(19) |
|
|
(11) |
EP 0 560 863 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
27.07.1994 Patentblatt 1994/30 |
(22) |
Anmeldetag: 11.12.1991 |
|
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/AT9100/127 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 9210/300 (25.06.1992 Gazette 1992/14) |
|
(54) |
TAUCHROHR FÜR VORRICHTUNGEN ZUM AUFTRENNEN VON STOFFGEMENGEN
DIPPING TUBE FOR SEPARATORS OF MIXED SUBSTANCES
TUBE PLONGEUR POUR SEPARATEUR DE MELANGES DE SUBSTANCES
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU MC NL SE |
(30) |
Priorität: |
13.12.1990 AT 2529/90
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
22.09.1993 Patentblatt 1993/38 |
(73) |
Patentinhaber: |
|
- VOEST-ALPINE KREMS FINALTECHNIK Gesellschaft m.b.H.
A-3500 Krems (AT)
- Keuschnigg, Josef, Dipl.-Ing.
A-8324 Kirchberg (Steiermark) (AT)
|
|
(72) |
Erfinder: |
|
- KEUSCHNIGG, Josef
A-8324 Kirchberg (AT)
|
(74) |
Vertreter: Beer, Manfred, Dipl.-Ing. et al |
|
Lindengasse 8 1070 Wien 1070 Wien (AT) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 398 864 DE-U- 8 807 791
|
AT-B- 13 036 GB-A- 245 636
|
|
|
|
|
- STAUB REINHALTUNG DER LUFT, Vol. 45, No 4, April 1985, Düsseldorf, PAUL SCHMIDT "Zyklonabscheider
mit Schraubenspalt-Diffusor" pages 163-165
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Tauchrohr für Vorrichtungen zum Auftrennen von Stoffgemengen
aus wenigstens einem flüssigen oder gasförmigen Medium und wenigstens einem flüssigen
oder festen Stoff, der ein höheres spezifisches Gewicht hat als das Medium, unter
der Wirkung von Zentrifugalkräften, durch welches das wenigstens teilweise vom Stoff
befreite Medium aus der Vorrichtung abgeführt wird, mit einer Leiteinrichtung an einem
Ende des Tauchrohres, wobei die Leiteinrichtung aus wenigstens einem gekrümmten Leitblech
besteht und wobei sich der Abstand des Leitbleches von der Längsachse des Tauchrohres
in Umfangsrichtung zunehmend verkleinert. Vorrichtungen zum Auftrennen von Gemengen
aus wenigstens einem Stoff und einem Medium sind beispielsweise aus der EP-A-398 864
bekannt.
[0002] Bei diesen bekannten Vorrichtungen sind für den Austritt des vom abzutrennenden Stoff
oder den abzutrennenden Stoffen wenigstens teilweise, vorzugsweise zur Gänze befreiten
Mediums Tauchrohre vorgesehen, die in die Trennkammer ragen.
[0003] Aus der EP-A-398 864 ist es auch bekannt, zwischen den Tauchrohren Leiteinrichtungen
in Form von Leitblechen vorzusehen, die in Richtung der Strömung von innen nach außen
verlaufen und eine Umkehr der Strömungsrichtung des Mediums beim Übertritt aus dem
Raum, in dem das Stoffgemenge in Drehung versetzt wird, in den Raum, in dem die eigentliche
Trennung stattfindet, zu bewirken.
[0004] Im Stand der Technik (z.B. AT-PS 13036, GB-PS 245 636) sind weiters Leiteinrichtungen
an Tauchrohren bekannt, die Leitbleche aufweisen, die jedoch ausschließlich um eine
Achse gekrümmt sind, die parallel zur Tauchrohrachse ausgerichtet ist. Dadurch ergibt
sich eine ausschließlich radiale Beschleunigung, die zum Übertritt des Mediums in
das Tauchrohr jedoch nichts beiträgt.
[0005] Weiters sind im Stand der Technik propellerartige Leiteinrichtungen mit mehreren
Schaufeln am Eintrittsende des Tauchrohres bekannt, wobei die einzelnen Schaufeln
so gerichtet sind, daß sie die Drehbewegung des in das Tauchrohr eintretenden Mediums
verringern oder zur Gänze beseitigen sollen. Diese Ausführungsformen haben sich jedoch
in der Praxis wegen strömungstechnischer Probleme nicht durchgesetzt. Grund hiefür
ist es, daß die tatsächlichen Strömungsrichtungen im Bereich der Tauchrohrmündung
nicht bekannt sind.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die an sich bekannten Tauchrohre in der
Weise weiterzubilden, daß der Übertritt des Mediums aus der Trennkammer in das bzw.
bei zwei einander koaxial gegenüberliegenden und in entgegengesetzte Richtung Medium
abführenden Tauchrohren in die Tauchrohre verbessert wird. Insbesondere soll die erfindungsgemäße
Ausführung der Tauchrohre für Trennvorrichtungen gemäß der EP-A-398 864 geeignet sein.
[0007] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Tauchrohr der eingangs genannten
Gattung dadurch gelöst, daß sich die in zur Achse normalen Ebenen liegenden Radien
des Leitbleches in Achsrichtung vom dem Tauchrohr gegenüberliegenden freien Rand des
Leitbleches zur Mündung des Tauchrohres hin vergrößern.
