用于從氣流分離雜質(zhì)的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于從氣流分離雜質(zhì)的裝置，它包括：管道，該管道具有用于將待處理的氣流導(dǎo)入的進(jìn)口；位于管道內(nèi)的文丘里-收縮部；至少一個(gè)布置在文丘里-收縮部之前或其內(nèi)的、用于將液體噴射到管道內(nèi)的噴嘴；布置在管道內(nèi)的排擠體，排擠體與管道的內(nèi)側(cè)面形成環(huán)形間隙，并且沿軸向至少在文丘里-收縮部的出口區(qū)域上延伸；設(shè)有導(dǎo)流葉片，導(dǎo)流葉片布置在排擠體處或在排擠體的區(qū)域內(nèi)布置在所述管道的內(nèi)表面處；管道在排擠體下游具有用于將雜質(zhì)從其橫截面的周緣區(qū)域排出以及將已凈化的氣體從其橫截面的中央?yún)^(qū)域排出的裝置。本實(shí)用新型的裝置可由此以安裝在已有的管道內(nèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于從氣流分離雜質(zhì)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及在裝置內(nèi)從待凈化的氣流去除粉塵狀、氣態(tài)、霧態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)。

【背景技術(shù)】
[0002]從DE 26 56 151 Al中已知一種用于從氣流分離固體污物的裝置。DE 10335 194Al顯不一種在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣系統(tǒng)內(nèi)用于從空氣去除污物的預(yù)分離器。US4 629 481 A顯不一種用于從氣體-液體混合物分離液體的模塊化分離單兀。EPl 458 490 BI顯不一種具有管道、進(jìn)口和出口的旋風(fēng)分離器，其中固定的渦流發(fā)生器布置在管道內(nèi)，該渦流發(fā)生器使氣體/液體流進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)，以便包含在氣流中的液體在螺旋氣流的離心力的影響下被徑向向外甩出并且在那里內(nèi)被分離出來(lái)。
[0003]在利用木材或木顆粒制造板材的時(shí)候尤其需要這種類(lèi)型的設(shè)備。在此，它們用于將氣動(dòng)輸送系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)中的木材粉塵和揮發(fā)性的有機(jī)化合物分離出來(lái)。
[0004]已經(jīng)熟知，在所述應(yīng)用中使用不同型號(hào)的氣體清洗器或離心分離器來(lái)利用和不利用清洗液清潔氣體。分離器分為順流分離器(如上所述)和逆流分離器。由于管道系統(tǒng)中所致的壓力損失后者是不利的。
[0005]在所熟悉的【背景技術(shù)】中篩分精度也還不夠充分，尤其在狹小的空間上不能取得令人滿(mǎn)意的結(jié)果。具有所需篩分精度的昂貴的分離器又需要大的空間并且有時(shí)從設(shè)備技術(shù)角度考慮也只能勉強(qiáng)地納入計(jì)劃之內(nèi)或在現(xiàn)有的設(shè)備中幾乎根本不能進(jìn)行更新改造。生產(chǎn)能力也不令人滿(mǎn)意。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的任務(wù)是提出一種用于從氣流分離出雜質(zhì)的裝置，所述裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且制造成本低，具有較高的篩分精度和總體上效率得以改善。此外還實(shí)用新型一種方法。
[0007]用于從氣流分離出雜質(zhì)的裝置的任務(wù)的解決方案包括下述特征:
[0008]-管道，該管道具有用于將待處理的氣流導(dǎo)入的進(jìn)口，
[0009]-位于管道內(nèi)的文丘里-收縮部；
[0010]-至少一個(gè)布置在文丘里-收縮部之前或其內(nèi)的、用于將液體噴射到管道內(nèi)的噴嘴；
[0011]-布置在管道內(nèi)的排擠體，所述排擠體與管道的內(nèi)側(cè)面形成環(huán)形間隙，并且沿軸向至少在文丘里-收縮部的出口區(qū)域上延伸；
[0012]-設(shè)置有若干導(dǎo)流葉片，所述導(dǎo)流葉片布置在排擠體處或在排擠體區(qū)域內(nèi)設(shè)置在管道的內(nèi)表面(Leibung)處；
[0013]-管道在排擠體下游具有用于將雜質(zhì)從其橫截面的周緣區(qū)域排出以及將已凈化的氣體從其橫截面的中央?yún)^(qū)域排出的裝置。
[0014]通過(guò)組合上述特征能夠有利地實(shí)現(xiàn)提高效率和較小的結(jié)構(gòu)空間。在此，通過(guò)收縮橫截面使氣流加速，而且在噴射清洗液的情況下同時(shí)還可以提高凈化效率。氣流與液體之間在此出現(xiàn)的高剪切力導(dǎo)致形成特別細(xì)的液滴，分散的固體顆粒粘附在所述液滴上或與外來(lái)的液體凝聚。此外水溶性的氣態(tài)成分被吸收在液體的表面上。在此，清洗效率與液滴的比表面積相關(guān)，并且與液滴的直徑成反比。在清洗之后加載的清洗液的液滴由于其慣性通過(guò)在后續(xù)液滴分離器內(nèi)集成的軸向順流-旋風(fēng)分離器而立刻從氣流分離出來(lái)。
[0015]基本構(gòu)思大致上在于，能夠在唯一的設(shè)備內(nèi)執(zhí)行全部必要的功能來(lái)高效地將雜質(zhì)從氣流分離。所述設(shè)備的突出之處在于制造成本低并且可以安裝在現(xiàn)有的管系內(nèi)。
[0016]按照本實(shí)用新型的裝置的優(yōu)勢(shì)可以匯總?cè)缦?
