用于从气流分离杂质的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于从气流分离杂质的装置，它包括：管道，该管道具有用于将待处理的气流导入的进口；位于管道内的文丘里-收缩部；至少一个布置在文丘里-收缩部之前或其内的、用于将液体喷射到管道内的喷嘴；布置在管道内的排挤体，排挤体与管道的内侧面形成环形间隙，并且沿轴向至少在文丘里-收缩部的出口区域上延伸；设有导流叶片，导流叶片布置在排挤体处或在排挤体的区域内布置在所述管道的内表面处；管道在排挤体下游具有用于将杂质从其横截面的周缘区域排出以及将已净化的气体从其横截面的中央区域排出的装置。本实用新型的装置可由此以安装在已有的管道内。
【专利说明】用于从气流分离杂质的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及在装置内从待净化的气流去除粉尘状、气态、雾态或液态的物质。
【背景技术】
[0002]从DE 26 56 151 Al中已知一种用于从气流分离固体污物的装置。DE 10335 194Al显不一种在汽车发动机的吸气系统内用于从空气去除污物的预分离器。US4 629 481 A显不一种用于从气体-液体混合物分离液体的模块化分离单兀。EPl 458 490 BI显不一种具有管道、进口和出口的旋风分离器，其中固定的涡流发生器布置在管道内，该涡流发生器使气体/液体流进行螺旋运动，以便包含在气流中的液体在螺旋气流的离心力的影响下被径向向外甩出并且在那里内被分离出来。
[0003]在利用木材或木颗粒制造板材的时候尤其需要这种类型的设备。在此，它们用于将气动输送系统和干燥系统中的木材粉尘和挥发性的有机化合物分离出来。
[0004]已经熟知，在所述应用中使用不同型号的气体清洗器或离心分离器来利用和不利用清洗液清洁气体。分离器分为顺流分离器(如上所述)和逆流分离器。由于管道系统中所致的压力损失后者是不利的。
[0005]在所熟悉的【背景技术】中筛分精度也还不够充分，尤其在狭小的空间上不能取得令人满意的结果。具有所需筛分精度的昂贵的分离器又需要大的空间并且有时从设备技术角度考虑也只能勉强地纳入计划之内或在现有的设备中几乎根本不能进行更新改造。生产能力也不令人满意。
实用新型内容
[0006]本实用新型的任务是提出一种用于从气流分离出杂质的装置，所述装置结构简单并且制造成本低，具有较高的筛分精度和总体上效率得以改善。此外还实用新型一种方法。
[0007]用于从气流分离出杂质的装置的任务的解决方案包括下述特征:
[0008]-管道，该管道具有用于将待处理的气流导入的进口，
[0009]-位于管道内的文丘里-收缩部；
[0010]-至少一个布置在文丘里-收缩部之前或其内的、用于将液体喷射到管道内的喷嘴；
[0011]-布置在管道内的排挤体，所述排挤体与管道的内侧面形成环形间隙，并且沿轴向至少在文丘里-收缩部的出口区域上延伸；
[0012]-设置有若干导流叶片，所述导流叶片布置在排挤体处或在排挤体区域内设置在管道的内表面(Leibung)处；
[0013]-管道在排挤体下游具有用于将杂质从其横截面的周缘区域排出以及将已净化的气体从其横截面的中央区域排出的装置。
[0014]通过组合上述特征能够有利地实现提高效率和较小的结构空间。在此，通过收缩横截面使气流加速，而且在喷射清洗液的情况下同时还可以提高净化效率。气流与液体之间在此出现的高剪切力导致形成特别细的液滴，分散的固体颗粒粘附在所述液滴上或与外来的液体凝聚。此外水溶性的气态成分被吸收在液体的表面上。在此，清洗效率与液滴的比表面积相关，并且与液滴的直径成反比。在清洗之后加载的清洗液的液滴由于其惯性通过在后续液滴分离器内集成的轴向顺流-旋风分离器而立刻从气流分离出来。
[0015]基本构思大致上在于，能够在唯一的设备内执行全部必要的功能来高效地将杂质从气流分离。所述设备的突出之处在于制造成本低并且可以安装在现有的管系内。
[0016]按照本实用新型的装置的优势可以汇总如下:
[0017]-结构紧凑，可以集成在现有的管道内；
[0018]-按照本实用新型的装置由此可以安装在现有的管道内；
[0019]-可以根据场地情况垂直地或水平地或倾斜地布置按照本实用新型的装置；
[0020]-通过在环形间隙内同时加速和生成涡流可以改善清洗效率；
[0021]-喷嘴内可自由调节的流动横截面能在运行过程中进行匹配；
[0022]-在装置的旋流部件的顺流原理方面管道内的压力损失很低；
[0023]-不需要液滴分离器-旋风分离器作为单独的部件。
