186713. lajstromszámú szabadalom • Porleválasztó
1 186 713 2 A találmány tárgya porleválasztó, különösen bányák szellőztetéséhez, egy forgó centrifuga? leválasztóval, amelynek legalább egy, a rögzített házon belül forgó lapátkereke van radiális irányú, körülbelül tengelysíkokban fekvő lapátokkal, amelyek külső végei a kerületi irányban futó, együtt forgó falazathoz csatlakoznak, azzal előnyösen össze vannak hegesztve, továbbá a légáramlást a centrifugál leválasztón keresztül szállító fúvókéi vannak és legalább egy, a levegő áramlásirányában a centrifugál leválasztó elé csatlakoztatott berendezése van a víz permetezésére vagy ködösítésére, amely a centrifugál leválasztóba belépő légáramhoz van vezetve. A fenti megoldású porleválasztónál az áramló levegőben levó porrészecskéket a szétpcrmcíczctl vagy ködösített víz elnehezíti. A centrifugál leválasztóban a porrészecskékkel megtöltött levegő forgásba kerül és a vízzel elnehezííett porrészecskéket a centrifugális erő kipörgeti. Egy ilyen porleválasztót ismertei az AT-PS 366 780 sz. szabadalmi leírás, amely szerint két, lapátkerekekkel felszerelt centrifugál leválasztólépcső van tengeíyirányban egymás után kapcsolva. Mindegyik leválasztólépcső lapátainak külső végével egy kerületi irányban futó falazat van összekötve, amelynek átmérője a levegő áramlásirányában nő. Mindkét leválasztólépcső legnagyobb átmérőjének tartományában egy áthaladó rés van kialakítva, amelyen keresztül a víz a porrészecskékkc! együtt a centrifugál leváíasztót körülvevő háztérbe van kipörgetve. A porrészecskékkel megtöltött víznek eközben egy viszonylag hosszú tengelyirányú utat kel! megtennie a kúposán szélesedő fal mentén, míg az az áthaladó réshez ér és azon keresztül kikerül. Ez a centrifugál leválasztó hatását csökkenti. Ahhoz, hogy egy ilyen porleválasztó mégis jó leválasztóhatást nyújtson, a lapátkeréknek viszonylag sok lapáttal kell rendelkeznie, hogy a porral megtöltött vízrészecskék a lapátokon tengeíyirányban kifelé haladjanak. A lapátok nagy száma miatt viszont megnő a centrifuga áthaladási ellenállása, tehát ez ismét a centrifuga teljesítményének csökkenéséhez vezet. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy egy porleválasztó centrifuga leválasztóhatását megjavítsuk, amelynek lényege, hogy a kerületi irányban futó falazatnak az áramlásirányban lépcsőzetesen csökkenő átmérője van, és lépcsőket kifelé nyúló csőközök határolják oly módon, hogy minden egyes lépcső alján legalább egy, kerületi irányban futó áthaladó rés van kialakítva, továbbá hogy egy lépcső tengelyirányú hossza a centrifugál leválasztó hosszának legfeljebb 1/4, előnyösen 1/8-1/10 része, valamint hogy a centrifugál leválasztó kilépő végen elrendezett, előnyösen többlépcsős radiáikompresszorként kialakított fúvó szállítóhatása egy a centrifugál leválasztó belépő végén elrendezett axiális fúvóval van megerősítve. Azáltal, hogy egy lépcső axiális hossza az egész centrifugál leválasztó hosszához képest nagyon csekély, valamint hogy minden egyes lépcső alján egy áthaladó rés van kialakítva, az az axiális út, amelyet a vízcseppeknek meg kell tenniük, míg az. áthaladó résen ki tudnak lépni, a minimálisra van csökkentve. Ily módon a centrifugál leválasztó azonos hossza esetén javul a leválasztóhatás. Annak következtében, hogy a kerületi irányban futó falazat átmérője lépcsőről lépcsőre csökken, a mindenkor következő lépcső pereme — axíáüs irányban nézve — az előző lépcsőperem felett befelé nyúlik és ily módon arra rácsapódik a ievegőáram, miáltal a vízcseppek a lépcsők által határolt csőközökbe kerülnek