DE4212270A1

DE4212270A1 - Solid particle separator from gas-solids flow - has reversible flow cyclones in horizontal configuration, and collector with closable cleaning apertures

Info

Publication number: DE4212270A1
Application number: DE4212270A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl Ing Roedig
Original assignee: PBS PULVERBESCHICHTUNGS und SP
Current assignee: PBS PULVERBESCHICHTUNGS und SP
Priority date: 1992-04-11
Filing date: 1992-04-11
Publication date: 1993-10-14
Also published as: DE4212270C2

Abstract

The separator contains several parallel cyclones (1A-F).Their discharge apertures open into a shared collector (8), from which the separated particles can be removed. The cyclones are of a flow-reversible type and are arranged horizontally. The collector has a closable cleaning aperture at the side away from the cyclone discharge apertures. The collector bottom (8b) has the particle removal trap (8c). USE/ADVANTAGE - Sepn. of paint powder particles in painting installation, with reduced cleaning cost.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffen, insbesondere Pulverlacken, aus einem Gas-Feststoff- Strom, bestehend aus mehreren, parallel angeordneten Zyklonen, deren Austragsöffnungen in einem gemeinsamen Sammelbehälter münden, aus dem die abgeschiedenen Feststoffpartikel entnehmbar sind.The invention relates to a device for separating Solids, especially powder coatings, from a gas-solid Electricity consisting of several cyclones arranged in parallel, whose discharge openings open into a common collecting container, from which the separated solid particles can be removed.

Derartige Vorrichtungen sind allgemein üblich, sie beruhen auf folgenden Überlegungen:
Da die Abscheidungswirkung eines Zyklons von den Fliehkräften abhängt, die auf die Feststoffpartikel im Gas-Strom ausgeübt werden, wenn dieser in spiralförmiger Bahn sich entlang der Wandung des Zyklons bewegt, wird diese Abscheidungswirkung geringer mit wachsendem Radius des Zyklons.Such devices are common, they are based on the following considerations:
Since the separating effect of a cyclone depends on the centrifugal forces which are exerted on the solid particles in the gas stream when it moves in a spiral path along the wall of the cyclone, this separating effect becomes smaller with increasing radius of the cyclone.

Dies hat zur Entwicklung von kleineren Zyklonen mit entsprechend verringertem Durchmesser geführt, die in der Regel parallel angeordnet sind (auch als "Multi-Zyklon" bezeichnet).This has contributed to the development of smaller cyclones accordingly reduced diameter, which is usually parallel are arranged (also called "multi-cyclone").

Hierdurch erhält man kompakte und formschöne Aggregate, die bei gleichem Energiebedarf bessere Abscheideleistungen aufweisen.This gives you compact and shapely units that at have better separation performance with the same energy requirement.

Der Einsatz eines solchen Multizyklons im Bereich der Abscheidung von Pulverlacken muß neben hohem Abscheidegrad und kompakter Bauweise aber auch eine gute Zugänglichkeit der Innenwandungen der einzelnen Zyklone aufweisen, weil diese bei jedem Farbwechsel, d. h. bei verschiedenen abgeschiedenen Pulverpartikeln, gereinigt werden muß.The use of such a multi-cyclone in the field of deposition powder coatings must have a high degree of separation and be more compact Construction but also good accessibility to the inner walls of the have individual cyclones, because these with each color change, i. H. with different deposited powder particles got to.

Dies wird in der Regel auch dadurch erschwert, daß die Austrags öffnung der einzelnen Zyklone mit sogenannten Wirbel stützen oder Wirbelbegrenzern, auch "Abschirmkegel" genannt, bestückt sind, die aus strömungstechnischen Gründen im Bereich der Austragsöffnung angeordnet sind und nur einen relativ schmalen Ringspalt zur Abgabe der abgeschiedenen Lackpartikel an einen nachgeschalteten Sammel behälter freiläßt.This is usually made more difficult by the fact that the discharge Support the opening of the individual cyclones with so-called vertebrae or Vortex limiters, also called "shielding cones", are equipped with for fluidic reasons in the area of the discharge opening are arranged and only a relatively narrow annular gap for delivery the separated paint particles to a downstream collection leaves container free.

Diese Wirbelstützen sind oft mit ihrem zugeordneten Zyklon ver schraubt oder angeflanscht, so daß hier für eine Reinigung viel Zeit erforderlich ist.These vertebral supports are often ver with their assigned cyclone screwed or flanged so that much for cleaning Time is required.