[0017]-結(jié)構(gòu)緊湊，可以集成在現(xiàn)有的管道內(nèi)；
[0018]-按照本實(shí)用新型的裝置由此可以安裝在現(xiàn)有的管道內(nèi)；
[0019]-可以根據(jù)場(chǎng)地情況垂直地或水平地或傾斜地布置按照本實(shí)用新型的裝置；
[0020]-通過(guò)在環(huán)形間隙內(nèi)同時(shí)加速和生成渦流可以改善清洗效率；
[0021]-噴嘴內(nèi)可自由調(diào)節(jié)的流動(dòng)橫截面能在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行匹配；
[0022]-在裝置的旋流部件的順流原理方面管道內(nèi)的壓力損失很低；
[0023]-不需要液滴分離器-旋風(fēng)分離器作為單獨(dú)的部件。
[0024]所述裝置適合于分離:
[0025]-有害氣體，例如VOC，HCI，SO2, CI2, NH3, HBR0
[0026]-酸霧，例如HCI，H2SO4, H3PO4 或油霧。
[0027]-微塵，例如金屬，金屬氧化物，顏料，飛灰、煙灰、木材、鹽。
[0028]所述裝置通過(guò)噴射液體、尤其是水和液體的霧化物以及隨后的生成旋流將洗氣功能集中在一起。雜質(zhì)的分離是按照文丘里-清洗器的組合原理通過(guò)順流旋風(fēng)分離器(Gleichstromzyklon)進(jìn)行。
[0029]優(yōu)選規(guī)定，導(dǎo)流葉片布置在排擠體的流入端與流出端之間。
[0030]作為組合或單項(xiàng)特征可以是
[0031]-管道壁在排擠體的下游具有一個(gè)或多個(gè)用于雜質(zhì)的出口；
[0032]-管道在用于雜質(zhì)的開(kāi)口處或在其下游具有狹窄部位；
[0033]-在狹窄部位的后面連接有排出口，以使得已經(jīng)凈化的氣流流出；
[0034]-在排擠體下游設(shè)置潛管，以將已經(jīng)凈化的氣流排出，所述潛管的進(jìn)口被管道同心地包圍并吸收氣流；
[0035]-在潛管(Tauchrohr)進(jìn)口的下游設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)支路以將雜質(zhì)排出；
[0036]-排擠體可軸向移動(dòng)；
[0037]-排擠體在設(shè)定的軸向位置是位置固定的；
[0038]-排擠體不能轉(zhuǎn)動(dòng)，但是可軸向移動(dòng)。
[0039]在視安裝情況而定的必要的變型中，管道在排擠體區(qū)域內(nèi)可垂直延伸，且在沒(méi)有機(jī)械的保持裝置的情況下排擠體可自由地懸浮在氣流內(nèi)。
[0040]較佳地，排擠體的流入端呈錐體形狀，其尖部與流動(dòng)方向相反地指向，和/或排擠體的流出端呈錐體形狀，其尖部指向下游。
[0041 ] 下面借助附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]在此詳細(xì)地顯示的內(nèi)容如下:
[0043]圖1示出按照本實(shí)用新型的裝置的第一實(shí)施方式；
[0044]圖2示出附圖1的一部分，即文丘里-收縮部以及排擠體；
[0045]圖3示出圖1中示出的端部區(qū)域的替選方案的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0046]在圖1中示出的按照本實(shí)用新型的裝置包括管道1，所述管道具有用于導(dǎo)入待處理的氣流的進(jìn)口 2。氣流的流動(dòng)方向用11表示。
[0047]管道I具有文丘里-收縮部3。沿流動(dòng)方向11看，噴射裝置位于文丘里-收縮部3的前面，所述噴射裝置包括多個(gè)用于將液體噴入管道I內(nèi)的噴嘴4。在本例中液體優(yōu)選是水。
[0048]管道I包圍排擠體5。所述排擠體同心地布置在管道I內(nèi)。排擠體5的流入端12呈錐體形狀，其尖部與流動(dòng)方向相反地指向。排擠體5的流出端13同樣呈錐體形狀，尖部指向流出方向。
[0049]排擠體5與管道I的側(cè)面形成環(huán)形間隙。此外，所述排擠體配置有導(dǎo)流葉片。所述導(dǎo)流葉片均勻地分布在排擠體5的整個(gè)圓周上。亦見(jiàn)附圖2。