[0008] Dadurch, daß dem in Drehung versetzten Medium im Bereich der Mündung des Tauchrohres
durch die erfindungsgemäße Leiteinrichtung nicht nur eine radiale, sondern auch eine
axiale Beschleunigung, d.h. eine Beschleunigung in Abströmrichtung des Mediums durch
das Tauchrohr erteilt wird, erfolgt der Übertritt des Mediums aus der Trennkammer
in das Tauchrohr bzw. die Tauchrohre, wenn zwei Tauchrohre vorgesehen sind, strömungsgünstig
und bei geringem Energieverlust.
[0009] Dadurch, daß die Leiteinrichtung dem Medium in dem außerhalb der Mündung des Tauchrohres
und innerhalb der Mantelfläche des Tauchrohres liegenden Raum gleichzeitig eine radial
nach innen gerichtete und eine axiale Beschleunigung erteilt, wird der Übertritt in
das Tauchrohr bzw. in die Tauchrohre verbessert.
[0010] Da die Leiteinrichtung bei der Erfindung aus wenigstens einem gekrümmten Leitblech
besteht, das zur Achse des Tauchrohres unter einem spitzen Winkel geneigt ist, wird
durch das Bestreben des Mediums, sich mit konstantem Drehradius zu drehen, das Medium
wegen besonderen Form der Leitbleche der erfindungsgemäßen Leiteinrichtung gezwungen,
in das Tauchrohr einzutreten und der durch die Leiteinrichtung am Tauchrohr dem abströmenden
Medium erteilte Schub (Beschleunigung) wird verstärkt.
[0011] Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tauchrohres ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiteinrichtung wenigstens ein teilkegelförmig, insbesondere teilkegelstumpfförmig
gekrümmtes Leitblech aufweist, dessen Krümmungsachse zur Achse des Tauchrohres vorzugsweise
parallel verläuft und zu dieser Achse versetzt ist und dessen größter Krümmungsradius
größer ist als der Radius des Tauchrohres und dessen kleinster Krümmungsradius kleiner
ist als der Radius des Tauchrohres.
[0012] In einer praktischen Verwirklichung dieser Ausführungsform kann gemäß der Erfindung
vorgesehen sein, daß das Leitblech die Form eines Kegelstumpfmantels bzw. bei mehreren
Leitblechen eines Teilkegelstumpfmantels besitzt, dessen am Ende mit dem größeren
Radius liegender Rand an das Tauchrohr anschließt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil,
daß das Leitblech abwickelbar ist.
[0013] Eine konstruktiv einfache Ausführung des Tauchrohres mit seiner Leiteinrichtung ergibt
sich, wenn gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen ist, daß der Rand
des Leitbleches mit dem Rand des Tauchrohres verbunden ist.
[0014] Die günstige Beeinflussung der Strömung des Mediums aus der Trennkammer in das Tauchrohr
bzw. die Tauchrohre unter der Wirkung des Leitbleches, das gleichsam Schichten aus
dem sich drehenden Medium abschält und in das Tauchrohr bzw. die Tauchrohre leitet,
kann noch verbessert werden, wenn gemäß der Erfindung vorgesehen ist, daß zwei oder
mehr identische Leitbleche, deren Krümmungsachsen zueinander und zur Achse des Tauchrohres
vorzugsweise parallel verlaufen, vorgesehen sind.
[0015] Das erfindungsgemäße Tauchrohr kann sich noch dadurch auszeichnen, daß die Leiteinrichtung
wenigstens ein Leitblech besitzt, das sich um etwa 360° um die Achse erstreckt, bzw.
daß sich bei einer Leiteinrichtung mit mehr als einem Leitblech, jedes Leitblech etwa
um den der Zahl der Leitbleche entsprechenden Bruchteil von etwa 360° um die Achse
erstreckt.
[0016] Bei allen Ausführungsformen - es können auch mehr als zwei identische Leitbleche
vorgesehen sein - bewährt es sich im Rahmen der Erfindung, wenn die Leitbleche einander
bezüglich der Achse des Tauchrohres symmetrisch angeordnet sind.
[0017] Bei allen Ausführungsformen mit mehr als einem Leitblech kann erfindungsgemäß vorgesehen
sein, daß die Krümmungsachsen der Leitbleche von der Achse des Tauchrohres gleich
große Abstände haben, und einander bezüglich der Achse des Tauchrohres diametral bzw.
auf Lücke gegenüberliegen. Bei bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine räumlich
günstige Anordnung und eine besonders vorteilhafte Wirkung der Leiteinrichtung, wenn
die etwa in Richtung der Achse des Tauchrohres verlaufenden Ränder der Leitbleche
vorzugsweise gerade ausgebildet sind und bei zwei Leitblechen in einer Ebene liegen,
in der auch die Krümmungsachsen der Leitbleche und die Achse des Tauchrohres liegen
bzw. bei mehr als zwei Leitblechen in einem Zylindermantel liegen, der zur Achse des
Tauchrohres konzentrisch ist.
