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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus. einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch, mit einem mit rotationsbewirkenden Einbauten ausgestatteten Steigrohr, das von
Kontaktflächen sowie von einem Auffangmantel konzentrisch umgeben ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird der Flüssigkeitsanteil durch die dem Gemisch aufgezwungen Rotationsbewegung in Form eines Drehparaboloides gegen ein Rohr gedrängt, während das im wesentlichen von der Flüssigkeit befreite Gas nach oben abgeführt wird. Bei erhöhtem Durchsatz lassen sich aber
Gas und Flüssigkeitnicht allein durch rotatiqnsbewirkende Einbauten einwandfrei voneinander trennen ; das Gas hätte einen. zu. hohen Flüssigkeitsgehalt. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, Flüssigkeit aus Gas oder
Dampf dadurch abzuscheiden ; dass das Gemisch gegen-profilierte, in-Strömungsrichtung offene Kontaktflächen geführt wird.
Würden diese Kontaktflächen den vorgenannten Abscheidern nachgeschaltet werden, so müsste dafür
Sorge getragen werden, dass der gesamte Gasstrom entlang'der Kontaktflächen geführt wird.
Anderseits ist es bekannt, feinste Tröpfchen aus einem Dampfstrom abzuscheiden, indem die Tröpfchen durch besondere Vorrichtungen zu grossen Tropfen vereinigt und diese dann niedergeschlagen werden. Weiters sind Prallfläche vorgeschlagen worden, an denen sich Nebeltröpfchen abscheiden sollen. Auch hier ist nachteilig, dass die Vorrichtungen nur bis zu einem bestimmten Gasdurchsatz zufriedenstellend funktionieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Abscheidegrad von Flüssigkeitsabscheidern unter Verwendung von profilierten, in Strömungsrichtung offenen Kontaktflächen weiter zu verbessern und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine hohe Belastbarkeit gewährleistet. Diese Vorrichtung muss besonders für die Abtrennung des Wasseranteiles aus Dampf geeignet sein, der nach dem Verlassen der Verdampfungszone noch ein Mehrfaches seines Gewichtes an Wasser mitführen kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Abscheider der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss die Kontaktflächen im wesentlichen oberhalb des Steigrohres vorgesehen und als parallel zum Auffangmantel verlaufende Winkelprofile ausgebildet sind, die seitlich gegeneinander versetzt, oben und unten abgeschlossen sowie nach innen offen sind, und dass im Randbereich des Steigrohres ein Leitblech mit nach unten offenem U-förmigem Querschnitt angeordnet und in engem Bogen um den Rand des Steigrohres gekrümmt ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, kann an den Auffangmantel unten ein Siphon anschliessen.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sorgen die nachgeschalteten Kontaktflächen für eine weitere Trocknung des Gases oder Dampfes. Dabei müssen diese Kontaktflächen unter die Oberkante des Steigrohres heruntergezogen und oben und unten abgeschlossen sein. Auf diese Weise wird bewirkt, dass das Gas nicht oberoder unterhalb der Kontaktflächen austritt, sondern diese gleichmässig durchströmt. Weiterhin wird die ausgeschleuderte und durch das Leitblech abgezogene Flüssigkeit durch die Kontaktflächen in den Auffangmantel abgeleitet, so dass die abfliessende Flüssigkeit die gleichen Strömungswiderstände zu überwinden hat wie das Gas.
Durch diese Massnahme wird der Abscheidegrad der Flüssigkeitsabscheider verbessert und eine hohe Belastbarkeit ermöglicht.
Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel und der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. l einen Längsschnitt durch den Abscheider gemäss der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. l zeigen.
Der aus der Verdampfungszone eines Dampferzeugers kommende, hohe Wasseranteile enthaltende Dampf wird durch ein Steigrohr--l--geleitet. Das Steigrohr--l--ist konzentrisch von einem Auffangmantel --2-- umgeben, der es nach oben überragt. Der Auffangmantel--2--ist mit als Winkelprofile--S-ausgebildeten Kontaktflächen für den Dampfstrom ausgekleidet, die den oberen Teil des Steigrohres--l-- umgeben. Die Winkelprofile --3-- sind parallel zum Auffangmantel--2--angeordnet. Nach Fig. 2 sind sie
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Winkelprofile zu nehmen und kann nicht nach oben oder unten entweichen, ohne mit den Kontaktflächen in Berührung zu kommen.
An den unteren Teil des Auffangmantels--2--schliesst ein Siphon--5--an. Die Höhe des Siphons --5-- ist so bemessen, dass er bei Betrieb stets mit Wasser gefüllt ist.
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--1-- sind zwei Strömungslenker --6-- angesetzt,Die Strömungslenker--6--dienen dazu, den von einem Grossteil des Wassers befreiten Dampf möglichst gleichmässig den Winkelprofilen--3--zuzuleiten. Jeder Strömungslenker --6-- besteht aus einem trichterförmigen Blechmantel, der an der Oberkante des Steigrohres--l--beginnt und derart gewölbt ist,
dass
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wie die Oberkante des inneren Strömungslenkers--6--von der Platte--4--sowie die Oberkante des äusseren Strömungslenkers --6-- von der Oberkante des Steigrohres
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Im oberen Randbereich des Steigrohres--l--ist ein Leitblech--7--mit nach unten offenem U-förmigem Querschnitt vorgesehen und in engem Bogen um den Rand des Steigrohres--l--in den
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abgetrennten Wasser gebildeten Rotationsparaboloids an dieser Stelle (strichlierte Linie in Fig. l).
Das Leitblech--7--ist durch Stege mit geringem Strömungswiderstand an dem Steigrohr--l-- befestigt. Ausserhalb desselben weist das Leitblech--7--einen zum Steigrohr--l--koaxialen zylindrischen Abschnitt auf, der zum Ableiten des über den Steigrohrrand fliessenden Wassers dient.
In dem Steigrohr--l--ist ein Verdrängungskörper--8--vorgesehen, an dem nach Art eines Flügelrades gebogene Schaufeln--9--angesetzt sind, die mit der Innenwand des Steigrohres--l-- verbunden sind und als rotationsbewirkende Einbauten dienen.
Die Abscheidung des Wassers aus dem Dampf erfolgt in der Weise, dass das im Steigrohr-l-- aufsteigende Gas-Flüssigkeits-Gemisch durch die Schaufeln --9-- in Rotation versetzt wird. Das dabei in Form eines Rotationsparaboloids an die Innenwand des Steigrohres-l-gedrängte Wasser wird über das Leitblech --7-- in den Auffangmantel-2-abgeführt. Der entweichende Dampf strömt über die Strömungslenker - in den mit den Winkelprofilen --3-- ausgestatteten Auffangmantel --2--. Dabei wird der
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--6-- in--5-- wird verhindert, dass möglicherweise Dampf am unteren Ende des Auffangmantels--2--austreten kann.
Der getrocknete Dampf wird durch einen Ringspalt--10--zwischen der äusseren Reihe der Winkelprofile--3--bzw. der Platte--4--und dem Auffangmantel-2--abgeführt.
Er kann weiters einer Turbine zugeführt werden, da oberhalb des erfindungsgemässen Abscheiders ein Dampfdruck von etwa 40 bis 70 ata herrscht. Um zu verhindern, dass aus dem Wasseraustrittsquerschnitt Dampf ausströmen kann, genügt die Wassersäule, die der Siphon--5--erzeugt. Durch Erhöhung des Wasserstandes in einem dem Abscheider vorgeschalteten Dampferzeuger lässt sich der Druckunterschied steigern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch, mit einem mit
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