AT269084B

AT269084B - Rohrförmiger Zentrifugalscheider

Info

Publication number: AT269084B
Application number: AT16067A
Authority: AT
Original assignee: Shell Int Research
Priority date: 1967-01-05
Filing date: 1967-01-05
Publication date: 1969-03-10

Description

Rohrförmiger Zentrifugalscheider
EMI1.1

ist, wobei das Austrittsrohr zusammen mit dem Wirbelrohr einen ringförmigen Zuführungskanal abgrenzt, weiterhin Vorrichtungen zum Zuführen des feste Teilchen mitführenden Gases zu dem
Zuführungskanal, wobei das Gas in Richtung auf den Verschluss zugeführt und dem Gas eine
Wirbelbewegung erteilt wird, Auslassvorrichtungen für die festen Teilchen und entweichendes Gas, wobei diese Vorrichtungen einen offenen ringförmigen Trog umfassen, der auf der Innenseite des stirnseitigen
Verschlusses ausgebildet ist und in offener Verbindung mit dem Zuführungskanal steht, sowie mehrere enge Auslasskanäle, wobei der Aussendurchmesser des Troges im wesentlichen gleich dem
Innendurchmesser des Wirbelrohrs ist,

und wobei sich die Auslasskanäle vom Boden des Troges aus durch den Verschluss zur Aussenseite des Abscheiders erstrecken.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der stirnseitige Verschluss aus einem verschleissfesten und hitzebeständigen keramischen Material. Zweckmässig setzt sich dieser Verschluss aus zwei Platten oder Scheiben zusammen ; hiebei wird die innere Scheibe durch eine auswechselbare
Schutzplatte gebildet, deren Aussendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des
Wirbelrohrs, so dass sie den ringförmigen Trog abgrenzt, während die äussere Scheibe oder Platte mehrere durchgehende Öffnungen besitzt, die die festen Teilchen und das aus dem unteren Teil des
Troges entweichende Gas aufnehmen.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Wirbelrohr mit einem verschleissfesten hitzebeständigen keramischen Material ausgekleidet. Um eine einwandfreie Abdichtung der Auskleidung gegenüber dem aus Metall bestehenden Mantel zu gewährleisten, wird vorzugsweise ein Dichtungsring aus einem zusammendrückbaren Material zwischen dem Ende der Auskleidung und einem Metallring vorgesehen, der am Ende des Wirbelrohrmantels angeordnet ist. Um eine unterschiedliche
Wärmedehnung der Auskleidung und des Mantels zu ermöglichen, wird ausserdem eine Schicht aus einem verformbaren, z. B. plastischen oder elastischen Material, zwischen der Auskleidung und dem Mantel aus Metall angeordnet.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem verkürzten Längsschnitt eine Ausbildungsform eines erfindungsgemässen Zentrifugalscheiders.

Fig. 2 zeigt die Unterseite der Konstruktion nach Fig. l.

Fig. 3 ist ein abgewickelter Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2.

Fig. 4 entspricht Fig. 3, zeigt jedoch eine abgeänderte Ausbildungsform.

Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte Abscheider umfasst ein Wirbelrohr mit einem zylindrischen Mantel - aus Metall, eine Auskleidung--11--aus einem verschleissfesten und hitzebeständigen keramischen Material und eine Zwischenschicht --12-- aus einem plastischen isolierenden Kitt. Das Wirbelrohr ist in eine Tragplatte--13--eingebaut, und das untere Ende des Mantels --10-- trägt einen damit verschweissten Flanschring--14--, mit dem eine Bodenplatte--15--aus Metall durch Schrauben --16-- verbunden ist.

Somit ist die Bodenplatte -15-- mit dem Metallmantel mit abdichtender Wirkung verbunden, und sie bildet eine Unterstützung für einen ringförmigen Polster bzw. eine Packung --17-- aus einem zusammendrückbaren Material, die gemäss Fig. 1 vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt hat. Die Auskleidung --11-- ist an ihrem unteren Ende auf der Aussenseite so abgeschrägt, dass sie sich der Packung --17-- anpasst. Auf diese Weise wird die Auskleidung einwandfrei abgedichtet, und ein Entweichen von Gas nach unten durch den Raum zwischen dem Mantel-10-und der Auskleidung --11-- wird verhindert.

Es sei bemerkt, dass der Druck nahe dem oberen Ende des Wirbelrohrs höher ist als im Bereich des unteren Endes, und dass ein solches Entweichen von Gas dazu führen würde, dass feste Teilchen mitführende Gas in den unteren Teil des Rohrs gelangen würde.

In dem Wirbelrohr ist ein konzentrisch damit angeordnetes Austrittsrohr für gereinigtes Gas angeordnet ; dieses Austrittsrohr --18-- ragt nach oben über das obere Ende des Wirbelrohrs hinaus.

Das obere Ende des Rohrs --18-- kann zu einer Kammer zum Abgeben des gereinigten Gases führen,
EMI2.1
B.wirbelförmige Bewegung zu versetzen.

Im unteren Ende des Wirbelrohrs ist in einem Abstand vom unteren Ende des Rohrs --18-- ein

EMI3.1
;- -15-- unterstützt und kann an ihrem Umfang in die Auskleidung --11-- übergehen. Die Scheibe - ruht auf der Scheibe --23--, und ihr Durchmesser ist kleiner als der Innendurchmesser der
Auskleidung, so dass ein ringförmiger Kanal oder Trog --25-- vorhanden ist, der vorzugsweise unmittelbar an die Auskleidung --11-- angrenzt und in direkter Verbindung mit dem Zuführungskanal --21-- steht. Die beiden Scheiben werden durch eine Schraube --26-- in ihrer
Lage gehalten, deren Kopf in die obere Scheibe eingelassen ist,

wobei die den Kopf aufnehmende
Aussparung in der bei --27-- angedeuteten Weise mit einem Kitt ausgefüllt ist. Somit bildet die obere Scheibe eine auswechselbare Schutzplatte.