cs az áthaladó réseken keresztül kilépnek. Mivel a centrifugál 2 leválna dó kücpő végen elrendezett radiáikompresszor szállít óliatását egy a centrifugál leválasztó belépő végen elrendezett axiális fúvó megerősíti, a centrifuga egész hosszán messzemenően kiegyenlítődik az átáramlási sebesség, különösen abban az esetben, ha a belépő végén elrendezett axiális fúvó oly módon van kialakítva, hogy az az áramlási veszteségeket, amelyek akkor lépnének fel a belepő végen, ha csak a kilépő végen lenne radiáikompresszor elrendezve, kiegyenlíti. Találmányunk szerint a kerületi irányban futó falazat iengelymetszetben előnyösen fűrészfogszerűén van kialakítva, ahol a meredek lépcsőoldalak a légárammal szemben állnak és a légárammal szemben álló oldalaikon a tengellyel egy legalább 90r-os szöget zárnak be, továbbá a kerületi irányban futó rések a lépcsők meredek oldalaihoz csatlakoznak. Ezáltal javul a lépcsőperemekTO való rácsapódás hatása a vízcseppek elvezetése céljából. Ha a meredek iépcsőoldalak a tengelyre merőlegesen állnak, azokra a kifelé repített vízcseppek merőlegesen csapódnak rá Ha a lépcsőoldalaknak az elülső oldaluk és a tengely között bezárt szöge valamivel nagyobb mint 90°, ezen túlmenően még egy áramlási összetevő keletkezik a lépcső aljához csatlakozó áthaladó rések irányában, amely a vízcseppeket ezekhez az áthaladó résekhez hajtja. Ebben az esetben a lapos lépcsőoldalak célszerűen az áramlásirányban növekvő átmérőjű kúpok alakjában vannak kialakítva, miáltal áramlás alakul ki az áthaladó rések felé. Találmányunk egyik előnyös kiviteli tonnája szerint a kerületi irányban futó falazat gyűrűkből van összeállítva, amelyek a kifelé nyúló csőközöket és a kerületi irányban futó réseket határolják és amelyek belső átmérője a levegő áramlásirányában lépcsőről lépcsőre csökken. Ez egy szerkezetileg egyszerű felépítést biztosít. Az egyes gyűrűket a lapátok külső gyűrűivel össze lehet hegeszteni és ily módon a forgórésszel egy egységként alakítható ki. Ebben az esetben az az előnyös elrendezés, hogy a gyűrűk kívül és belül kúposak és átmérőjük az áramlás irányában növekszik, a gyűrű nagyobb átmérőjű vége a következő gyűrű kisebb átmérőjű végét átfedi, a gyűrűk kisebb átmérőjű végét egy kifelé nyúló gyűrűborda kiszélesíti és homlokfala a tengelyre közel merőleges, továbbá hogy a kerületi irányban futó áthaladó réseket a gyűrííborda és az átfedő gyűrűrészek határolják. Ily módon kúpos áthaladó rések alakulnak ki, amelyek a szállítás irányában ferdén kifelé fordulnak és ily módon áramlástechnikailag kedvező helyzetben vannak. A kifelé nyúló gyűrűborda keresztmetszetben kampószerű peremet mutat. Mivel ezt a peremet az előző gyűrű átfedi, biztonsággal megakadályozható, hogy vízcseppek-kerüljenek vissza a centrifuga belsejébe. Találmányunk egyik előnyös kiviteli formája szerint a lépcsők hossza kb. 8-9 %-a a kerületi irányban futó falazat középső átmérőjének, amely lépcsőről lépcsőre körülbelül 1 %-kal csökken. Ezáltal nagyon kicsi a kúpszög, amely szerint a kerületi irányban futó falazat átmérője az áramlás irányában csökken. A lépcsők száma viszonylag nagy, így a centrifuga minden axiális tartományában közel azonos áramlási viszonyok lépnek fel. A találmány szerint kerületi irányban futó falazat axiális hossza célszerűen a falazat középső átmérőjének legalább 50 %-a, előnyösen kb. 70 %-a. A kiegyenlített áramlásviszonyok tekintetében a centrifugának ez az axiális mérete kielégítő ahhoz, hogy a levegő megszabaduljon a porrészecskékkel megtöltött vízcseppektől, úgyhogy egy 5 10 '5 20 2b 30 .75 ó0 45 00 65 60 f 5