Diese Situation wird noch dadurch verschlimmert, daß die Austrags öffnungen des Multizyklons nicht sehr hoch angeordnet sind, so daß zur Reinigung oft ein Unterkriechen und/oder Bücken der Reinigungs person erforderlich ist. Durch diese konstruktiven Gegebenheiten wird die Reinigung bei einer Farbumstellung daher zu einer auf wendigen und damit auch kostenintensiven Tätigkeit.This situation is made worse by the fact that the discharge openings of the multicyclone are not arranged very high, so that for cleaning often crawling under and / or bending down the cleaning person is required. Because of these constructive conditions cleaning when changing colors therefore becomes one agile and therefore also cost-intensive activity.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiterzubilden, daß der Reinigungsaufwand wesentlich reduziert wird.It is therefore an object of the invention to provide a generic device to train so that the cleaning effort is significantly reduced becomes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zyklone mit Umkehr der Hauptströmrichtung waagrecht angeordnet sind, und der Sammelbehälter an der den Austragsöffnungen der Zyklone gegen überliegenden Seite eine verschließbare Reinigungsöffnung aufweist.According to the invention, this object is achieved in that the cyclones are arranged horizontally with reversal of the main flow direction, and the collection container against the discharge openings of the cyclones Overlying side has a closable cleaning opening.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, den Innenraum der Zyklone frei und bequem zugänglich zu machen, denn durch die waagrechte Anordnung der Zyklone eröffnet sich die Möglichkeit, die Reinigungsöffnung bzw. eine diese Reinigungsöffnung verschließbare Tür oder ein sonstiges Verschlußelement in bequemer Arbeitshöhe anzubringen.The basic idea of the invention is therefore the interior of the cyclones freely and easily accessible, because through the horizontal arrangement of the cyclones opens up the possibility of Cleaning opening or a closable this cleaning opening Door or other locking element at a comfortable working height to attach.

Eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß die im Bereich der Austragsöffnung der einzelnen Zyklone angeord neten kegelförmigen Wirbelstützen, die die Zugänglichkeit des Innenraums der Zyklone naturgemäß behindern, auf einfache Weise Schwenkbar angeordnet sind, insbesondere derart, daß beim Öffnen der Tür der Reinigungsöffnung auch automatisch diese Abschirmkegel aus dem Bereich der Austragsöffnung so weit weggeschwenkt werden, daß die Innenwandungen der Zyklone sich frei zugänglich zur Bedie nungsperson hin öffnen.A further embodiment of the solution according to the invention provides that which are arranged in the area of the discharge opening of the individual cyclones neten conical vertebral supports that increase the accessibility of the Obstruct the interior of the cyclones naturally, in a simple manner Are pivotally arranged, in particular such that when opening the door of the cleaning opening also automatically this shielding cone be pivoted away from the area of the discharge opening so far that the inner walls of the cyclones are freely accessible for operation open person.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zyklone eine durchgehend zylindrische Form haben, wenn also auf die sonst bei Einzel- Zyklonen übliche konische Verjüngung zur Austragsöffnung hin verzichtet wird, so daß der Innenquerschnitt des Zyklons genau so groß ist wie der Querschnitt der Austragsöffnung, was den Zugriff in den Innenraum des Zyklons zusätzlich erleichtert.It is particularly advantageous if the cyclones run continuously have a cylindrical shape, so if the Cyclones tapered towards the discharge opening is dispensed with, so that the inner cross section of the cyclone is exactly the same is large as the cross section of the discharge opening, which gives access relieved in the interior of the cyclone.

Funktionell hat diese Ausgestaltung darüber hinaus den Vorteil, daß der Austrag an Feststoffpartikeln (Lackpartikeln) vergrößert wird.Functionally, this configuration also has the advantage that the discharge of solid particles (paint particles) is increased.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert, es zeigen:An embodiment of the device according to the invention will now explained in more detail with reference to drawings, which show:

Fig. 1 eine Frontansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2, und Fig. 1 is a front view of the device in the direction of arrow A of Fig. 2, and

Fig. 2 eine Schnittdarstellung in der Ebene II-II der Fig. 1. Fig. 2 is a sectional view in the plane II-II in FIG. 1.