[0018] Weiters kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, daß die von den im wesentlichen
achsparallel ausgerichteten Rändern der Leitbleche bzw. der Kante des Tauchrohres
begrenzten Öffnungen in Drehrichtung des Mediums offen sind. Alternativ kann auch
vorgesehen sein, daß die von den im wesentlichen achsparallel ausgerichteten Rändern
der Leitbleche bzw. der Kante des Tauchrohres begrenzten Öffnungen entgegen der Drehrichtung
des Mediums offen sind.
[0019] Wie bereits erwähnt, kann die Erfindung mit besonderem Vorteil, jedoch nicht ausschließlich,
bei Vorrichtungen angewendet werden, wie sie aus der EP-A-398 864 bekannt sind.
[0020] Die Erfindung erstreckt sich daher auch auf eine Vorrichtung zum Abtrennen von wenigstens
einem Stoff aus einem flüssigen oder gasförmigen Medium durch Zentrifugalkräfte, welcher
Stoff ein vom Medium unterschiedliches spezifisches Gewicht oder Masse hat, insbesondere
zum Abtrennen von spezifisch schwereren Stoffen aus einem Flüssigkeits- oder Gasstrom,
mit einem Gehäuse, mit Einrichtungen zum Erzeugen einer Drehbewegung des Gemenges
aus Stoff und Medium in einem ring- oder spiralförmigen Raum und mit einer Trennkammer,
in der Austrittsöffnungen für das wenigstens teilweise vom Stoff befreite Medium und
für den abgetrennten Stoff vorgesehen sind, wobei die Austrittsöffnung für das gereinigte
Medium von wenigstens einem in die Trennkammer ragenden Tauchrohr gebildet ist. Die
Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß das Tauchrohr gemäß einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist.
[0021] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung
des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt:
Fig. 1 das in einer Trennkammer angeordnete Ende eines Tauchrohres mit einer Leiteinrichtung
in Ansicht,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Tauchrohr mit Leiteinrichtung in Schrägansicht,
Fig. 4 einen Zuschnitt für die Leitbleche der Leiteinrichtung,
Fig. 5 eine Abwicklung des mit der Leiteinrichtung versehenen, in der Trennkammer
angeordneten Endes eines Tauchrohres,
Fig. 6 eine Ausführungsform mit drei Leitblechen,
Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform der Leiteinrichtung in schaubildlicher Darstellung
und Fig. 8 die Leiteinrichtung aus Fig. 7 in Draufsicht.
[0022] Ein Tauchrohr 1, das in einer Trennkammer einer nicht weiter gezeigten Trennvorrichtung,
die beispielsweise, jedoch bevorzugt eine der aus der EP-A-398 864 bekannten Konstruktionen
besitzen kann, trägt an seinem Ende eine Leiteinrichtung 2 aus vorzugsweise ein bis
drei identisch ausgebildeten Leitblechen 3. Die Leitbleche 3 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel
kegelstumpfmantelförmig gekrümmt, wobei ihre Krümmungsachsen 4 zur Achse 5 des Tauchrohres
1 parallel ausgerichtet sind.
[0023] Wie Fig. 1 und 2 zeigen, sind die Krümmungsachsen 4 der Leitbleche 3 im Abstand von
der Achse 5 des Tauchrohres 1 angeordnet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß
beide Krümmungsachsen 4 der Leitbleche 3 von der Achse 5 des Tauchrohres 1 den gleichen
Abstand a besitzen.
[0024] Die Leitbleche 3 besitzen an ihren freien Rändern 6 den Krümmungsradius r und sind
an ihrem Ende mit dem größeren Krümmungsradius R mit dem Rand 7 des in die Trennkammer
ragenden Endes des Tauchrohres 1 verbunden. Im Übergangsbereich zwischen dem Tauchrohr
1 und den beiden Leitblechen 3 ergibt sich dadurch eine nach zwei Richtungen gekrümmte
und in der Draufsicht (entsprechend der Schnittdarstellung von Fig. 2) halbkreisförmige
Kante 7, die von den Rändern der Leitbleche 3 und dem Rand 17 des Tauchrohres 1 gebildet
wird. Diese Kante 7 gibt ungefähr die Strömungsbahn des Mediums im Bereich der beiden
Leitbleche 3 an, bevor dieses in das Tauchrohr 1 eintritt.
[0025] Aus der Schnittdarstellung von Fig. 2 ist noch ersichtlich, daß die etwa in Richtung
der Krümmungsachsen 4 verlaufenden, geraden Ränder 8 und 9 jedes Leitbleches 3 in
der Ebene 10 liegen, in der auch die beiden Krümmungsachsen 4 der Leitbleche 3 und
die Achse 5 des Tauchrohres 1 liegen.
[0026] Durch die beschriebene Anordnung und Ausbildung der beiden Leitbleche 3 ergibt sich,
daß sich diese in Drehrichtung des Mediums (sh. Pfeil 11 in Fig. 2) der Achse 5 des
Tauchrohres 1 zunehmend annähern und daß die Erzeugenden des Teilkegelstumpfmantels
der Leitbleche 3 zur Achse 5 des Tauchrohres 1 unter einem spitzen Winkel geneigt
sind.
