DE2710363A1 - Radialer multihydrozyklon - Google Patents

Description

Patentanwälte
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Scholten-Honig Research B.V.
Foxhol (Gr.), Niederlande.

Radialer MuIt!hydrozyklon

Die Erfindung bezieht sich auf einen radialen Multihydrozyklon, wobei die einzelnen Zyklone innerhalb eines Gehäuses auf übereinander Hegenden Niveaus und auf jedem Niveau radial angeordnet sind, wobei die Ablassoffnungen für alle Zyklone in einen gemeinsamen zentralen Abfuhrkanal münden, die Ueberlaufrohrchen aller Zyklone in einen gemeinsamen, die ganze Zyklonenzusammenstellung umgebenden Raum münden, und wobei ein Zufuhrkanalsystem für die einzelnen Zyklone vorgesehen ist.

Ein solcher radialer Multihydrozyklon ist aus der US PS 2.956.679 bekannt, wobei die einzelnen Zyklone in einem Gehäuse angeordnet sind, in dem der zentrale Abfuhrraum gegenüber diesem Ringraum, der als Sammelraum für die Ueberlaufrohrchen dient, isoliert ist. Für die Zufuhr zu den einzelnen Zyklonen wird eine zentrale Zufuhrleitung benutzt, die sich in einzelne Leitungen verzweigt, die zu den tangentialen Einlassen der einzelnen Zyklone führen.

Es ist klar, dass der Zusammenbau eines solchen radialen MuItihydrοZyklons äusserst kompliziert ist und viel Zeit in Anspruch nimmt, insbesondere wenn

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es sich um grosse Anzahlen handelt, z.B. 150-200 Zyklone. Die Zugänglichkeit der einzelnen Zyklone, z.B. für Reinigungs- oder Reparaturzwecke, ist ausserdem beschränkt.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden.

Hierzu umfasst der erfindungsgemässe Multihydrozyklon eine Zusammensetzung mehrerer aufeinander angeordneten, durch Giessen hergestellten flachen Scheiben, wobei in jeder Scheibe eine Anzahl radial orientierter Zyklone ausgespart ist, die mit ihren Ablassenden in einen zentralen Durchgang in der Scheibe münden und mit ihren Ueberlaufenden in der Umfangszone der Scheibe liegen, während die zwei Seiten der Scheibe miteinander verbunden sind durch mindestens einen aussermittig liegenden Durchgang und ringsum und im Abstand von dem zentralen Durchgang auf mindestens einer Seite der Scheibe ein kreisförmiger Hohlraum ausgespart ist, wobei fur jeden Zyklon in der Scheibe ein tangentialer Zufuhrkanal mit diesem Hohlraum in Verbindung steht.

Der erfindungsgemässe radiale Multihydrozyklon kann in sehr einfacher Weise zusammengesetzt werden, und zwar dadurch, dass man einfach eine von der Kapazität abhängige, variable Anzahl Scheiben aufeinander stapelt und axial fest gegeneinander drückt. Die zentralen Durchgänge in der Scheibe bilden dann den gemeinsamen Abfuhrkanal für die Ablassfraktion. Die Ueberlauffraktionen münden, ebenso^ie bei dem bekannten radialen Multihydrozyklon am Umfang und die aussermittig liegenden Durchgänge in den Scheiben bilden zusammen mit den sich um den zentralen Durchgang erstreckenden Hcüräumen in den Scheibenseiten das Zufuhrkanalsystem. Denn das in den Zyklonen zu behandelnde Material wird auf einer Seite des auf diese Weise gebildeten Zyklonblocks eingeführt, füllt jeweils den um die Mitte liegenden Hohlraum auf einer Seite der Scheibe, passiert dann über den aussermittig liegenden Durchgang dieser Scheibe und füllt anschliessend den entsprechenden kreisförmigen Hohlraum in der nächsten Scheibe, usw. Aus den kreisförmigen Hohlräumen wird das Material über die tangentialen Zufuhrkanäle in die Zyklone eingebracht.

Bei gestapelten Scheiben wird der zentrale Abfuhrkanal automatisch gegenüber dem Sammelraum für die Ueberlauffraktion isoliert, der zwischen der radialen Aussenseite der Scheibenzusammenstellung und dem Gehäuse des Multihydrozyklons

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liegt. Abdichtungsprobleme, die bei der bekannten Technik entstehen können, treten hier daher nicht auf.

Um das Giessen der Scheiben zu vereinfachen, kann in näherer Ausarbeitung der Erfindung am Umfang der Scheibe in der Verlängerung jedes Zyklons eine Aus sparung vorhanden'sein als Fortsetzung des weitesten Teiles der trichterförmigen Zyklonkammer zur Aufnahme eines ein Ueberlaufrohrchen bildenden Einsatzes, die sog. Abdeckplatte.

