DE910242C - Vorrichtung zum Abscheiden von spezifisch schwereren Teilchen aus Gasen, Daempfen od. dgl. mittels Fliehkraftwirkung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Abscheiden von spezifisch schwereren Teilchen aus Gassen, Dämpfen od. dgl. mittels Fliehkraftwirkung Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Abscheiden von spezifisch schwereren Teilchen aus Gasen, Dämpfen oder Flüssigkeiten mittels Fliehkraftwirkung. Es ist bekannt, einen Strom der genannten Art von spezifisch schwereren Teilchen dadurch zu reinigen, daß der Strom in entsprechend geformten Vorrichtungen in Drehung versetzt und die spezifisch schwereren Teilchen durch die Fliehkraft aus dem Drehstrahl ausgeschleudert und in einem Sammelbehälter gesammelt werden. Bei den bekannten Vorrichtungen wird der Strahl über einen Eingangskanal in einen Düsenkörper geführt, an dessen engster Stelle Öffnungen zum Abführen der ausgeschiedenen Verunreinigungen angebracht sind, die mit einem Sammelbehälter in Verbindung stehen. Es ist auch bekannt, den Strahl aus dem Einlaufkanal über Leitbleche in den Düsenkörper und von diesem über Leitbleche in den Auslaßkanal zu leiten. Hierbei dienen die Leitbleche und die geometrische Form des Düsenkörpers zur Regelung der Geschwindigkeitsverhältnisse des Drehstrahles bei seinem Wege vom Einlauf- zum Auslaßkanal hin.
• Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß die spezifisch schwereren Verunreinigungen je nach ihrer Größe und Häufigkeit an verschiedenen Stellen ihres Weges ausgeschleudert werden, so daß nicht alle Teilchen an den Öffnungen nach dem Sammelbehälter gelangen. Ein weiterer Nachteil besteht noch darin, daß beim Durchströmen des Düsenkörpers, wenn er z. B. die Form eines Doppelkegels hat, eine Änderung der Geschwindigkeit des Strahles eintritt, wodurch ein Teil der Energie des Strahles in Druck innerhalb des Kegels umgesetzt wird und verlorengeht.
• Die Erfindung hat zum Ziel, eine vollständige Aussclleidung aller Verunreinigungen zu erreichen, ohne daß wesentliche Verluste bei der Führung des Strahles vom Einlauf- nach dem Auslaßkanal eintreten. Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht aus einem spiralförmigen Gehäuse, derart, daß der Kanal, der das zu reinigende Medium durch das Gehäuse leitet, zwischen dem Einlauf und Auslaß eine Rinne bildet, die in einer Spirale mit einem in der Stromrichtung abnehmenden Radius verläuft, deren Boden die mit einer oder mehreren Abscheidungsöffnungen versehene Umkreiswand des Gehäuses bildet und eine abnehmende Breite und Höhe hat. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Teilchen verschiedener Korngröße und Häufigkeit dann am wirksamsten ausgeschieden werden, wenn die Öffnungen derart angeordnet sind, daß der Nlittelpunkt einer in der Umkreiswand befindlichen Öffnung mit dem Anfangspunkt der Bahn einen Winkel von I80 bis 2700, bei Gebrauch einer Offnung zweckmäßig einen Winkel von I800 bildet.
• Bei zwei Öffnungen erfolgt die Verteilung längs der Bahn derart, daß eine einen Winkel von etwa I800 und die zweite einen Winkel von etwa 2700 in der angegebenen Zählrichtung bildet. Die Offnungen erstrecken sich um ein Stückchen etwas an den Seitenwänden. Nach der Erfindung können zu beiden Seiten des spiralförmigen Gehäuses noch weitere angeschlossen sein. wobei je nach Bedarf das Absaugen des Strahles aus dem einen in das andere Gehäuse durch ein Ventilatorrad vorgenommen werden kann. Die Stirnwand um den Auslaß herum bildet die Oberfläche eines abgestumpften Kegels oder einer Kalotte, wobei ein in der inneren Kante der Stirnwand befestigter Kragen den Auslaß bildet. An der gegenüberliegenden Stirnwand und zentral gegenüber dem abgestumpften Kegel oder der Kalotte ist eine kegelförmige Gleitfläche eingepreßt, durch welche Kegelflächen der Spiralkanal die abnehmende Breite erhält.
• Die Fig. I bis 4 veranschaulichen die Erfindung.
• Die Fig. I und 2 zeigen eine Vorrichtung in Längs-und im Querschnitt mit ihren Einzelheiten; die Fig. 3 und 4 zeigen zwei Abänderungen im Querschnitt des Ausführungsbeispiels nach den Fig. I und 2 mit den darin angebrachten Leitblechen.