[0024]所述装置适合于分离:
[0025]-有害气体，例如VOC，HCI，SO2, CI2, NH3, HBR0
[0026]-酸雾，例如HCI，H2SO4, H3PO4 或油雾。
[0027]-微尘，例如金属，金属氧化物，颜料，飞灰、烟灰、木材、盐。
[0028]所述装置通过喷射液体、尤其是水和液体的雾化物以及随后的生成旋流将洗气功能集中在一起。杂质的分离是按照文丘里-清洗器的组合原理通过顺流旋风分离器(Gleichstromzyklon)进行。
[0029]优选规定，导流叶片布置在排挤体的流入端与流出端之间。
[0030]作为组合或单项特征可以是
[0031]-管道壁在排挤体的下游具有一个或多个用于杂质的出口；
[0032]-管道在用于杂质的开口处或在其下游具有狭窄部位；
[0033]-在狭窄部位的后面连接有排出口，以使得已经净化的气流流出；
[0034]-在排挤体下游设置潜管，以将已经净化的气流排出，所述潜管的进口被管道同心地包围并吸收气流；
[0035]-在潜管(Tauchrohr)进口的下游设置有一个或多个支路以将杂质排出；
[0036]-排挤体可轴向移动；
[0037]-排挤体在设定的轴向位置是位置固定的；
[0038]-排挤体不能转动，但是可轴向移动。
[0039]在视安装情况而定的必要的变型中，管道在排挤体区域内可垂直延伸，且在没有机械的保持装置的情况下排挤体可自由地悬浮在气流内。
[0040]较佳地，排挤体的流入端呈锥体形状，其尖部与流动方向相反地指向，和/或排挤体的流出端呈锥体形状，其尖部指向下游。
[0041 ] 下面借助附图对本实用新型进行说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]在此详细地显示的内容如下:
[0043]图1示出按照本实用新型的装置的第一实施方式；
[0044]图2示出附图1的一部分，即文丘里-收缩部以及排挤体；
[0045]图3示出图1中示出的端部区域的替选方案的示意图。
【具体实施方式】
[0046]在图1中示出的按照本实用新型的装置包括管道1，所述管道具有用于导入待处理的气流的进口 2。气流的流动方向用11表示。
[0047]管道I具有文丘里-收缩部3。沿流动方向11看，喷射装置位于文丘里-收缩部3的前面，所述喷射装置包括多个用于将液体喷入管道I内的喷嘴4。在本例中液体优选是水。
[0048]管道I包围排挤体5。所述排挤体同心地布置在管道I内。排挤体5的流入端12呈锥体形状，其尖部与流动方向相反地指向。排挤体5的流出端13同样呈锥体形状，尖部指向流出方向。
[0049]排挤体5与管道I的侧面形成环形间隙。此外，所述排挤体配置有导流叶片。所述导流叶片均匀地分布在排挤体5的整个圆周上。亦见附图2。
[0050]在轴向段中，狭窄部位7位于排挤体5下游。管道I在此狭窄部位骤然缩小到较小的直径。然后，管道I以较小的直径继续延伸。在此，直径较小的管道I的入口 14可在上游插入管道I的直径较大的之前那段之内一定距离(潜浸原理)。在狭窄部位7分支出支流15，其中支路8与管道I的直径较大的段相切地连接，参照附图1的右侧剖视图。
[0051]替代在图1中示出的按照本实用新型的装置的端部段，端部段也可以如附图3所示设计。如所见，管道I呈垂直走向。在此，潜管9伸入管道I内。潜管9的进口 10被管道I同心地包围。此外，分出的支流15优选由被污染的液体组成。
[0052]所述装置如下工作:
[0053]携带杂质的空气流通过管道I的进口 2进入。空气流抵达喷嘴4的凸缘。所述喷嘴可就位于文丘里-收缩部3之前或其内部。空气与液体之间此时出现的高剪切力导致形成特别细的液滴。杂质积聚在液滴上。通过排挤体5与管道I的内侧表面之间的环形间隙产生强加速。排挤体5与其导流叶片一起充当涡流发生器，该涡流发生器不仅可以额外地提高流速，而且还可以提高空气与携带有颗粒物的液滴的剪切力。液滴在排挤体5与管道I壁之间的剪切场内被进一步分裂。由此，比表面放大和吸收力提高。在环形间隙内液体与分散的或气态的污物之间的自由横截面变小。由此，杂质与待净化的空气之间的接触频次提高。此外，由于分散相的惰性迫使在排挤体的区域内将气体混合物与杂质或液滴混合。全部所述的效果都对清洗能力具有积极的影响。
[0054]导流叶片6在所示实施例中布置在排挤体5上。但是也可以替代地固定在管道I的内表面上。
[0055]随后进行的将加载的清洗液液滴从旋转的空气流分离是按照顺流旋风分离器的原理进行。在这里流入和流出都是在没有进行内部换向的情况下进行。参见附图3。
