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Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden spezifisch schwererer Substanzen aus
Flüssigkeiten, Dämpfen oder Gasen durch Fliehkraft.
Der Erfindungsgegenstand bezieht sich auf die Abscheidung von spezifisch schwereren Bei- mengungen aus Flüssigkeiten, Dämpfen oder Gasen, insbesondere z. B. auf die Entwässerung oder Ent- ölung von Dampf oder Luft, oder auch auf die Trennung von vermengten ungleich schweren Flüssig- keiten.
Es ist bekannt, Körper von verschiedenem spezifischem Gewicht durch Fliehkraft zu trennen.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Fliehkraftswirkung verstärkt, der Druckverlust vermindert, die
Abführung der ausgeschiedenen Teile verbessert und der Bau vereinfacht werden.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Medium, nachdem es in Drehung versetzt wurde, durch ein sich verengendes Rohr (Düse) geführt wird und nach Überströmen von Öffnungen oder eines oder mehrerer Ringspalte, durch die die spezifisch schwereren Teile ausgeschieden werden, abgeführt wird, wobei die Abfuhr des leichteren Mediums durch ein sich allenfalls erweiterndes Rohr (Düse) oder auch durch einen Leitapparat zur Verminderung der Drehung geschieht.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in den Fig. 1 bis 4 in zwei Ausführungsbeispielen jeweils in Längs-und Querschnitten dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Ölabscheider für grössere Dampfmengen. Der Dampf tritt durch den
Stutzen 1 tangential in den Ringraum 2 ein und kommt hiebei in eine drehende Bewegung. Sodann gelangt er durch den Schaufelkranz 3, der einem Turbinenleitapparat ähnelt, in die Düse 4, die sich in der
Strömungsrichtung verengt. Durch die Fliehkraft werden die spezifisch schwereren Teile ausgeschleudert und gelangen durch den Ringspalt 5 in den Sammelraum 6, von wo sie durch das Rohr 11 einem Ölableiter bekannter Bauart zufliessen können.
Der entölte Dampf strömt sodann durch die gemäss Fig. 1 vorteilhaft sich in der Strömungsrichtung erweiternde Düse ? und durch den Schaufelkranz 8, der ähnlich wie Schaufelkranz 3 ausgebildet ist, in den Ringraum 9, wobei sich seine Drehgeschwindigkeit verlangsamt. Hiebei setzt sich ein Teil seiner lebendigen Kraft in Druck um. Der entölte Dampf fliesst sodann durch die Austrittsöffnung 10 seinem weiteren Verwendungszweck zu. Es sind weiters in dem Ringraum 2 und im Ringraum 9 Abfluss- öffnungen 12 bzw. 13 vorgesehen, die ebenfalls zum Ölableiter führen und durch die das allenfalls schon vor der Hauptausscheidung oder auch nach derselben noch ausfallende Öl abfliesst.
Die Deckel 14 und 15 der Düsenkörper könnten eben ausgebildet sein oder, wie in der Fig. 1 dargestellt, einen Führungskegel bilden, wodurch der Drehstrahl eine gute Führung erhält. Die Führung des Strahles wird auch durch die der Verbindung der beiden Deckel dienende Schraube 16 verbessert, die den Übergang des einen Kegels in den anderen vermittelt.
Die Vergrösserung der Drehgeschwindigkeit und die dadurch verursachte verstärkte Fliehkraftwirkung ist in dem eben geschilderten Ausführungsbeispiel durch Einschnürung des rotierenden Strahles erzielt worden. Ebenso bewirkt die später folgende Erweiterung des rotierenden Strahles eine Verringerung der Drehung.
Der Schaufelkranz 3 kann wegen der tangentiellen Einströmung besonders auch bei Entölern kleiner Abmessung fortgelassen werden. Ebenso der Schaufelkranz 8. Letzterer auch bei grösseren Abmessungen, wenn es auf eine vollkommene Energierückgewinnung nicht ankommt.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Entöler für Pressluft dargestellt. Der Leitapparat 3 setzt den Strahl in Drehung. Die Einschnürung des Strahles erfolgt bei 4, die Olabfuhr durch die Öffnungen 5'der Nut 5 in
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den Raum 6 bzw. 11, die Erweiterung des Strahles bei 7. Ein Austrittsleitapparat ist hiebei nicht angewendet. Die Ein-und Austrittsöffnungen sind gleichachsig angeordnet. Die Nut 5 kann auch fortgelassen werden. An Stelle von mehreren Öffnungen 5'kann auch nur eine einzige vorgesehen sein.
