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Vorrichtung zur Bestimmung des Staubgehaltes von Gasen und Dämpfen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Staubgehaltes von Gasen und Dämpfen nach der österr. Patentschrift Nr. 198548, die ein von einem Gas-Staubgemisch durchströmtes Rohr aufweist, in dem eine kontaktelektrische Wechselwirkung zwischen Rohrwand und Staubteilchen stattfindet, wobei dieses Aufladerohr durch ein äusseres Mantelrohr mechanisch, thermisch bzw. elektrisch abgeschirmt ist und die Ladung des vom Mantelrohr elektrisch isolierten Aufladerohres oder die an Elektroden entzogene Ladung der aus dem Aufladerohr austretenden Staubteilchen über ein Messgerät zur Erde abgeleitet wird und das Aufladerohr eine Eintrittsleitvorrichtung besitzt, die dem Gas-Staubgemisch im Aufladerohr eine der Axialkomponente überlagerte Tangentialkomponente der Strömungsgeschwindigkeit verleiht.
Die vorliegende Erfindung hat eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung dieser bekannten Vorrichtung zum Gegenstand und bezieht sich im besonderen auf eine zweckmässige Ausgestaltung der Eintrittsleitvorrichtung.
Die Erfindung besteht darin, dass das Gas-Staubgemisch zwischen dem axialen Eintritt in die Vorrichtung und dem axialen Austritt aus der Vorrichtung in einem Leitkanal oder in mehreren Leitkanälen zwischen achsnormalen Ebenen dem Aufladerohr tangential zugeführt wird. Bei der angeführten bekannten Ausführung hat die Eintrittsleitvorrichtung eine Form wie sie im Turbinen-oder Pumpenbau als"axia- ler Leitapparat" bekannt ist. Diese Form fügt sich zwar konstruktiv einfach in das Vorrichtungsgehäuse, sie liefert aber keine rechnerisch eindeutig verfolgbareDrallströmung und führt auch auf einen unter Umständen unerwünscht grossen Abstand der Eintrittsebene von der Austrittsebene der Vorrichtung.
Diese Nachteile werden vermieden, wenn zwischen der Eintritts-und Austrittsebene eine Zone eingeschaltet wird, in der das Gas-Staubgemisch in im wesentlichen achsnormalen Ebenen strömt, in der es also neben seiner tangentialen eine vorwiegend radiale Strömungskomponente besitzt.
Im Interesse einer gedrängten Bauweise erweist es sich als zweckmässig, wenn die einem radialen Turbinenleitapparat ähnliche Leitvorrichtung nicht aus dem Profil des das Aufladerohr umgebenden Schutzrohres heraustritt, also der Durchmesser des Gehäuses der Leiteinrichtung gleich oder kleiner als jener des Mantels des Aufladerohres ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 stellt die Vorrichtung im Aufriss, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 dar.
Das Gas-Staubgemisch tritt im Sinne der Pfeile 1 axial durch den Eintrittsquerschnitt 2 in das Vorrichtungsgehäuse 12. Die für die Fliehkraftwirkung erforderliche tangentiale Strömungskomponente wird dem Gemisch dadurch erteilt, dass es vor seinem Eintritt in das Aufladerohr 4 eine als radiale Leitvorrichtung anzusprechende Zone 7 mit vorwiegend achsnormalen Strömungsflächen durchläuft. Wie im 5chnittA-B (Fig. 2) dieser Zone 7 gezeigt ist, tritt das Gemisch durch tangentiale Leitkanäle 15 nach innen uno durchströmt deshalb das anschliessende Aufladerohr 4 als Drallströmung, aus der die Staubteilchen durch Fliehkräfte an die Rohrwand 4 getragen werden.
Im Gegensatz zur Anordnung nach Fig. 3 der : österr. Patentschrift Nr. 198548 sind diese Drallströmung und die Fliehkraftwirkung in der neuen erfin-
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bar.
Von dem bei 8 und 9 isoliert gelagerten Aufladerohr 4 wird durch eine Leitung 10 ein Strom über einen Strommesser 11 zur Erde abgeleitet ; er bildet nach entsprechender Eichung ein Mass für den Staubgehalt
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des Gases, das die Vorrichtung im Gehäusequerschnitt 3 im Sinne der Preile 13 mit vorwiegend axialer Strömungskomponente verlässt.
Zur mechanischen, chemischen und elektrischen Abschirmung des Aufladerohres 4 gegen störende äussere Einflüsse ist dieses Rohr von einem Schutzmantel 5 umgeben, wobei zwischen 4 und 5 ein von ruhendem Gas erfüllter Mantelraum 6 entsteht.
Um die ganze Vorrichtung auch in verhältnismässig enge Gaskanäle führen zu können, ist die Zone 7 mit ihren vorwiegend achsnormalen Strömungsflächen so ausgebildet, dass der zugehörige Durchmesser des Gehäuses 12 nicht grösser ist als der Durchmesser des Schutzmantels 5 des Aufladerohres 4.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Bestimmung des Staubgehaltes von Gasen und Dämpfen, die ein von einem GasStaubgemisch durchströmtes Rohr aufweist, in dem eine kontakt-elektrische Wechselwirkung zwischen Rohrwand und Staubteilchen stattfindet, wobei dieses Aufladerohr durch ein äusseres Mantelrohr mechanisch, thermisch bzw.
elektrisch abgeschirmt ist und die Ladung des vom Mantelrohr elektrisch isolierten Aufladerohres oder die an Elektroden entzogene Ladung der aus dem Aufladerohr austretenden Staub-
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sitzt, die dem Gas-Staubgemisch im Aufladerohr eine der Axialkomponente überlagerte Tangentialkomponente der Strömungsgeschwindigkeit verleiht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas-Staubgemisch zwischen dem axialen Eintritt (1) in die Vorrichtung und dem axialen Austritt (13) aus der Vorrichtung in einem Leitkanal oder in mehreren Leitkanälen (15) zwischen achsnormalen Ebenen dem Aufladerohr (4) tangential zugeführt wird.