Wirbelreiniger

Abstract

 Das Auslaufteil 6 des Hydrozyklons mit zumindest in seinem Mit­telteil 2 kegelstumpfförmig ausgebildetem Grundkörper schließt übergangslos in gerader Fortsetzung an das Ende mit dem kleine­ren Durchmesser des kegelförmigen Teils 2 an und ist zumindest in dem Bereich, wo das zentrale Leichtfraktionsabzugsrohr 5 verläuft, als gerader Zylinder ausgeführt, der das Leichtfrak­tionsabzugsrohr 5 konzentrisch umschließt. Vorzugsweise ist dabei der Auslaufteil 6 obenliegend angeordnet. Es kann damit eine relativ schwerere Gutstoff-Fraktion und eine relativ leichtere Leichtschmutz-Fraktion durch das zentrale Leicht­stoffabzugsrohr 5 abgezogen werden. Im Einlaufbereich 3 des Hydrozyklons befindet sich zentral ein kegelförmiger Leitkörper 4, dessen Spitzenöffnungswinkel vorzugsweise zwischen 25° und 33° bemessen ist. Das gerade, zylindrische Auslaufteil 6 knickt vorzugsweise im scharfen Winkel rechtwinklig zu seinem Auslaufende 7 hin ab.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wirbelreiniger entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Wirbelreiniger ist bekannt aus der europäischen Patentanmeldung 0058484. Dabei ist gemäß der Variante nach Figur 1 dieser Schrift im oberen Bereich des im wesentlichen kegelförmigen Hauptkörpers ein zen­traler Leitkörper vorgesehen, der allerdings nur eine angenä­herte kegelförmige Ausbildung aufweist. An den unten angeordne­ten, den Auslauf aufweisenden kegelförmigen Teil mit dem gerin­geren Durchmesser schließt sich eine Auslaufkammer an, die einen im wesentlichen sehr viel größeren Durchmesser aufweist als das Auslaufende des kegelförmigen Teils beträgt und die von dem zentralen Abscheiderohr für die Leichtpartikel zentral durchsetzt wird. Auch die übrigen Varianten gemäß dieser Ver­öffentlichung zeigen diese Auslaufkammer.

[0002] Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß ein Weglassen dieser Auslaufkammer und eine gerade Fortsetzung des kegelförmigen Teils des Hauptkörpers in einem zylindrischen Teil, das von dem zentralen Abscheiderohr für die Leichtpartikel ein Stück durch­setzt ist und danach im wesentlichen knieförmig, vorzugsweise rechtwinklig abgeknickt ist, eine bessere Abscheidewirkung für die Leichtpartikel bewirkt.

[0003] Hierbei ist vorzugsweise vorzusehen, daß der Kegelwinkel des kegelförmigen Teils des Hauptkörpers zwischen 2° und 5°, d.h. der Kegelöffnungswinkel zwischen 4° und 10°, vorzugsweise der Kegelwinkel zwischen 2,5° und 4°, d.h. der Kegelöffnungswinkel zwischen 5° und 8° beträgt. Diese Neigungswinkel sind aber aus den bisherigen Konstruktionen der Wirbelreiniger bereits be­kannt.

[0004] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

[0005] Der Zyklon (Wirbelreiniger), der ja hier vorzugsweise zur Ab­scheidung von festen Verunreinigungspartikeln aus Fasersuspen­sionen dient, ist hier in der bevorzugten Einbaulage darge­stellt. Dabei befindet sich das Ende mit dem größeren Durchmes­ser, welches den Einlaufteil 3 aufweist, in der unteren Posi­tion und der Teil mit dem geringeren Durchmesser, an das sich das Auslaufteil 6 anschließt, in der oberen Lage, weil ja hier eine mit leichten Verschmutzungen angereicherte Fraktion abge­zogen werden soll, welche spezifisch leichtere Bestandteile aufweist, als das spezifische Gewicht der Suspension (Flüssig­keit) beträgt. Natürlich ist auch die umgekehrte oder eine ho­rizontale Einbaulage möglich.

[0006] In diesem Fall ist der mittlere Teil 2 kegelförmig ausgeführt, während Einlaufende 3 und Auslaufende 6 im wesentlichen zylin­drisch ausgeführt sind. Dabei beträgt hier die Länge des zylin­drischen Einlaufteils 3 etwa das 0,6-fache des kegelförmigen Teils 2. Es ist jedoch auch ein kürzeres, zylindrisches Ein­ laufteil 3 möglich bzw. könnte die Kegelform bis in den oberen Bereich, wo sich der Leitkörper 4 befindet, durchweg vorhanden sein. In seinem Auslaufteil 6 verläuft zentral ein Abscheide­rohr 5 für die Leichtpartikel, vorzugsweise also leichte Verun­reinigungen, wie Styropor oder auch leichte klebende Verunrei­nigungen und leichter Schmutz anderer Art, auch Luft und Gase. Der Auslaufteil 6 ist dabei zunächst gerade ausgeführt, soweit ihn das zentrale Abscheiderohr 5 durchläuft und knickt dann im wesentlichen im rechten Winkel mit seinem Auslaufende 7 ab. Durch die Abzugsöffnung 8 des Auslaufteiles wird dann die spe­zifisch relativ schwerere Suspension abgezogen, die im wesent­lichen von den leichten Verunreinigungen befreit ist. Die Sus­pension wird dem Einlaufteil 3 tangential über das Einlaufrohr 1 zugeführt, wodurch es spiralig-wendelförmig den Leitkörper 4 umströmt. Dabei ist das Verhältnis zwischen dem größten Durch­messer des kegelförmigen Leitkörpers 4 und der lichten Weite des Einlaufteils 3 des Hauptkörpers zwischen D2/D1 = 0,45 und D2/D1 = 0,75, vorzugsweise zwischen D2/D1 = 0,55 und D2/D1 = 0,63.