Die vorbeschriebenen Abscheider können auch in zwei oder mehreren parallelen Wegen angeordnet werden, um die Abmessungen des Drehstrahles zu verkleinern und um gegebenenfalls die bei grösseren Abmessungen möglichen und störenden turbulenten Bewegungen zu vermeiden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Abscheiden spezifisch schwererer Substanzen aus Flüssigkeiten, Dämpfen oder Gasen durch Fliehkraft, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit, der Dampf oder das Gas durch an sich bekannte Mittel (z. B. durch im Kreise angeordnete Leitschaufeln) zu einem sich um seine Achse drehenden Strahl geformt, sodann durch eine sich stetig verengende Düse (4) geleitet und an, an deren
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Ausscheidung der spezifisch schwereren Substanzen, vorübergeführt wird.
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Method and device for separating specifically heavier substances
Liquids, vapors or gases by centrifugal force.
The subject matter of the invention relates to the separation of specifically heavier additions from liquids, vapors or gases, in particular z. B. on the dewatering or de-oiling of steam or air, or on the separation of mixed liquids of different weight.
It is known to separate bodies of different specific weights by centrifugal force.
With the present invention, the effect of centrifugal force is to be increased, the pressure loss to be reduced
Removal of the eliminated parts improved and the construction simplified.
The essence of the invention is that the medium, after it has been set in rotation, is passed through a narrowing tube (nozzle) and is discharged after flowing over openings or one or more annular gaps through which the specifically heavier parts are separated The lighter medium is discharged through a pipe (nozzle) that widens, if necessary, or through a diffuser to reduce the rotation.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown in FIGS. 1 to 4 in two exemplary embodiments, each in longitudinal and cross sections.
Fig. 1 and 2 show an oil separator for larger amounts of steam. The steam passes through the
The nozzle 1 enters the annular space 2 tangentially and starts rotating. It then passes through the blade ring 3, which is similar to a turbine nozzle, in the nozzle 4, which is located in the
Direction of flow narrowed. Due to the centrifugal force, the specifically heavier parts are thrown out and pass through the annular gap 5 into the collecting space 6, from where they can flow through the pipe 11 to an oil drain of a known type.
The de-oiled steam then flows through the nozzle, which according to FIG. 1 advantageously widens in the direction of flow? and through the blade ring 8, which is designed similarly to the blade ring 3, into the annular space 9, its rotational speed slowing down. In doing so, part of its living power is converted into pressure. The de-oiled steam then flows through the outlet opening 10 to its further intended use. Furthermore, outflow openings 12 and 13 are provided in the annular space 2 and in the annular space 9, which also lead to the oil drain and through which the oil that may have precipitated before the main separation or after it flows away.
The covers 14 and 15 of the nozzle bodies could be flat or, as shown in FIG. 1, form a guide cone, so that the rotary jet is guided well. The guidance of the jet is also improved by the screw 16 which connects the two covers and which mediates the transition from one cone to the other.
The increase in the rotational speed and the increased centrifugal force effect caused by it has been achieved in the embodiment just described by constricting the rotating jet. The later expansion of the rotating beam also causes a reduction in the rotation.
The blade ring 3 can be omitted because of the tangential inflow, especially when the oil removal is small. Likewise, the blade ring 8. The latter, even with larger dimensions, when complete energy recovery is not important.
In Figs. 3 and 4, an oil separator for compressed air is shown. The diffuser 3 sets the jet in rotation. The constriction of the jet takes place at 4, the oil discharge through the openings 5 'of the groove 5 in
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the space 6 or 11, the expansion of the jet at 7. An outlet guide apparatus is not used here. The inlet and outlet openings are arranged coaxially. The groove 5 can also be omitted. Instead of several openings 5 ′, only a single one can also be provided.
The separators described above can also be arranged in two or more parallel paths in order to reduce the dimensions of the rotary jet and, if necessary, to avoid the disturbing turbulent movements that are possible with larger dimensions.
PATENT CLAIMS:
1. A method for separating specifically heavier substances from liquids, vapors or gases by centrifugal force, characterized in that the liquid, the steam or the gas by means known per se (e.g. by means of guide vanes arranged in a circle) to one around his Axis rotating beam formed, then passed through a steadily narrowing nozzle (4) and to which
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Excretion of the specifically heavier substances, is carried over.