Zyklonabscheider Hersteller

Ein Zyklonabscheider ist ein mechanischer Fliehkraftabscheider in zylindrisch-konischer Bauform, der Partikel aus einem rotierenden Gasstrom trennt. Die tangentiale Einleitung erzeugt ein Wirbelfeld, das Partikel durch Zentrifugalkräfte radial an die Wand drückt und nach unten führt. Er dient der Vorabscheidung von Grob- und Mittelstaub, der Rückführung von Wertstoffen und dem Schutz nachgeschalteter Aggregate ohne den Einsatz eines Filtertuchs.

Funktionsweise und Konstruktionsprinzipien

Der Einlass führt das Medium tangential in den oberen Zylinder und erzeugt einen spiralförmigen Außenwirbel, der die Teilchen an die Wand lenkt. Schwerkraft und Wandreibung leiten sie in den konischen Bereich, wo sie am unteren Ausgang im Staubbehälter ankommen. Die Dimensionierung von Lufteintritt, Wirbelrohr und Konuswinkel steuert die Absauggeschwindigkeit sowie die Verweilzeit der Partikel im rotierenden Feld.

Physik der Trägheitsabscheidung

Im Zentrum des Konzepts steht die Trägheitskraft, die gegenüber dem Strömungswiderstand überwiegen muss. Abscheiden gelingt, wenn die Trajektorien durch Zentrifugalbeschleunigung radial ausweichen, während die Flugbahn des Wirbelkerns nach oben abführt. Partikeldichte, Korngröße, Viskosität und Geometrie bestimmen die kritische Stokes-Zahl. Kleine Bauteile wie Leitbleche beeinflussen lokale Wirbel, ohne die globalen Trajektorien zu stören.

Typische Bauformen und Designs

Standardausführungen erfassen grobe Fraktionen, Hochleistungsgeometrien verschieben die Grenzgröße zu feineren Partikeln, und Multizyklone bündeln viele kleine Zellen für hohen Volumenstrom. Wichtige Konstruktionsdetails betreffen Anschlussoptionen, Wirbelrohrlänge und die Bohrung für die Montage. Gegenüber Filtern entfällt das Filtertuch, was die Anlage wartungsarm macht. Ein bekannter Nachteil ist die begrenzte Feinpartikeltrennung.

Leistungsmerkmale und Effizienzkriterien

Für die Auslegung zählen Kennzahlen wie der Trenngrad je Korngrößenklasse, der charakteristische Cut-Point, volumetrischer Durchsatz und der apparative Widerstand. Die Geometrie definiert die Verweilzeit im Wirbelfeld, während der Ventilator die notwendige Strömungsarbeit liefert. Werkstoffe müssen Temperatur, Abrasion und Korrosion standhalten, ohne die Strömungsführung zu verändern.

Abscheideleistung und Trenngrad

Die Abscheideleistung erreicht für Partikel > 10 µm häufig über 95%, während 1–5 µm je nach Geometrie und Betriebszustand 50–80% ermöglichen. Maßgeblich wirken Verwirbelungsgrad, Partikeldichte und Verweilzeit. Hoher Staubgehalt kann Agglomeration fördern und damit den wirksamen Trenngrad verschieben. Die Partikelkollekte wird dichter und fällt im Konus stabiler aus.

Druckverlust und Strömungsdynamik

Der apparative Widerstand liegt meist zwischen 500 Pa und 1500 Pa, der resultierende Druckverlust wächst mit der Strömungsgeschwindigkeit. Eine Absauggeschwindigkeit von 10–25 m/s führt zu stabilen Wirbeln ohne überhöhte Antriebsarbeit. Ein Messgerät überwacht den Widerstand in der Arbeitsposition der Anlage, um Förderleistung und Zuluft zu kalibrieren und Strömungsabrisse zu vermeiden.

Auswahl, Dimensionierung und Installation

Die konkrete Auslegung verbindet Stoffdaten der Partikel mit Volumenstrom, Temperaturfenster und gefordertem Reststaubgehalt. Jede Randbedingung, von der Einbaulage bis zum verfügbaren Unterdruck, beeinflusst die Abmessungen von Einlass, Wirbelrohr und Konus sowie die Wahl des Fördergebläses. Rohrleitungsführung und Dichtheit sichern die geplanten Strömungsverhältnisse.