Durch die beschriebene Ausführung der beiden Leitbleche 3 der Leiteinrichtung 2 ergeben
sich zusätzlich zu der zur Achse 5 senkrechten Mündung 13 zwei Einlaufschlitze 12,
die jeweils von benachbarten Rändern 8 und 9 der beiden Leitbleche 3 und von der Kante
14 - diese Kante 14 verläuft parallel zur Achse 5 des Tauchrohres 1 - am Ende des
Tauchrohres 1 begrenzt werden. Am freien Ende der Leiteinrichtung 2 gehen die Schlitze
12 in die Öffnung 13 über.
[0027] Die Fig. 4 zeigt eines der Leitbleche 3 der Leiteinrichtung 2 in abgewickeltem, ebenem
Zustand, d.h. dessen Zuschnitt.
[0028] Die Fig. 5 zeigt eine Abwicklung des Endes des Tauchrohres 1, an dem die Leiteinrichtung
2 aus den beiden Leitblechen 3 angeordnet und mit der Randkante 17 verbunden ist.
Dabei ist zu beachten, daß ein Teil der Kante 15 die Kante 14, die den Schlitz 12
begrenzt, bildet. Der übrige Teil der Kante 15 grenzt an die am anderen Ende der Abwinklung
liegende Kante 16 an, wenn das Tauchrohr 1 geschlossen ist.
[0029] Bei der beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Leiteinrichtung 2 mit
zwei Leitblechen 3 wirkt jedes Leitblech 3 über eine halbe Umdrehung des Mediums bzw.
über den halben Umfang der Trennkammer auf das Medium ein. Wenn mehr als zwei Leitbleche
3 vorgesehen sind, wirkt jedes derselben über den der Zahl der Leitbleche entsprechenden
Bruchteil (beispielsweise ein Drittel, ein Viertel usf.) der Umdrehung des Mediums
auf dieses ein.
[0030] Die erfindungsgemäße Leiteinrichtung 2 mit ihren in der Regel zwei, aber bei bestimmten
Konstruktionen auch drei (vgl. Fig. 6) oder vier Leitblechen 3, kann auch als "Schraubdiffuser"
angesprochen werden.
[0031] Ein Unterschied zwischen der erfindungsgemäßen Leiteinrichtung 2 und den Leiteinrichtungen
des Standes der Technik besteht noch darin, daß letztere einerseits in der Ebene durch
das Ende des Tauchrohres definiert ist, oder in einer Zylinderfläche, die durch die
Mantelfläche des Tauchrohres definiert ist, wirken. Dagegen wirkt die erfindungsgemäße
Leiteinrichtung in dem Raum zwischen den beiden genannten Flächen (Mündungsebene und
gedachte Verlängerung Mantelfläche des Tauchrohres).
[0032] Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Leiteinrichtung 2 am mündungsseitigen Ende
des Tauchrohres 1 wird die Umfangsgeschwindigkeit bzw. die Drehbewegung des Mediums
sofort nach Eintritt in den Bereich der Leitbleche 3 in eine Axialbewegung umgesetzt.
Dadurch wird, unterstützt durch die Formgebung der erfindungsgemäßen Leiteinrichtungen
auch verhindert, daß im Bereich der Leitbleche ausschließlich radiale Bewegungen des
Mediums stattfinden. Vielmehr tritt gleichzeitig eine axiale Abströmbewegung des Mediums
auf. Damit wird verhindert, daß im Bereich des mündungsseitigen Endes des Tauchrohres
eine reine Drehbewegung des Mediums stattfindet.
[0033] Die Achsen 4 der Leitbleche 3 sind nicht zwingend parallel zur Achse 5 des Tauchrohres
1 ausgerichtet.
[0034] Durch die ebenfalls mögliche Verwendung von Leitblechen 3 mit der Form des Teilmantels
eines schiefen Kegels, mit zur Achse des Tauchrohres nicht paralleler Kegelachse werden
ebenfalls die oben geschilderten Effekte erzielt. Durch den schiefen Kegel mit schräggestellter
Achse ergibt sich auch eine sehr steile Verschneidungslinie (Kante 7) zwischen dem
bzw. den Leitblechen 3 und dem Mantel des Tauchrohres 1.
[0035] Im Prinzip sind auch Leitbleche 3 mit der Form eines Teilmantels eines schiefen Kegels
mit zur Achse 5 des Tauchrohres 1 paralleler Achse denkbar.
[0036] Bei der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform (vom Tauchrohr 1 ist der Übersichtlichkeit
wegen nur dessen unterstes Ende dargestellt) erstrecken sich die beiden Leitbleche
3 über 270° (bei der Ausführungsform von Fig. 1 bis 3 erstrecken sich die Leitbleche
3 über 180°), so daß sich diffusorartige Eintrittskanäle ergeben, die von den Eintrittsöffnungen
12 weg breiter werden. Dadurch wird die Rückgewinnung von Druck aus Strömungsgeschwindigkeit
des Mediums verbessert. Dadurch wird es den in das Tauchrohr einströmenden Gasen freigelassen,
in welcher Richtung die-se durch die Leiteinrichtung zu dem Tauchrohr hin strömen.