[0050]在軸向段中，狹窄部位7位于排擠體5下游。管道I在此狹窄部位驟然縮小到較小的直徑。然后，管道I以較小的直徑繼續(xù)延伸。在此，直徑較小的管道I的入口 14可在上游插入管道I的直徑較大的之前那段之內(nèi)一定距離(潛浸原理)。在狹窄部位7分支出支流15，其中支路8與管道I的直徑較大的段相切地連接，參照附圖1的右側(cè)剖視圖。
[0051]替代在圖1中示出的按照本實(shí)用新型的裝置的端部段，端部段也可以如附圖3所示設(shè)計(jì)。如所見(jiàn)，管道I呈垂直走向。在此，潛管9伸入管道I內(nèi)。潛管9的進(jìn)口 10被管道I同心地包圍。此外，分出的支流15優(yōu)選由被污染的液體組成。
[0052]所述裝置如下工作:
[0053]攜帶雜質(zhì)的空氣流通過(guò)管道I的進(jìn)口 2進(jìn)入。空氣流抵達(dá)噴嘴4的凸緣。所述噴嘴可就位于文丘里-收縮部3之前或其內(nèi)部。空氣與液體之間此時(shí)出現(xiàn)的高剪切力導(dǎo)致形成特別細(xì)的液滴。雜質(zhì)積聚在液滴上。通過(guò)排擠體5與管道I的內(nèi)側(cè)表面之間的環(huán)形間隙產(chǎn)生強(qiáng)加速。排擠體5與其導(dǎo)流葉片一起充當(dāng)渦流發(fā)生器，該渦流發(fā)生器不僅可以額外地提高流速，而且還可以提高空氣與攜帶有顆粒物的液滴的剪切力。液滴在排擠體5與管道I壁之間的剪切場(chǎng)內(nèi)被進(jìn)一步分裂。由此，比表面放大和吸收力提高。在環(huán)形間隙內(nèi)液體與分散的或氣態(tài)的污物之間的自由橫截面變小。由此，雜質(zhì)與待凈化的空氣之間的接觸頻次提高。此外，由于分散相的惰性迫使在排擠體的區(qū)域內(nèi)將氣體混合物與雜質(zhì)或液滴混合。全部所述的效果都對(duì)清洗能力具有積極的影響。
[0054]導(dǎo)流葉片6在所示實(shí)施例中布置在排擠體5上。但是也可以替代地固定在管道I的內(nèi)表面上。
[0055]隨后進(jìn)行的將加載的清洗液液滴從旋轉(zhuǎn)的空氣流分離是按照順流旋風(fēng)分離器的原理進(jìn)行。在這里流入和流出都是在沒(méi)有進(jìn)行內(nèi)部換向的情況下進(jìn)行。參見(jiàn)附圖3。
[0056]排擠體5較佳地可通過(guò)調(diào)節(jié)裝置16軸向移動(dòng)。如果排擠體一次性調(diào)節(jié)到確定的軸向位置，則其首先是位置固定的。由此可以在水的噴射點(diǎn)按照運(yùn)行要求調(diào)節(jié)流體橫截面。
[0057]但是下述實(shí)施方式也是也可以考慮的:管道I在排擠體5的區(qū)域內(nèi)垂直延伸。排擠體不必非得例如通過(guò)機(jī)械接頭固定到固定的環(huán)境。進(jìn)一步說(shuō)，排擠體可在流中自由運(yùn)動(dòng)、優(yōu)選只在軸向方向上下運(yùn)動(dòng)。此外，也可以像之前所述的具有導(dǎo)流葉片6的排擠體5—樣設(shè)計(jì)所述排擠體。所述排擠體像位置固定的排擠體一樣執(zhí)行功能:其與管道I的壁部的內(nèi)表面形成環(huán)形間隙；此外，它產(chǎn)生渦流?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需求確定所述排擠體的重量。但是在這里設(shè)置導(dǎo)向裝置，以使得排擠體雖然在管道I內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)，但是同時(shí)保證氣流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這可以通過(guò)相應(yīng)的幾何結(jié)構(gòu)(未顯示)、例如通過(guò)排擠體中的槽實(shí)現(xiàn)，與管道I的內(nèi)表面相連接的導(dǎo)向板或彈簧配合到所述槽內(nèi)。在這種結(jié)構(gòu)中，排擠體也可以承擔(dān)止回閥的功能，或在沒(méi)有氣流的情況下充當(dāng)管道I的密封單元。
