staubabscheiderad nach der Schnittlinie
II-II der Fig. 3, und
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf das in Fig.
2 geschnitten dargestellte Rad.
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Fig. 4 zeigt einen teilweisen Schnitt durch. eine Einzelheit des
Rades.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbei sp4'lf bezeichnet 10 einen Elektromotor,
der mittel Aufhängeorgane 11 mit dem Oberteil 13 des Staubsaugergehäuses elastisch
verbunden ist.
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Dieser Oberteil 13 ist als Deckel für den kesselförmig ausgestalteten
unteren Gehäuseteil 14 ausgebildet. Die Motorwelle 15 trägt ein Gebläse I6, das
mit einer unteren Saugöffnung 17 versehen ist. Unmittelbar unterhalb des Gebläserades
I6 ist auf derselben Welle 15 erfindungsgemäß das Staubabscheiderad 12 angeordnet.
Unmittelbar unter diesem Rade ist ein nicht mitumlaufender zylindrischer Einströmungstrichter
18 für die einkommende, zu reinigende Luft vorgesehen.
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Das Staubabscheiderad 12 besteht aus zwei (nämlich aus einer unteren
und einer oberen kreisrunden) Scheiben 19 bzw. 20, zwischen denen eine Anzahl (im
vorliegenden Falle 6) äußerer bogenförmiger Leitorgane 2I angeordnet sind, die zweckmäßig
kreisrund ausgebildet sind und die ähnlich ausgebildete, d. h. zylinderförmige Organe
22 konzentrisch mit Spiel umfassen. Durch diese Anordnung konzentrisch ineinander
verlegter Leitorgane entstehen zwischen den äußeren Leitorganen oder Leitschienen
2I und den inneren Leitschienen 22 Kanäle 35, die sich zwischen dem Rand des Einströmungstrichters
18 und der Peripherie des Rades bogenförmig erstrecken und dann im gleichen Bogen
bis nach der Einströmöffnung des Gebläses 16 zu verlaufen.
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In der unteren Scheibe 19 des Staubabscheiderades sind Einströmungsöffnungen
23 (Fig. 2) angeordnet, die die genannten Kanäle mit dem Trichter 18 verbinden.
Die Luft verläßt das Rad I2 durch die in der oberen Scheibe 20 angeordneten Öfi'nunben
24, die ebenfalls nach der Nähe des Rotationszentrums zu verlegt sind. Zwischen
jeder der Öffnungen 23 und 24 sind Wandungen 25 (siehe Fig. 3) angeordnet, die die
Einströmungsöffnungen 23 von den Ausströmungsöffnungen 24 trennen. Die einströmende
Luft wird also in dem Staubabscheiderad in eine Anzahl parallel verlaufende Luftströme
unterteilt, deren Zahl durch die Zahl der vorgesehenen Kanäle 35 gegeben ist. Nach
dem Durchgang durch das Staubabscheiderad fließen die einzelnen Teilluftströme wieder
zusammen, um geschlossen in das Gebläserad 16 überzutreten.
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Die obere Scheibe 20 des Staubabscheiderades 12 ist in ihrem Umfang
mit einer nach unten abgebogenen bzw. konisch ausgestalteten Wandung 30 versehen,
die sich so weit nach unten erstreckt, daß zwischen ihrem unteren Rand und dem Rand
der unteren Scheibe 19 des Staubabscheiderades ein kleiner Spalt 3I entsteht.
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. Die äußeren Leitschienen 21 sind, wie 4 deutlich erkennen läßt,
mit schlitzformigen Öffnungen 34 versehen, durch die die abgeschiedenen Staubpartikelchen
aus dem Staubabscheiderad herausgeschleudert werden. Diese Öffnungen 34 können zweckmäßig,
wie ebenfalls Fig. zeigt, unmittelbar aus den Leitwandungen 2I ausgestanzt sein,
derart, daß schräggestellte Leitschienen bestehen bleiben, die das Herausschleudern
des Staubes erleichtern.
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Die im nachfolgenden noch wiedergegebenen Einzelheiten der in der
beiliegenden Zeichnung wiedergegebenen Vorrichtung sollen den Erfindungsgegenstand
und seine Wirkungsweise erläutern, stellen jedoch nicht den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung dar.
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Der Trichter 18 ist an seinem Außenmantel mit einem gewölbten Schirm
26 versehen, mit dem er zusammen eine Staubsammelkammer bildet. Der Außenrand-des
Schirmes 26 greift in einen Gummiring 27 ein, der, als Dichtung dienend, zwischen
den einander zugekehrten Randflanschen des Deckelteils I3 und des Kesselteils 14
liegt. Diese beiden Teile 13 mul 14 können in irgendeiner bekannten Weise, z. B.
durch die üblichen Verschlußhaken o. dgl., miteinander verbunden sein. Die beschriebene
Ausbildung der Staubsammelkammer ermöglicht deren leichte Herausnahme aus dem Apparat
und leichte Entleerung. Unterhalb des Staubabscheiderades 12 ist eine Trennscheibe
29 angeordnet, die als Deckel für die Staubsammelkammer dient und die mittels eines
Randflansches o. dgl. in den oberen Rand des nach oben offenen Schirmes 26 eingesetzt
sein kann. Gegebenenfalls kann die Deckelplatte 29 aber naturgemäß auch in irgendeiner
Weise an den Deckelteil I3 des Apparates angeschlosse sein.
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Der in dem Rad 12 abgesdiedene und durch die Öffnungen 34 austretende
Staub wird von den Teilluftströmchen durch den Ringspalt 31 aus dem rotierenden
System 12 nach unten herausgeschleudert und gelangt alsdann durch Öffnungen 32 der
Trennscheibe 29 in die schirmförmige Staubsammelkammer, worauf die Staubförderluft
durch Öffnungen 33 in dem Trichter 18 aus dieser Staubsammelkammer wieder in das
Staubabscheiderad 12 zurückzukehren vermag.
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Das zu reinigende Gas bzw. die zu reinigende Luft tritt durch den
Saugstutzen 37, an den in bekannter Weise ein Saugschlauch o. dgl. angeschlossen
sein kann, in den Apparat ein. Sie durchströmt darauf den Trichter und gelangt durch
die Öffnungen 23 in der unteren Scheibe 19 des Staubabscheiderades
in
die Leitkanäle 35 dieses Rades, durch die sie hindurchgeht, um dann weiter durch
die Öffnungen 24 in der oberen Scheibe 20 des Staubabscheiderades aus- und in das
Gebläserad I6 überzutreten, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Treiborgan
für den Luftstrom dient. Nach ihrem Austritt aus dem Gebläserad I6 strömt die Luft
entweder, wie dargestellt, unmittelbar durch die Ausblaseöffnungen 36 des Deckelteils
13 ins Freie, oder aber sie kann auch, wie dies an und für sich bekannt ist, zunächst
durch den Motor zwecks Kühlung desselben hindurchgeleitet werden.