[0037] Am unteren Ende der Leiteinrichtung gemäß Fig. 7 und 8 ist noch eine Abschlußplatte
30 mit vom Tauchrohr 1 weg gekrümmtem Rand 31 vorgesehen. Diese Abschlußplatte 30,
die auch bei den anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Leiteinrichtung vorgesehen
sein kann, verhindert, daß sich der Bereich, in dem außerhalb des Tauchrohres 1 Unterdruck
herrscht, in das Tauchrohr 1 ausbreitet.
1. Tauchrohr (1) für Vorrichtungen zum Auftrennen von Stoffgemengen aus wenigstens einem
flüssigen oder gasförmigen Medium und wenigstens einem flüssigen oder festen Stoff,
der ein höheres spezifisches Gewicht hat als das Medium, unter der Wirkung von Zentrifugalkräften,
durch welches das wenigstens teilweise vom Stoff befreite Medium aus der Vorrichtung
abgeführt wird, mit einer Leiteinrichtung an einem Ende des Tauchrohres, wobei die
Leiteinrichtung aus wenigstens einem gekrümmten Leitblech besteht und wobei sich der
Abstand des Leitbleches von der Längsachse des Tauchrohres in Umfangsrichtung zunehmend
verkleinert, dadurch gekennzeichnet, daß sich die in zur Achse (5) normalen Ebenen
liegenden Radien des Leitbleches (3) in Achsrichtung (5) vom dem Tauchrohr (1) gegenüberliegenden
freien Rand (6) des Leitbleches (3) zur Mündung des Tauchrohres (1) hin vergrößern.
2. Tauchrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (2) wenigstens
ein teilkegelförmig, insbesondere teilkegelstumpfförmig gekrümmtes Leitblech (3) aufweist,
dessen Krümmungsachse (4) zur Achse (5) des Tauchrohres (1) vorzugsweise parallel
verläuft und zu dieser Achse (5) versetzt ist und dessen größter Krümmungsradius (R)
größer ist als der Radius des Tauchrohres (1) und dessen kleinster Krümmungsradius
(r) kleiner ist als der Radius des Tauchrohres (1).
3. Tauchrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (3) die Form
eines Kegelstumpfmantels bzw. bei mehreren Leitblechen (3) eines Teilkegelstumpfmantels
besitzt, dessen am Ende mit dem größeren Radius (R) liegender Rand (7) an das Tauchrohr
(1) anschließt.
4. Tauchrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (7) des Leitbleches
(3) mit dem Rand (17) des Tauchrohres (1) verbunden ist.
5. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder
mehr identische Leitbleche (3), deren Krümmungsachsen (4) zueinander und zur Achse
(5) des Tauchrohres (1) vorzugsweise parallel verlaufen, vorgesehen sind.
6. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung
(2) wenigstens ein Leitblech (3) besitzt, das sich um etwa 360° um die Achse (5) erstreckt,
bzw. daß sich bei einer Leiteinrichtung (2) mit mehr als einem Leitblech (3), jedes
Leitblech (3) etwa um den der Zahl der Leitbleche (3) entsprechenden Bruchteil von
etwa 360° um die Achse (5) erstreckt.
7. Tauchrohr nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (3) zur
Achse (5) des Tauchrohres (1) symmetrisch angeordnet sind.
8. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsachsen
(4) der Leitbleche (3) von der Achse (5) des Tauchrohres (1) gleich große Abstände
(a) haben und einander bezüglich der Achse (5) des Tauchrohres (1) diametral bzw.
auf Lücke gegenüberliegen.
9. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa in
Richtung der Achse (5) des Tauchrohres (1) verlaufenden Ränder (8, 9) der Leitbleche
(3) vorzugsweise gerade ausgebildet sind und bei zwei Leitblechen (3) in einer Ebene
(10) liegen, in der auch die Krümmungsachsen (4) der Leitbleche (3) und die Achse
(5) des Tauchrohres (1) liegen.
10. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von den
im wesentlichen achsparallel ausgerichteten Rändern (8, 9) der Leitbleche (3) bzw.
der Kante (14) des Tauchrohres (1) begrenzten Öffnungen (12) in Drehrichtung (Pfeil
11) des Mediums offen sind.
11. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von den
im wesentlichen achsparallel ausgerichteten Rändern (8, 9) der Leitbleche (3) bzw.
der Kante (14) des Tauchrohres (1) begrenzten Öffnungen (12) entgegen der Drehrichtung
(Pfeil 11) des Mediums offen sind.
12. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren
Ende der Leitbleche (3) eine Abschlußplatte (30), die gegebenenfalls einen vom Tauchrohr
(1) weg gekrümmten Rand (31) aufweist, angeordnet ist.
13. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leitblech
vorgesehen ist und daß sich der radial weiter innen liegende Teil des Leitbleches
innerhalb des radial weiter außen liegenden Teils des Leitbleches, diesen überlappend
erstreckt.
14. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
zwei Leitbleche (3) vorgesehen sind, und daß sich der radial weiter innen liegende
Teil jedes Leitbleches (3) innerhalb des radial weiter außen liegenden Teils des jeweils
anderen Leitbleches (3), diesen überlappend erstreckt.
15. Tauchrohr nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Überlappung
des wenigstens einen Leitbleches (3) wenigstens über einen Winkel von 90° erstreckt.
16. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am vom Tauchrohr
(1) abgekehrten Ende des wenigstens einen Leitbleches (3) eine Abschlußplatte (30)
vorgesehen ist, die sich im wesentlichen senkrecht zur Achse des Tauchrohres (1) erstreckt.
17. Tauchrohr nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Rand (31)
der Abschlußplatte (30) über die freien Enden des wenigstens einen Leitbleches (3)
radial vorsteht.
18. Tauchrohr nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (31) der Abschlußplatte
(30) vom Tauchrohr (1) weg gekrümmt ist.
19. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand
des Leitbleches (3) bzw. die Ränder der Leitbleche (3) an den freien Enden der Leiteinrichtung
spiralförmig, mit sich von außen nach innen verkleinernden Krümmungsradien ausgebildet
sind.
20. Tauchrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Leitbleche
(3) vorgesehen sind, die sich jeweils über einen Winkel von etwa 270° erstrecken,
wobei die mit der Achse (5) des Tauchrohres (1) spitze Winkel einschließenden, äußeren
Ränder der Leitbleche (3) einander bezüglich der Achse (5) des Tauchrohres (1) diametral
gegenüberliegen, daß die radial inneren, mit der Achse (5) des Tauchrohres (1) spitze
Winkel einschließenden, inneren Ränder der Leitbleche (3) einander bezüglich der Achse
(5) des Tauchrohres (1) diametral gegenüberliegen und daß die äußeren und die inneren
Ränder zueinander unter einem Winkel von etwa 90° versetzt sind.
21. Vorrichtung zum Abtrennen von wenigstens einem Stoff aus einem flüssigen oder gasförmigen
Medium durch Zentrifugalkräfte, welcher Stoff ein vom Medium unterschiedliches spezifisches
Gewicht oder Masse hat, insbesondere zum Abtrennen von spezifisch schwereren Stoffen
aus einem Flüssigkeits- oder Gasstrom, mit einem Gehäuse, mit Einrichtungen zum Erzeugen
einer Drehbewegung des Gemenges aus Stoff und Medium in einem ring- oder spiralförmigen
Raum und mit einer Trennkammer, in der Austrittsöffnungen für das wenigstens teilweise
vom Stoff befreite Medium und für den abgetrennten Stoff vorgesehen sind, wobei die
Austrittsöffnung für das gereinigte Medium von wenigstens einem in die Trennkammer
ragenden Tauchrohr (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (1)
gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20 ausgebildet ist.
1. Dipping tube (1) for separators for separating mixed substances from at least one
liquid or gaseous medium and at least one liquid or solid substance with a higher
specific gravity than said medium by using centrifugal forces, through which the medium
at least partially separated from the substance is removed from the separator, having
a guide means at one end of the dipping tube, wherein the guide means comprises at
least one curved guide plate and the distance of the guide plate from the longitudinal
axis of the dipping tube decreases steadily in peripheral direction, characterised
in that the radii of the guide plate (3) lying in planes normal to the axis (5) increase
in axial direction (5) from the free edge (6) of the guide plate (3) opposite the
dipping tube (1) towards the mouth of the dipping tube (1).
2. Dipping tube according to Claim 1, characterised in that the guide means (2) has at
least one guide plate (3) curved in the form of a partial cone, in particular a truncated
cone, the axis of curvature (4) of which preferably runs parallel to the axis (5)
of the dipping tube (1) and is staggered relative to this axis (5), its largest radius
of curvature (R) being larger than the radius of the dipping tube (1) and its smallest
radius of curvature (r) being smaller than the radius of the dipping tube (1).
3. Dipping tube according to Claim 2, characterised in that the guide plate (3) is in
the form of a truncated cone shell or in the case of several guide plates (3) of a
partial cone shell, wherein the edge (7) located at the end with the larger radius
(R) adjoins the dipping tube (1).
4. Dipping tube according to Claim 3, characterised in that the edge (7) of the guide
plate (3) is connected to the edge (17) of the dipping tube (1).
5. Dipping tube according to one of Claims 1 to 4, characterised in that two or more
identical guide plates (3) are provided, their axes of curvature (4) preferably running
parallel to each other and to the axis (5) of the dipping tube (1).
6. Dipping tube according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the guide means
(2) has at least one guide plate (3), which extends at about 360° around the axis
(5), or that, in the case of a guide means (2) with more than one guide plate (3),
each guide plate (3) extends around the axis (5) at a fraction of about 360° corresponding
to the number of guide plates (3).
7. Dipping tube according to Claim 5 or 6, characterised in that the guide plates (3)
are arranged symmetrically to the axis (5) of the dipping tube (1).
8. Dipping tube according to one of Claims 5 to 7, characterised in that the axes of
curvature (4) of the guide plates (3) are at equal distances (a) from the axis (5)
of the dipping tube (1) and are diametrically opposed to one another or staggered
relative to the axis (5) of the dipping tube (1).
9. Dipping tube according to one of Claims 1 to 8, characterised in that the edges (8,
9) of the guide plates (3) running approximately in the direction of the axis (5)
of the dipping tube (1) are preferably straight, and in the case of two guide plates
(3), lie in a plane (10) in which the axes of curvature (4) of the guide plates (3)
and the axis (5) of the dipping tube (1) also lie.