[0007] Der Spitzen- oder Kegelöffnungswinkel des Leitkörpers 4 be­trägt dabei zwischen 22° und 38°, vorzugsweise zwischen 25° und 33°.

[0008] Das Verhältnis der Länge des geraden Teils des Auslaufteils 6 zu seinem Durchmesser beträgt zwischen L1/D3 = 4 und L1/D3 = 6, vorzugsweise zwischen L1/D3 = 4 und L1/D3 = 5. Dabei setzt sich der gerade, zylindrische Auslaufteil 6 ohne Übergänge, Kanten oder Sprünge unmittelbar als Verlängerung des kegeligen Teils 2 des Hauptkörpers fort. Es liegt dabei vorzugsweise ein Durch­messerverhältnis des zentralen Abscheiderohres 5 zur lichten Weite des geraden Auslaufteils 6 zwischen D4/D3 = 0,37 und D4/D3 = 0,43 vor. Hierbei erstreckt sich das zentrale Abschei- derohr 5 ein sehr geringes Maß in den kegligen Teil 2 des Hauptkörpers hinein, das zwischen nahezu Null und etwa 5 oder 10 mm betragen kann.

[0009] Wie bereits erwähnt, wird hier die umgekehrte wie sonst übliche Einbaulage gewählt, wie in der Zeichnung dargestellt. Es ist aber auch schon erwähnt worden, daß auch die andere Lage, näm­lich die übliche oder eine horizontale, das heißt waagerechte Einbaulage möglich ist.

Ansprüche

1. Wirbelreiniger zum Reinigen einer Papierstoffsuspension, mit einem im wesentlichen kegelförmigen, hohlen Hauptkör­per, einem in seinem Bereich großen Durchmessers befind­lichen, tangential angeordneten Einlauf für die zu reini­gende Suspension sowie einem kegelartigen, zentralen Leit­körper, ferner mit einem in seinem Bereich geringen Durch­messers vorgesehenen Auslauf für den Gutstoff und einem hiervon umschlossenen, zentralen Abscheiderohr für Leicht­partikel, gekennzeichnet durch ein zumindest im Anfangsbe­reich des Abscheiderohres (5) für die Leichtstoffpartikel im wesentlichen zylindrisches Auslaufteil (6), das in glatter Fortsetzung des kegelförmigen Hauptkörpers (2) an­geordnet ist und eine Länge seines mindestens im Anfangsbe­reich zylindrischen Teils von mindestens dem Vierfachen seines Innendurchmessers aufweist.

2. Wirbelreiniger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des zylindrischen Auslaufteiles (6) zwischen dem Vier- und Sechsfachen liegt.

3. Wirbelreiniger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser des zylindrischen Auslaufteils (6) zwischen dem Vier- und Fünffachen liegt.

4. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Auslaufteil wie ein Knie abgewinkelt ist und das zentrale Abscheiderohr (5) für die Leichtstoffpartikel den an den konischen Hauptkörper (2) des Wirbelreinigers anschließenden, geraden Teil des Auslaufteiles (6) durchsetzt.

5. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufteil (6) zu seinem Aus­trittsende (7) hin scharfwinklig abgeknickt ist.

6. Wirbelreiniger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufteil (6) zu seinem Auslaufende (7) hin recht­winklig scharf abgeknickt ist.

7. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelartige, zentrale Leitkörper (4) einen Spitzen-Öffnungswinkel zwischen 22° und 38° auf­weist.

8. Wirbelreiniger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelartige, zentrale Leitkörper einen Spitzen-Öff­nungswinkel zwischen 25° und 33° aufweist.

9. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem größten Durchmesser des kegelartigen Körpers (4) und der lichten Weite des Hauptkörpers (3) zwischen 0,45 und 0,75 beträgt.

10. Wirbelreiniger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem größten Durchmesser des kegel­artigen Körpers (4) und der lichten Weite des Hauptkörpers (3) zwischen 0,55 und 0,63 beträgt.

11. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (2, 3) so angeordnet ist, daß der kleinere Durchmesser des kegelartigen Teils (2) sich oben und der größere Durchmesser sich unten be­findet.

12. Wirbelreiniger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufbereich des Hauptkörpers (2, 3) dieser ein zylindrisches Stück (3) aufweist, dessen Län­ge zwischen dem 0,55- und dem 0,65-fachen des kegligen Teils (2) beträgt.

Zeichnung