[0056]排挤体5较佳地可通过调节装置16轴向移动。如果排挤体一次性调节到确定的轴向位置，则其首先是位置固定的。由此可以在水的喷射点按照运行要求调节流体横截面。
[0057]但是下述实施方式也是也可以考虑的:管道I在排挤体5的区域内垂直延伸。排挤体不必非得例如通过机械接头固定到固定的环境。进一步说，排挤体可在流中自由运动、优选只在轴向方向上下运动。此外，也可以像之前所述的具有导流叶片6的排挤体5—样设计所述排挤体。所述排挤体像位置固定的排挤体一样执行功能:其与管道I的壁部的内表面形成环形间隙；此外，它产生涡流。可以根据实际需求确定所述排挤体的重量。但是在这里设置导向装置，以使得排挤体虽然在管道I内轴向运动，但是同时保证气流的旋转运动。这可以通过相应的几何结构(未显示)、例如通过排挤体中的槽实现，与管道I的内表面相连接的导向板或弹簧配合到所述槽内。在这种结构中，排挤体也可以承担止回阀的功能，或在没有气流的情况下充当管道I的密封单元。
[0058]附图标记列表
[0059]1.管道
[0060]2.进口
[0061]3.文丘里-收缩部
[0062]4.喷嘴
[0063]5.排挤体
[0064]6.导流叶片
[0065]7.狭窄部位
[0066]8.支路
[0067]9.潜管
[0068]10.进口
[0069]11.流动方向
[0070]12.流入端
[0071]13.流出端
[0072]14.入口
[0073]15.支流
[0074]16.调节装置
【权利要求】
1.一种用于从气流分离杂质的装置，所述装置包括如下特征: -管道(I)，所述管道具有用于将待处理的气流导入的进口(2)， -位于所述管道(I)内的文丘里-收缩部(3)； -至少一个布置在所述文丘里-收缩部(3)之前或其内的、用于将液体喷射到所述管道内的喷嘴⑷； -布置在所述管道(I)内的排挤体(5)，所述排挤体与管道(I)的内侧面形成环形间隙，并且沿轴向至少在所述文丘里-收缩部(3)的出口区域上延伸； -设有导流叶片￠)，所述导流叶片布置在所述排挤体(5)处或在所述排挤体(5)的区域内布置在所述管道(I)的内表面处； -所述管道(I)在所述排挤体(5)下游具有用于将杂质从其横截面的周缘区域排出以及将已净化的气体从其横截面的中央区域排出的装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导流叶片(6)位于所述排挤体(5)的流入端(12)与流出端(13)之间。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于如下特征: -所述管道(I)的壁在所述排挤体下游具有一个或多个用于杂质的出口 ； -所述管道在出口处或其下游具有用于杂质的狭窄部位(7)； -在所述狭窄部位(7)之后连接有排出口，以使已净化的气流流出。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于如下特征: -在所述排挤体(5)下游设置有潜管(9)，所述潜管用于将已净化的气流排出，所述潜管的进口(10)被所述管道(I)同心地包围并吸收气流； -在所述潜管(9)的进口(10)下游设置有一个或多个支路(8)以将杂质排出。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述排挤体(5)能轴向移动和/或位置固定在设定的轴向位置。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述管道(I)在所述排挤体(5)区域内垂直延伸。
7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述排挤体(5)的所述流入端(12)呈锥体形状，其尖部与流动相反地指向。
8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述排挤体(5)的流出端(13)呈锥体形状，其尖部指向下游。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在没有机械保持装置的情况下，所述排挤体(5)通过旋转锁止件自由地悬浮在气流内。
【文档编号】B01D53/18GK204051318SQ201420390534
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2013年5月6日
【发明者】W·阿勒罗德 申请人:迪芬巴赫机械工程有限公司