Diese Abdeckplatten können durch Kleben jedoch in jeder anderen gewünschten Weise an ihrer Stelle gehalten werden.

Erfindungsgemäss können die Scheiben aus einem polymeren Kunststoff mit den üblichen Püllstoffzuschlägen, z.B. Polyurethanharze oder Polyepoxyharze, gegossen werden. Es wird ein Polyurethanharz bevorzugt, u.a. wegen der hohen Verschleissfestigkeit dieses Materials.

Es wird bemerkt, dass in der US PS 2.956.679 die Möglichkeit erwähnt wird, die ganze Gruppe von Hydrozyklonen als einen einzigen Block herzustellen, z.B. durch Giessen von Kunststoff, wie Kautschuk. Da in einem solchen Block die Kanalzusammenzusetzung für die Materialzufuhr zu den einzelnen Zyklonen gebildet werden muss, werden erhebliche giesstechnische Probleme zu lösen sein. Der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Gedanke, einen radialen Multihydrozyklon aus aufeinander gestapelten Scheiben aufzubauen, kann dieser Veröffentlichung nicht entnommen werden.

Zur Klarstellung der Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des radialen Multihydrozyklons beschrieben. Es zeigen darin:

- Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt, teilweise in Seitenansicht, des radialen Multihydrozyklons und

- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer der Scheiben, aus denen der Multihydrozyklon im wesentlichen zusammengesetzt ist.

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Wie in Fig. 1 angegeben, ist der radiale Multihydrozyklon aus mehreren aufeinander gestapelten Scheiben 1 zusammengesetzt, wobei die oberste Scheibe eine etwas abweichende Konfiguration haben kann.

In jeder Scheibe 1, die durch Giessen hergestellt ist, sind mehrere radiale Zyklone 2 ausgespart, deren enges Ablassende 3 in einen zentralen Durchgang 1+ in der Scheibe mündet. Am Umfang der Scheibe ist für jeden Zyklon eine Aussparung h zur Aufnahme eines Einsatzes 5, in dem der Ueberlaufkanal 6 gebildet ist, vorgesehen. Ein solcher Einsatz wird normalerweise die Abdeckplatte eines Zyklons genannt. Die Abdeckplatten 5 können in jeder gewünschten Weise gegebenenfalls permanent in der Aussparung h fixiert werden.

Für die Zufuhr von zu behandelndem Material zu den Zyklonen ist für jeden Zyklon ein tangential in diesen mündender Zufuhrkanal 7 ausgespart, der in einem Hohlraum 8, der an der Unterseite der Scheibe 1 ausgespart ist, beginnt. Der Hohlraum 8 erstreckt sich um den zentralen Durchgang U in der Scheibe und ist gegenüber diesem durch einen hochstehenden Rand 9 isoliert, während der Hohlraum 8 auf der Aussenseite durch einen Umfangsrand 10 begrenzt ist. Der Hohlraum 8 steht weiter über mindestens einen aussermittig liegenden Durchgang 11 mit der Oberseite der Scheibe 1 in Verbindung. In der Zeichnung sind in jeder Scheibe 1 jeweils zwei solcher Durchgänge 11 abgebildet. Die Durchgänge 11 bilden während des Betriebes des radialen Multihydrozyklons

zu
gemeinsam die Zufuhrkanäle für das'behandelnde Material. In der Oberseite jeder Scheibe kann weiter eine Vertiefung 12 gebildet sein, in die ein Vorsprung 13 des Randes 9 auf der Unterseite passt, so dass bei einem Stapel Scheiben 1 (und 1¹) die Scheiben relativ zueinander zentriert sind. Der Scheibenstapel bildet eine Säule, die auf der Aussenseite ganz geschlossen ist, mit Ausnahme der Mündungen der Ueberlaufröhrchen 6 der einzelnen Zyklone. Auf der Innenseite wird durch die aneinander angeschlossenen zentralen Scheibendurchgänge k ein Sammelkanal für die Ablassfraktionen gebildet.

Die oberste Scheibe 1' einer Säule braucht keine durchgehenden Kanäle 11 zu haben. Denn die Hydrozyklone 2 in dieser Scheibe T sind die letzten, die für die Materialzufuhr erreichbar zu sein brauchen. Der Stapel Scheiben 1 (plus 1^f) ruht auf einer Bodenplatte 1U. Obwohl im Prinzip, mit Ausnahme der obersten

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Scheibe 1', der Scheibenstapel aus vollkommen identischen Scheiben 1 aufgebaut sein kann, deren Anzahl übrigens variabel ist, ist es möglich, die Anzahl Zyklone 2 pro Scheibe 1 ebensowie die Grosse der Durchgänge 11 in den einschlägigen Scheiben zu variieren. Auf diese Weise kann, z.B. indem man die Kanäle 11 von unten nach oben immer enger macht und die Anzahl Zyklone 2 von unten nach oben zunehmen lässt, für eine möglichst konstante Stromungsgeschwindigkeit des Materials im ganzen MuIt!hydrozyklon gesorgt werden.