Die wesentlichen Bauteile der Vorrichtung werden anhand einer kurzen Funktionsbeschreibung kurz grundsätzlich erläutert:
Das zu reinigende Gas-Feststoff-Gemisch tritt durch einen Rohgas einlaß 11 in die Vorrichtung ein und gelangt dort in eine Rohgas kammer 9. Diese Rohgaskammer 9 führt zu mehreren (im Ausführungs beispiel 6) Zyklonen 1A . . . 1F, die parallel zueinander und waagrecht liegend an die Rohgaskammer 9 anschließen. Mit Hilfe von Leit apparaten 2 wird der Gas-Feststoff-Strom so in den Anfangsbereich der Zyklone eingeleitet, daß er auf einer spiralförmigen Bahn den Zyklon durchläuft (in der Zeichnung nach rechts), wobei durch die auftretenden Fliehkraftwirkungen die Feststoffpartikel sich an den Wandungen des Zyklons abscheiden. Im Bereich der Austragsöffnung (rechtes Ende in Fig. 2) sind sogenannte Wirbelstützen 4A . . . 4F angeordnet, deren Zweck es ist, die Strömungsrichtung dieses Gasstroms umzukehren (in der Zeichnung nach links), so daß eine gegengerichtete Strömung im Bereich der Mittelachse des Zyklons gebildet wird, die aus dem von den Feststoffpartikeln gereinigten Gas besteht und wieder zum linken Ende des Zyklons zurückläuft, wo sie in ein Tauchrohr 3 eintritt. Die Öffnungen aller sechs Tauch gasrohre 3 führen in eine gemeinsame Reinluftkammer (bzw. Reingas kammer) 10, von wo aus diese Reinluft dann von der Vorrichtung abgegeben wird.The essential components of the device are briefly explained on the basis of a brief functional description:
The gas-solid mixture to be cleaned enters the device through a raw gas inlet 11 and arrives there in a raw gas chamber 9 . These raw gas chamber 9 leads to several (in the execution example 6) cyclones 1 A. . . 1 F, connect to the raw gas chamber 9 parallel to each other and lying horizontally. With the help of Leitgeräte 2 , the gas-solid stream is introduced into the initial area of the cyclones so that it passes through the cyclone on a spiral path (to the right in the drawing), the solid particles adhering to the walls of the Separate cyclones. In the area of the discharge opening (right end in FIG. 2) there are so-called vortex supports 4 A. . . 4 F arranged, the purpose of which is to reverse the direction of flow of this gas flow (to the left in the drawing), so that a counter-directional flow is formed in the region of the central axis of the cyclone, which consists of the gas cleaned of the solid particles and again to the left end of the cyclone runs back, where it enters a dip tube 3 . The openings of all six immersion gas pipes 3 lead into a common clean air chamber (or clean gas chamber) 10 , from where this clean air is then emitted by the device.

Die an den Wandungen der Einzelzyklone 1A . . . 1F abgeschiedenen Lackpartikel werden durch die strömungstechnischen Gegebenheiten innerhalb des Zyklons durch den zwischen Austragsöffnung des Zyklons einerseits und Wirbelstütze andererseits verbleibenden Ringspalt in einen gemeinsamen Sammelbehälter 8 gedrückt, in dessen Boden 8B eine Entnahmeöffnung 8C eingebracht ist, von wo aus sie kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit in einen Pulverfluidwagen 7 abgelassen werden können.The 1 A on the walls of the individual cyclones. . . 1 F separated paint particles are pressed by the fluidic conditions within the cyclone through the annular gap remaining between the discharge opening of the cyclone on the one hand and the vertebral support on the other into a common collecting container 8 , in the bottom 8 B of which a removal opening 8 C is introduced, from where it is continuous or from Can be drained from time to time into a powder fluid cart 7 .

Die derart rückgewonnenen Pulverpartikel können dann erneut einer Verarbeitung, beispielsweise in einer Pulversprühkabine für Lackierungszwecke, verwendet werden.The powder particles recovered in this way can then again be one Processing, for example in a powder spray booth for Painting purposes.

Letzteres ist natürlich nur dann der Fall, wenn insbesondere bei Farbpartikeln nur eine Sorte, also eine Farbe, von Partikeln gesammelt wird; dies setzt voraus, daß bei jedem Wechsel des Lackes und folglich auch bei jedem Wechsel der abgeschiedenen Lackpartikel sowohl die Innenwandungen der Zyklone als auch der Sammelbehälter 8 gereinigt werden müssen, bevor ein Luft-Lack-Gemisch mit "neuen" Lackpartikeln (andere Farbe) in der Vorrichtung abgeschieden wird.The latter is of course only the case if, in particular in the case of color particles, only one type, ie one color, is collected from particles; this presupposes that with each change of the paint and consequently also with each change of the deposited paint particles, both the inner walls of the cyclones and the collecting container 8 must be cleaned before an air-paint mixture with "new" paint particles (different color) in the device is deposited.