• In den Fig. I und 2 bezeichnen Ia und 1b die Seitenwände eines spiralförmigen Gehäuses, zwischen welchen ein spiralförmiger Kanal mit dem Einlauf 3 angebracht ist. Das Gehäuse 2 ist mit einem zweiten Gehäuse 23 für die Aufnahme eines Ventilators I4, welcher (Fig. 2) auf der Welle I3 angebracht ist, zusammengebaut. Das Gehäuse 23 hat die mit Ia bezeichnete Wand mit dem Gehäuse 2 gemeinsam, während die Welle 13 in der anderen Wand Ic gelagert ist und eine gegen die Wand abdichtende Scheibe 17 trägt. Durch die Öffnung 6 werden die Verunreinigungen nach der Sammelkammer 7 abgeschieden, die mit der Reinigungsöffnung 12 versehen ist. Das Gehäuse 2 ist mit längs verlaufenden Flanschen 8 versehen, welche auf Trägerng aufruhen, die in einem Fundament eine Öffnung 25 begrenzen, in welchem die Sammelkammer 7 versenkt angeordnet ist. Eine zweite Öffnung 6a steht mit einer Sammelkammer 7a in Verbindung. Das Gehäuse 23 ist mit einem Auslaß 11 für das gereinigte Mittel versehen. In der Wand Ia ist die Auslaßöffnung29 für das gereinigte Mittel angebracht, die sich mittels der Kante 5 ein Stückchen in das spiralförmige Gehäuse hinein erstreckt und als kegelförmige Fläche in die Wand Ia übergeht. Die Kante 5 setzt sich mit einer schräg nach innen verlaufenden Wand 22 fort. Der Ventilator 14 erstreckt sich nicht in die Öffnung hinein, sondern ist durch die Wand22 abgedacht. Nach Fig. 4 treten die Leitbleche I4a von der Ventilatorseite her in die Öffnung 29 hinein und können mit dem Ventilatorrad 14 in einem Stück ausgeführt sein. Sie laufen dann mit dem Ventilatorrad um.
• In der Wand 1o ist eine kegelige Einpressung vorgesehen. Die Einpressung I8 dient zur Ablenkung des Gasstromes aus seiner Spiralbahn nach der Spiralachse hin. Durch diese Änderung der Bahnrichtung werden Wirbelströme in der Mitte der Spirale vermieden. Die Verunreinigungen kommen mit der Einpressung I8 nicht in Berührung, sie werden vielmehr durch die Fliehkraft gegen die Wand 2 geworfen und strömen an dieser entlang bis zur Öffnung 6, durch die sie in den Sammelbehälter fallen. Die Bahn im spiralförmigen Gehäuse 2 kann konvex oder konkav geführt sein.
• Kann das Gehäuse 23 entbehrt werden, so setzt sich der Teil22 unmittelbar mit der Rohrleitung 30 fort, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist. Auch die Wand 1b des spiralförmigen Gehäuses kann mit Auslaß versehen sein, und zwar mit Ventilator und spiralförmigem Gehäuse oder ohne Ventilator.
• Für die Wirkungsweise der Vorrichtung sind, wie erwähnt, die Anordnung der Öffnungen zu der Bahn des Strahles, die Lage der Gehäuse zueinander und der Winkel, den die Achse des Einlaufs mit der des Auslaßkanals bildet, mitbestimmend. Die Ausscheidung der verschieden schweren Teilchen und ihre Fallgeschwindigkeit wird durch diese beeinflußt. Die Öffnungen sind derart angeordnet, daß der Strahl an der ersten Öffnung strömt, nachdem er etwa go bis I800 seiner Bahn durchlaufen hat, gerechnet vom Beginn des kurvenförmigen Teiles, und daß er nach Durchlaufen von 270 bis 350° zweckmäßig bei 2700 an der Bahn an der zweiten Öffnung besonders zum Ausscheiden von kleinen Teilchen strömt. Der Auslaß kann im Querschnitt abnehmen, gerechnet vom Kranz der Auslaßöffnung gegen die Auslaßleitung hin, so daß eine Steigerung der Geschwindigkeit des Strahles beim Hindurchströmen durch die Leitbleche vermieden wird.
• Die Vorrichtung kann verwendet werden zum Reinigen von Generatorgas von Rußteilchen, Dampf-und Ölteilchen, zum Reinigen von Öl von festen Teilchen, Wasser von Schmieröl usw. Sie kann ebenso als Funkenlöscher bei Lokomotiven gebraucht werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Vorrichtung zum Abscheiden von spezifisch schwereren Teilchen aus Gasen, Dämpfen od. dgl. mittels Fliehkraftwirkung in einem spiralförmigen Gehäuse, in welchem der Strahlstrom an Öffnungen zum Abscheiden der Verunreinigungen in einen Sammelbehälter vorbeigeführt und der gereinigte Strahl in einen Ablaufkanal in der einen oder beiden Stirnwänden des Gehäuses geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal, der das zu reinigende Medium durch das Gehäuse leitet, zwischen dem Einlauf und Auslaß eine Rinne bildet, die in einer Spirale mit einem in der Stromrichtung abnehmenden Radius verläuft, deren Boden die mit einer oder mehreren Abscheidungsöffnungen versehene Umkreiswand des Gehäuses bildet und eine abnehmende Breite und Höhe hat.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand um den Auslaß herum die Oberfläche eines abgestumpften Kegels oder einer Kalotte bildet und daß ein in der inneren Kante (5) der Stirnwand befestigter Kragen den Auslaß bildet.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der gegenüberliegenden Stirnwand und zentral gegenüber dem abgestumpften Kegel oder der Kalotte eine etwa kegelförmige Gleitfläche (I8) eingepreßt ist, durch welche Kegelflächen der Spiralkanal die abnehmende Breite erhält.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt einer in der Umkreiswand befindlichen Öffnung mit dem Anfangspunkt der Bahn einen Winkel von etwa I800 bildet.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei in der Umkreiswand befindlichen Öffnungen ihre Verteilung längs der Stirnwand derart erfolgt, daß die eine Öffnung einen Winkel von etwa I800 und die zweite einen Winkel von etwa 2700 mit dem Anfangspunkt der Bahn bildet.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen oder beiden Seiten des Diffusorgehäuses ein Ventilatorgehäuse vorgesehen ist, in welchem ein Ventilatorrad zum Ansaugen des Gases durch den zentralen Auslaß angeordnet ist.

   Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. I26407, I98609, 226 392, 272 288,590364; österreichische Patentschrift Nr. I56 869; britische Patentschrift Nr. 5in 320; USA.-Patentschrift Nr. 1 721 908.