10. Dipping tube according to one of Claims 1 to 9, characterised in that the openings
(12) defined by the edges (8, 9) of the guide plates (3) aligned substantially axis-parallel
or by the edge (14) of the dipping tube (1) are open in the direction of rotation
(arrow 11) of the medium.
11. Dipping tube according to one of Claims 1 to 9, characterised in that the openings
(12) defined by the edges (8, 9) of the guide plates (3) aligned substantially axis-parallel
or by the edge (14) of the dipping tube (1) are open in contrary direction to that
of rotation (arrow 11) of the medium.
12. Dipping tube according to one of Claims 1 to 11, characterised in that a stop plate
(30) optionally with an edge (31) curved away from the dipping tube (1) is arranged
on the lower end of the guide plates (3).
13. Dipping tube according to one of Claims 1 to 12, characterised in that one guide plate
is provided, and that the portion of the guide plate lying radially further inwards
inside the portion of the guide plate lying radially further outwards extends to overlap
the latter.
14. Dipping tube according to one of Claims 1 to 13, characterised in that at least two
guide plates (3) are provided, and that the portion of each guide plate (3) lying
radially further inwards inside the portion of the other respective guide plate (3)
lying radially further outwards extends to overlap the latter.
15. Dipping tube according to Claim 13 or 14, characterised in that the overlap of the
at least one guide plate (3) extends at least over an angle of 90°.
16. Dipping tube according to one of Claims 13 to 15, characterised in that a stop plate
(30) extending substantially perpendicular to the axis of the dipping tube (1) is
provided on the end of the at least one guide plate (3) facing away from the dipping
tube (1).
17. Dipping tube according to Claim 16, characterised in that the radially outer edge
(31) of the stop plate (30) projects radially beyond the free ends of the at least
one guide plate (3).
18. Dipping tube according to Claim 17, characterised in that the edge (31) of the stop
plate (30) is curved away from the dipping tube (1).
19. Dipping tube according to one of Claims 1 to 18, characterised in that the edge of
the guide plate (3) or the edges of the guide plates (3) are provided in the form
of a spiral on the free ends of the guide means with radii of curvature decreasing
for the outside inwards.
20. Dipping tube according to one of Claims 1 to 19, characterised in that two guide plates
(3) are provided, which each extend at an angle of about 270°, wherein the outer edges
of the guide plates (3) enclosing an acute angle with the axis (5) of the dipping
tube (1) are diametrically opposed relative to the axis (5) of the dipping tube (1),
that the radially inner edges of the guide plates (3) enclosing an acute angle with
the axis (5) of the dipping tube (1) are diametrically opposed relative to the axis
(5) of the dipping tube (1), and that the outer and inner edges are staggered at an
angle of about 90° to one another.
21. Separator for separating at least one substance from a liquid or gaseous medium using
centrifugal forces, said substance having a different specific weight or gravity from
said medium, in particular for separating substances with high specific gravity from
a liquid or gas flow, having a housing with means for generating a rotational movement
of the mixture of substance and medium in an annular or spiral area and with a separation
chamber, in which outlets are provided for the medium at least partially separated
from the substance and for the separated substance, wherein the outlet for the cleaned
medium is formed by at least one dipping tube (1) protruding into the separation chamber,
characterised in that the dipping tube (1) has a structure according to one or several
of Claims 1 to 20.
1. Tube plongeur (1) pour dispositifs destinés à la séparation par force centrifuge de
mélanges de substances formés d'au moins un milieu liquide ou gazeux et d'au moins
une substance liquide ou solide dont le poids spécifique est supérieur à celui du
milieu, par l'intermédiaire duquel le milieu au moins partiellement débarrassé de
la substance est évacué hors du dispositif, comportant un dispositif de guidage qui
est disposé à l'une des extrémités du tube plongeur, le dispositif de guidage étant
formé d'au moins un déflecteur courbe et la distance du déflecteur par rapport à l'axe
longitudinal du tube plongeur décroissant en direction du pourtour, caractérisé par
le fait que les rayons du déflecteur (3) situés dans un plan normal à l'axe (5) augmentent
dans la direction de l'axe (5) à partir du bord (6) libre du déflecteur (3) situé
à l'opposé du tube plongeur (1) jusqu'à l'embouchure dudit tube plongeur (1).
2. Tube plongeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif
de guidage (2) comporte au moins un déflecteur (3) courbe en forme de cône partiel,
notamment en forme de partie de tronc de cône, dont l'axe (4) de courbure est de préférence
parallèle à l'axe du tube plongeur (1) et décalé par rapport à cet axe (5), dont le
rayon de courbure (R) maximal est supérieur au rayon du tube plongeur (1) et dont
le rayon de courbure (r) minimal est inférieur au rayon du tube plongeur (1).
3. Tube plongeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le déflecteur
(3) a la forme d'une enveloppe de tronc de cône ou dans le cas de plusieurs déflecteurs
(3) d'une partie d'enveloppe de tronc de cône dont le bord (7) situé à l'extrémité
présentant le plus grand rayon (R) se raccorde au tube plongeur (1).
4. Tube plongeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le bord (7) du
déflecteur (3) est lié au bord (17) du tube plongeur (1).
5. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il
est prévu deux déflecteurs (3) ou plus identiques, dont les axes de courbure (4) sont
de préférence parallèles entre eux et à l'axe (5) du tube plongeur (1).
6. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le
dispositif de guidage (2) comprend au moins un déflecteur (3) qui s'étend sur 360°environ
autour de l'axe (5) ou que, dans le cas d'un dispositif de guidage (2) avec un nombre
de déflecteurs (3) supérieur à un, chaque déflecteur (3) s'étend autour de l'axe (5)
sur une portion de 360° qui correspond au nombre de déflecteurs (3).
7. Tube plongeur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que les déflecteurs
(3) sont disposés symétriquement par rapport à l'axe (5) du tube plongeur (1).
8. Tube plongeur selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que les
axes de courbure (4) des déflecteurs (3) sont disposés à une même distance (a) de
l'axe (5) du tube plongeur (1) et sont situés mutuellement en vis-à-vis par rapport
à l'axe (5) du tube plongeur (1).
9. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les
bords (8, 9) des déflecteurs (3) qui s'étendent sensiblement dans la direction de
l'axe (5) du tube plongeur (1) sont de préférence rectilignes et, dans le cas deux
déflecteurs (3), sont situés dans un plan (10) dans lequel sont également situés les
axes de courbure (4) des déflecteurs (3) et l'axe (5) du tube plongeur (1).
10. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les
ouvertures (12) délimitées par les bords (8, 9) sensiblement parallèles à l'axe des
déflecteurs (3) et le bord (14) du tube plongeur (1) sont ouvertes dans la direction
de rotation (flèche 11) du milieu.
11. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les
ouvertures (12) délimitées par les bords (8, 9) sensiblement parallèles à l'axe des
déflecteurs (3) et le bord (14) du tube plongeur (1) sont ouvertes dans la direction
opposée à la direction de rotation (flèche 11) du milieu.
12. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'une
plaque de fermeture (30) qui le cas échéant présente un bord courbe (31) éloigné du
tube plongeur (1) est disposée à l'extrémité inférieure des déflecteurs (3) .
13. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait qu'il
est prévu un déflecteur et par le fait que la partie du déflecteur située radialement
plus à l'intérieur s'étend à l'intérieur de la partie du déflecteur située radialement
plus à l'extérieur en se chevauchant avec celle-ci.
14. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'il
est prévu au moins deux déflecteurs (3) et par le fait que la partie de chaque déflecteur
(3) située radialement plus à l'intérieur s'étend à l'intérieur de la partie de l'autre
déflecteur (3) située radialement plus à l'extérieur en se chevauchant avec celle-ci.
15. Tube plongeur selon la revendication 13 ou 14, caractérisé par le fait que le chevauchement
du déflecteur (3) au nombre d'au moins un s'étend sur un angle de 90°.
16. Tube plongeur selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé par le fait qu'il
est prévu à l'extrémité du déflecteur (3) au nombre d'au moins un éloignée du tube
plongeur (1) une plaque de fermeture (30) qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe
du tube plongeur (1).
17. Tube plongeur selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le bord (31)
situé radialement vers l'extérieur de la plaque de fermeture (30) fait saillie radialement
au-delà des extrémités libres du déflecteur (3) au nombre d'au moins un.
18. Tube plongeur selon la revendication 17, caractérisé par le fait que le bord (31)
de la plaque de fermeture (30) présente une courbure dans la direction opposée au
tube plongeur (1).
19. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait que le
bord du déflecteur (3) ou les bords des déflecteurs (3), au niveau des extrémités
libres du dispositif de guidage sont agencés en spirale avec des rayons de courbure
qui décroissent de l'extérieur vers l'intérieur.
20. Tube plongeur selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé par le fait qu'il
est prévu deux déflecteurs (3) qui s'étendent chacun sur un angle de 270° environ,
les bords extérieurs des déflecteurs (3) qui forment un angle aigu avec l'axe (5)
du tube plongeur (1) étant diamétralement opposés par rapport à l'axe (5) du tube
plongeur (1), par le fait que les bords situés radialement à l'intérieur des déflecteurs
(3) qui forment un angle aigu avec l'axe (5) du tube plongeur (1) sont diamétralement
opposés par rapport à l'axe (5) du tube plongeur et par le fait que les bords extérieurs
et intérieurs sont mutuellement décalés d'environ 90°.
21. Dispositif pour séparer par force centrifuge au moins une substance d'au moins un
milieu liquide ou gazeux, laquelle substance a un poids spécifique ou une masse différente
de celui (ou de celle) du milieu, notamment pour séparer d'un écoulement de liquide
ou de gaz des substances à poids spécifique élevé, comportant un corps, des dispositifs
pour générer un mouvement de rotation du mélange substance-milieu à l'intérieur d'une
chambre annulaire ou en spirale ainsi qu'une chambre de séparation pourvue d'ouvertures
de sortie pour le milieu au moins partiellement débarrassé de la substance et pour
la substance séparée, l'ouverture de sortie pour le milieu épuré étant constituée
par au moins un tube plongeur (1) qui fait saillie dans la chambre de séparation,
caractérisée par le fait que le tube plongeur (1) est agencé conformément à l'une
ou plusieurs des revendications 1 à 20.