Fliehkraftabscheider
Die Wirkungsweise eines Fliehkraftabscheiders, manchmal auch Zyklonabscheider genannt, besteht darin, dass das partikelhaltige Gas in eine Drehbewegung versetzt wird und somit auf die Partikel Zentrifugalkräfte wirken. Sie werden dadurch radial nach außen beschleunigt und vom Gasstrom, der nach innen abgesaugt wird, getrennt.
Aufbau
Ein Fliehkraftabscheider besteht im Wesentlichen aus vier Teilen: dem Einlaufzylinder (oben), dem Kegel (Mitte), dem Filterstaubbehälter (Bunker, unten) und dem Tauchrohr (mittig von oben herab im Einlaufzylinder angebracht).
Im Einlaufzylinder wird das Gas-/Partikelgemisch durch Einblasen von der Seite auf seine kreisförmige Bahn gebracht, durch die Verjüngung des anschließenden Kegels nimmt die Drehgeschwindigkeit dermaßen zu, dass die Partikel durch die Fliehkraft an die Kegelwände geschleudert werden (bei entsprechend schweren Partikeln ist der Kegel nicht unbedingt nötig). Das Gas verlässt den Kegel durch das mittige Tauchrohr nach oben, während die abgeschiedenen Partikel nach unten in den Bunker gedrückt werden.
Um zu vermeiden, dass der Luftwirbel Partikel aus dem Bunker wieder herausreißt, ist der Übergang vom Kegel zum Bunker durch den sogenannten Apexkegel in der Mitte verschlossen, so dass lediglich ein ringförmiger Schlitz zwischen Kegelwand und Apexkegel bleibt, durch den die Partikel in den Bunker gelangen.
Der Bunker kann während des Betriebs geleert werden, vorausgesetzt, dass kein Gas statt durch das Tauchrohr durch den Bunker auströmen kann.
Einsatzgebiete
In der Industrie ist der Fliehkraftabscheider seit langem für seine robuste und wartungsarme Bauweise bekannt, die Einsätze über einen weiten Druckbereich bis 100 Bar und hohe Temperaturen bis 1000 °C erlaubt. Er wird häufig eingesetzt, jedoch wegen der im Vergleich zu anderen Verfahren nur mäßigen Filterleistung bei feinsten Partikeln meist nur noch als Teil einer Filterkette.
James Dyson entdeckt das Prinzip 1978 für staubbeutellose Haushaltsstaubsauger, als er einen leistungsfähigeren Luftfilter für die Lackiererei seiner damaligen Fabrik benötigt.