Die untere Scheibe weist mehrere, z. B. zwei, kleine öffnungen --28-- auf, die enge
Auslasskanäle bilden und mit dem Boden des Troges --25-- in Verbindung stehen. Wenn die Scheibe - nicht mit der Auskleidung --11-- aus einem Stück besteht, können die Öffnungen - durch Nuten gebildet werden, die am Umfang der Scheibe vorgesehen sind, wobei die
Umfangsfläche der Scheibe nach ihrem Einbau an der Auskleidung --11-- anliegt. Die Metallplatte - ist mit grösseren Öffnungen --29-- versehen, die gleichachsig mit den Öffnungen--28- angeordnet sind, so dass die abgeschiedenen festen Teilchen zusammen mit einer kleinen Gasmenge nach unten abgeführt werden können.

Bei der Konstruktion nach Fig. l bis 3 verlaufen die Öffnungen - parallel zur Mittelachse des Wirbelrohrs.

Bei der in Fig. 4 gezeigten abgeänderten Ausbildungsform sind die Öffnungen --28a-- gegen die Achse des Wirbelrohrs jeweils in der gleichen Richtung geneigt, u. zw. vorzugsweise in einer solchen
Richtung, dass die durch die Wirbelbewegung zusammen mit einer kleinen Gasmenge in den Trog eingeführten festen Teilchen leicht in die Austrittsöffnungen eintreten können.

Beim Betrieb des Abscheiders tritt das feine feste Teilchen mitführende Gas aus dem Raum oberhalb der Tragplatte --13-- in das offene obere Ende des Wirbelrohrs ein, wobei es durch die Leitorgane --22-- in eine wirbelnde Bewegung versetzt wird, um dann nach unten in den Raum unterhalb des Rohrs --18-- einzutreten. Die Wirbelbewegung bewirkt, dass die festen Teilchen nach aussen gegen die Auskleidung --11-- geschleudert werden, während das gereinigte Gas in dem Rohr - nach oben strömt. Die abgeschiedenen festen Teilchen treten zusammen mit einer kleinen Gasmenge in den Trog --25-- ein, ohne dass sich hiebei die Strömungsrichtung ändert, wodurch die Gefahr des Auftretens von Erosionserscheinungen verringert wird. Von dem Trog aus gelangen die Teilchen zusammen mit der kleinen Gasmenge zu den Öffnungen-28-.

Beim Eintreten in diese Öffnungen wirkt auf das Gas ähnlich wie beim Eintreten eines Gasstroms in eine Drossel ein Strömungswiderstand. Ein zusätzlicher Reibungswiderstand kommt beim Durchströmen der öffnungen - 28-zur Wirkung, doch ist der auf die Reibung zurückzuführende Verlust an Gefälle häufig kleiner als der durch den Einströmwiderstand hervorgerufene Verlust ; dies gilt insbesondere dann, wenn die Öffnungen kurz sind. Diese kombinierten Gefälleverluste bewirken eine Entkopplung des Abscheiders gegenüber andern Abscheidern, die in unmittelbarer Nähe des betreffenden Abscheiders angeordnet sind.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Rohrförmiger Zentrifugalscheider zum Trennen von Gas von durch das Gas mitgeführten Teilchen, wobei der Abscheider ein äusseres Wirbelrohr umfasst, das an einem Ende mit einem Verschluss versehen ist, ferner ein zum Abführen von gereinigtem Gas dienendes Rohr, das mindestens teilweise innerhalb des Wirbelrohrs so angeordnet ist, dass sein unteres Ende von dem Verschluss durch einen Abstand getrennt ist, wobei das Austrittsrohr zusammen mit dem Wirbelrohr einen ringförmigen Zuführungskanal abgrenzt, Vorrichtungen zum Zuführen von Teilchen mitführende Gas zu dem Zuführungskanal derart, dass das Gas in Richtung auf den Verschluss strömt und dem Gasstrom eine Wirbelbewegung erteilt wird, sowie Auslassvorrichtungen für die abgeschiedenen Teilchen und eine kleine entweichende Gasmenge,

wobei die Auslassvorrichtungen einen offenen ringförmigen Trog umfassen, der auf der Innenseite des Verschlusses am Ende des Wirbelrohrs ausgebildet ist und in offener Verbindung mit dem Zuführungskanal steht, wobei sich an den Trog mehrere enge Auslasskanäle EMI3.2 <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 durch mindestens eine Scheibe aus einem erosionsbeständigen feuerfesten keramischen Material gebildet wird. EMI4.2 eine äussere dicke Platte (23) mit mehreren sich durch die Platte erstreckenden, die engen Kanäle bildenden Öffnungen (28) und eine innere Schutzplatte (24) umfasst, die auf der nach innen weisenden Fläche der äusseren Platte angeordnet ist, und deren Aussendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Wirbelrohrs, wobei die Umfangsfläche der äusseren Platte die innere Wand des ringförmigen Troges (25) bildet.

EMI4.3 Wirbelrohr einen äusseren Mantel (10) aus Metall, eine Auskleidung (11) aus keramischem Material und zwischen der Wand und der Auskleidung angeordnete Schicht (12) aus einem verformbaren Material umfasst. EMI4.4 Wirbelrohr einen ringförmigen Polster (17) aus einem zusammendrückbaren Material umfasst, das zwischen dem Ende der Auskleidung und einem Widerlager (15) aus Metall angeordnet ist, welch letzteres mit der Wand aus Metall mit abdichtender Wirkung verbunden ist. EMI4.5