Die Scheiben 1 und 1' im Stapel können durch eine Zugstange 15, eine Abdeckplatte 16 und eine Mutter 16' zueinander fixiert werden.

Unter dem Boden 11+ mit einer zentralen Oeffnung 17 befindet sich ein Raum 19, der durch eine Trennwand 20 in einen Zufuhrraum 21 und einen Abfuhrraum 22 unterteilt ist. Durch den Raum 19 erstreckt sich ein Rohr 23, das an die zentrale Oeffnung 17 angeschlossen ist.

Der Scheibenstapel wird von einem Gehäuse 2h umgeben. Der Raum im Gehäuse steht über eine Oeffnung 25 mit dem Abfuhrraum 22 in Verbindung. Der Zufuhrraum 21 ist mit einem Anschlussstutzen 26 und der Abfuhrraum 22 mit einem Anschlussstutzen 27 ausgestattet.

Der erfindungsgemässe radiale MuItihydrozyklon wirkt wie folgt. Ueber den Einlassstutzen 26 wird zu behandelndes Material in den Zufuhrraum 21 eingebracht. Dieses Material strömt gemäss den Pfeilen F durch die Oeffnung 18 in der Bodenplatte 1U zu der ersten, untersten Scheibe 1. Während der Hohlraum 8 auf der Unterseite dieser Scheibe gefüllt wird, erreicht der Materialstrom über die Durchgänge 11 der untersten Scheibe den Hohlraum 8 auf der Unterseite der darüber liegenden Scheibe\ usw. bis zur obersten Scheibe 1'. Aus den jeweiligen Hohlräumen 8 auf der Unterseite der Scheiben strömt das Material über die tangentialen Zufuhrkanäle 7 in die jeweiligen Zyklone 2. Die Ueberlauffraktionen verlassen die Zyklone gemäss dem Pfeil 0 und gelangen über den Raum zwischen der Scheibensäule und dem Gehäuse 2k und über die Oeffnungen 25 in den Raum 19, den Abfuhrraum 22, so dass die Ueberlauffraktion über den Anschlussstutzen 27 abgeführt werden kann.

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Die Ablassfraktion verlässt über die Ablassoffnungen 3 die jeweiligen Zyklone und erreicht über den zentralen Sammelkanal, der durch die aufeinander folgenden zentralen Durchgänge h der Scheiben gebildet wird, und über die zentrale Oeffnung 17 im Boden 1** das Rohr 23 für weitere Abfuhr. Die Ablassfraktion strömt gemäss den Pfeilen A.

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Claims (3)

1. Ü7lü3b3

   Ansprüche

   Radialer Multihydrozyklon, bei dem die einzelnen Zyklone innerhalb eines Gehäuses auf übereinander liegenden Niveaus und auf Jedem Niveau radial angeordnet sind, wobei die Ablaßöffnungen aller Zyklone in einen gemeinsamen zentralen Abfuhrkanal münden, die Überlaufröhrchen aller Zyklone in einen gemeinsamen, die ganze Zyklonzusammensetzung umgebenden Raum münden, und wobei ein Zufuhrkanalsystem für die einzelnen Zyklone vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß tier Multihydrozyklon eine Zusammensetzung mehrerer aufeinander angeordneter, durch Gießen hergestellter flacher Scheiben (1) umfaßt, wobei in jeder Scheibe (1) eine Anzahl radial orientierter Zyklone (2) ausgespart ist, die mit ihren Ablaßenden (3) in einen zentralen Durchgang (4) in der Scheibe (1) münden und mit ihren Überlaufenden (6) in der lÄnfangzone der Scheibe liegen, während die zwei Seiten der Scheibe miteinander verbunden sind durch mindestens einen außermittig liegenden Durchgang (11) und ringsum und im Abstand von dem zentralen Durchgang (11) auf mindestens einer Seite der Scheibe ein kreisförmiger Hohlraum (8) ausgespart ist, wobei für jeden Zyklon (2) in der Scheibe (1) ein tangentialer Zufuhrkanal (7) mit diesem Hohlraum in Verbindung steht.
2. 2. Multihydrozyklon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß am Umfang der Scheibe (1) in der Verlängerung Jedes Zyklons eine Aussparung (V) als Fortsetzung des weitesten Teiles der trichterförmigen Zyklonkammer zur Aufnahme eines ein Überlaufröhrchen (6) bildenden Einsatzes (5) vorhanden ist.

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   271U363
3. 3. Multihydrozyklon nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (1) aus einem polymeren Kunststoff gegossen sind.

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