Wichtige Randbedingungen und Systemintegration

Werkstoffe und Ausführung richten sich nach der Betriebstemperatur von -20 °C bis über 400 °C. Bei Taupunktnähe verhindert eine Heizung Kondensation. Für die Integration zählen Anschlussoptionen, Platzbedarf, Trichtergeometrie und die Position der Filterstufe, nachgeschaltet oder als Vorabscheider für einen Industriestaubsauger. Eine saubere Bohrung und spannungsfreie Montage sichern die Geometrie im Betrieb.

• Partikelgrößenverteilung: bestimmt Grenzgröße, Gehäuseform und zu erwartende Sammlung im Staubbehälter.
• Volumenstrom: beeinflusst Düsenmaße, Ventilatorwahl und Heizung bei Taupunktunterschreitung.
• Betriebstemperatur und Druck: definieren Werkstoffwahl und Korrosionsschutz.
• Reststaubgehalt: legt Ausführung der Filterstufe und die Position im Prozess fest.
• Wartungskonzept: Takt der Entleerung, Verschleißschutz, Ersatzteile.
• Flächenbedarf: Einzelgerät oder Multizyklon, horizontale oder vertikale Verarbeitungslinie.

Sicherheits- und Wartungsaspekte

Zyklonabscheider arbeiten wartungsarm ohne bewegte Teile. Regelmäßige Inspektionen prüfen Staubbehälterfüllstand, Dichtungen und Abrasionszonen. Bei explosiblen Stäuben gelten Maschinenrichtlinie, Zonenklassifizierung und ein klarer Sicherheitshinweis an die Bediener. Fixierungen für Transport und eine definierte Transportposition verhindern Deformationen. Nach dem Transport werden Halterungen gelöst und die Anlage in die betriebliche Arbeitsposition versetzt.

Industrielle Anwendungen und Hersteller

Einsatzbereiche und Rohstoffrückgewinnung

Typische Anwendungen finden sich in der Holzverarbeitung, der Zement- und Baustoffproduktion, im Mühlenbau, in der Getreideverarbeitung, in der chemischen und der Lebensmittelindustrie. Die Geräte reduzieren Emissionen, erleichtern die Rückgewinnung von Rohstoffen und sichern die Produktionslinie, etwa als Vorabscheider vor Filtern oder als Vorsatz für einen Industriestaubsauger. In der Abfallaufbereitung dienen sie der trockenen Verarbeitung und dem staubarmen Transport.

Beispielhaft werden bei der Mahltrocknung mineralische Feinstäube vorerfasst, während in Sägewerken Späne zur Sammlung im Bunker geführt werden. In Katalysatorprozessen unterstützt die Rückgewinnung wertvoller Trägerpartikel die innerbetriebliche Kreislaufführung. Konstante Betriebswerte stabilisieren die Prozessführung und vermeiden Verstopfungen in der nachgelagerten Apparatekette.

Führende Anbieter von Abscheidelösungen

Bei der Beschaffung zählen neben technischen Daten auch Versand, Lieferumfang, Versandkosten, mögliche Rabatte, klare Kommunikation im Servicefall und das Rückgaberecht. Hersteller liefern häufig Montagehilfe, Werkzeug und eine Lochschablone für die Bohrung. Angaben zur zulässigen Einbaulage, zum Gewicht und zur empfohlenen Transportposition gehören in die Dokumentation. Typbezeichnungen variieren zwischen Zyklon, Zyklonabscheider, Zyklon-Abscheider und Abscheider, was bei Ausschreibungen zu berücksichtigen ist.

Für die Integration in bestehende Anlagen unterstützen Anbieter die Auslegung von Ein- und Auslässen, die Auswahl von Verschleißschutz sowie die Kopplung mit Fördergebläse oder Filterstufe. Angaben zu zulässigen Medien, Dichten und Temperaturfenstern stellen die Vergleichbarkeit sicher und erleichtern die Rückgewinnung in geschlossenen Materialkreisläufen.