Zur Durchführung dieser Reinigung weist der Sammelbehälter an seiner den Austragsöffnungen, also den Wirbelstützen 4A . . . 4F gegenüberliegenden Frontseite 8A eine Reinigungsöffnung bzw. eine Reinigungstür 5 auf, die in Griff- und Arbeitshöhe des Bedienungs personals P liegt.To carry out this cleaning, the collecting container has 4 A on its discharge openings, that is to say the vortex supports. . . 4 F opposite front 8 A a cleaning opening or a cleaning door 5 , which is at handle and working height of the operating personnel P.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Wirbelstützen 4A . . . 4F durch einfache mechanische Einrichtungen (in der Figur nicht separat dargestellt) schwenkbar im Bereich der Austragsöffnung (am Zyklon selbst oder innerhalb des Sammelbehälters oder unmittelbar an der Reinigungstür 5) durch einen Schwenkarm oder ähnliches gehalten sind, so daß sie beispielsweise in einer horizontalen Schwenkebene von der Austragsöffnung wegschwenkbar sind und somit den Innenraum der Zyklone für die Reinigung frei geben.It is also provided that the vertebral supports 4 A. . . 4 F by simple mechanical devices (not shown separately in the figure) can be pivoted in the region of the discharge opening (on the cyclone itself or within the collecting container or directly on the cleaning door 5 ) by a swivel arm or the like, so that they are, for example, in a horizontal swivel plane are pivotable away from the discharge opening and thus free the interior of the cyclones for cleaning.

Zur Beschleunigung dieses Vorganges können die Wirbel stützen auch mechanisch miteinander gekoppelt sein, so daß mit einem Handgriff sämtliche sechs Wirbelstützen aus den Austragsöffnungen ihrer zugeordneten Zyklone wegschwenkbar sind.To accelerate this process, the vertebrae can also support be mechanically coupled to each other so that with a handle all six vertebral supports from the discharge openings of your assigned cyclones are pivoted away.

Diese Bewegung kann auch durch einfache mechanische Mittel, beispielsweise durch Seilzug oder Draht oder Hebelgestänge mit der Bewegung der Reinigungstür 5 zwangsgekoppelt werden, derart, daß bei einer Öffnungs-Schwenkbewegung der Reinigungstür 5 um vergleichbare Winkelgrade auch gleichzeitig die Wirbelstützen weg geschwenkt werden, so daß bei einem vorgebbaren Öffnungswinkel der Reinigungstür 5 die Wirbel stützen den Innenraum der ihnen zugeord neten Zyklone vollständig freigeben. This movement can also be forcibly coupled to the movement of the cleaning door 5 by simple mechanical means, for example by means of a cable or wire or lever linkage, in such a way that when the cleaning door 5 is opened and pivoted, the vertebral supports are also pivoted away by comparable degrees of angle, so that at a predeterminable opening angle of the cleaning door 5, the vertebrae completely release the interior of the cyclones assigned to them.

Die Reinigung sowohl des Sammelbehälters 8 als auch des Innenraums der Zyklone 1A . . . 1F beschränkt sich bei der erfindungsgemäßen Lösung daher auf wenige Handgriffe, die insbesondere auch bequem auszuführen sind, da infolge der liegenden Anordnung der Zyklone sämtliche Reinigungsflächen ohne weiteres in bequemer Arbeitshöhe anzuordnen sind.The cleaning both of the collecting container 8 and the interior of the cyclones 1 A. . . 1 F is therefore limited to a few steps in the solution according to the invention, which in particular can also be carried out comfortably, since, due to the lying arrangement of the cyclones, all cleaning surfaces can be arranged at a comfortable working height without further ado.

Claims

1. Apparatus for the separation of solids, in particular powder coatings, from a gas-solid stream consisting of a plurality of cyclones arranged in parallel, the discharge openings of which open into a common collecting container from which the separated solid particles can be removed, characterized in that the cyclones ( 1 A... 1 F) are arranged horizontally with reversal of the main flow, and the collecting container ( 8 ) has a closable cleaning opening on the side opposite the discharge openings of the cyclones ( 1 A... 1 F).

2. Device according to claim 1, characterized in that a removal opening ( 8 C) for the separated solid particles is arranged on the bottom ( 8 B) of the collecting container ( 8 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the region of the discharge opening of the cyclones ( 1 A... 1 F) a respective vertebral support ( 4 A... 4 F) is pivotally arranged from the region of the discharge opening.

4. The device according to claim 3, characterized in that the vertebrae support (4A ... 4 F) are jointly pivotable.

5. The device according to claim 1 and claim 4, characterized in that (.. 4A. 4 F) the vortex supports and a closure element are coupled (5) for the cleaning opening in such a manner that when opening the closure element (5) the Swivel the vortex supports (4A... 4 F) out of the area of their assigned discharge opening and release the interior of the cyclones ( 1 A... 1 F).

6. The device according to claim 1, characterized in that the cyclones ( 1 A ... 1 F) are cylindrical in the region of their discharge opening.