[0058]附圖標(biāo)記列表
[0059]1.管道
[0060]2.進(jìn)口
[0061]3.文丘里-收縮部
[0062]4.噴嘴
[0063]5.排擠體
[0064]6.導(dǎo)流葉片
[0065]7.狹窄部位
[0066]8.支路
[0067]9.潛管
[0068]10.進(jìn)口
[0069]11.流動(dòng)方向
[0070]12.流入端
[0071]13.流出端
[0072]14.入口
[0073]15.支流
[0074]16.調(diào)節(jié)裝置
【權(quán)利要求】
1.一種用于從氣流分離雜質(zhì)的裝置，所述裝置包括如下特征: -管道(I)，所述管道具有用于將待處理的氣流導(dǎo)入的進(jìn)口(2)， -位于所述管道(I)內(nèi)的文丘里-收縮部(3)； -至少一個(gè)布置在所述文丘里-收縮部(3)之前或其內(nèi)的、用于將液體噴射到所述管道內(nèi)的噴嘴⑷； -布置在所述管道(I)內(nèi)的排擠體(5)，所述排擠體與管道(I)的內(nèi)側(cè)面形成環(huán)形間隙，并且沿軸向至少在所述文丘里-收縮部(3)的出口區(qū)域上延伸； -設(shè)有導(dǎo)流葉片￠)，所述導(dǎo)流葉片布置在所述排擠體(5)處或在所述排擠體(5)的區(qū)域內(nèi)布置在所述管道(I)的內(nèi)表面處； -所述管道(I)在所述排擠體(5)下游具有用于將雜質(zhì)從其橫截面的周緣區(qū)域排出以及將已凈化的氣體從其橫截面的中央?yún)^(qū)域排出的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流葉片(6)位于所述排擠體(5)的流入端(12)與流出端(13)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于如下特征: -所述管道(I)的壁在所述排擠體下游具有一個(gè)或多個(gè)用于雜質(zhì)的出口 ； -所述管道在出口處或其下游具有用于雜質(zhì)的狹窄部位(7)； -在所述狹窄部位(7)之后連接有排出口，以使已凈化的氣流流出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于如下特征: -在所述排擠體(5)下游設(shè)置有潛管(9)，所述潛管用于將已凈化的氣流排出，所述潛管的進(jìn)口(10)被所述管道(I)同心地包圍并吸收氣流； -在所述潛管(9)的進(jìn)口(10)下游設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)支路(8)以將雜質(zhì)排出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述排擠體(5)能軸向移動(dòng)和/或位置固定在設(shè)定的軸向位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述管道(I)在所述排擠體(5)區(qū)域內(nèi)垂直延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述排擠體(5)的所述流入端(12)呈錐體形狀，其尖部與流動(dòng)相反地指向。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述排擠體(5)的流出端(13)呈錐體形狀，其尖部指向下游。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，在沒(méi)有機(jī)械保持裝置的情況下，所述排擠體(5)通過(guò)旋轉(zhuǎn)鎖止件自由地懸浮在氣流內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B01D53/18GK204051318SQ201420390534
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】W·阿勒羅德 申請(qǐng)人:迪芬巴赫機(jī)械工程有限公司