Gasreinigungsapparat
Die Erfindung betrifft einen Gasreinigungsapparat zum Auswaschen und Entfernen der in einem Gasstrom mitgeführten Fremdkörper, in welchem der zu reinigens Gasstrom milden darin eingeschlossenen Fremdkörpern einem rotierenden Sprühnebel, bestehend aus Tröpfchen einer Auswaschflüssigkeit, ausgesetzt wird. Sie betrifft insbesondere einen Apparat, in dem der zu reinigende Gasstrom dem Sprühnebel durch eine letzteren umgebende asymmetrische Verteilerspirale tangential zugeführt wird.
Es sei erwähnt, dass Gasreinigungsapparate der obengenannten Art in den verschiedensten Anlagen hauptsächlich der Industrie, zur Anwendung gelangen. Ihre Aufgabe besteht Idarin, die von Luftströmen oder anderen Gas strömen mitgeführten festen, flüssigen oder gasförmigen Körper zu entfernen. Als solche seien z. B. Farbdämpfe oder farbauflösende Materialien, Giftstoffe in den Abgasen von Industrie öfen, in Belüftungsanlagen vom Luftstrom mitgeführter Staub, Schmutz oder Fasern und andere in der Industrie vorkommende Verunreinigungen genannt.
Dabei werden Tröpfchen einer Auswaschflüssigkeit versprüht, welche die im Gas mitgeführten Fremkörper aufnehmen und letztere auf diese Weise wegführen, bevor das gereinigte Gas wieder aus dem Relnigungsapparat ausgeblasen wird.
Im weiteren wird d beispielsweise ausführlich auf das Auswaschen und Reinigen von Luft näher eingetreten. Zu diesem Zweck wurden bis heute die verschiedensben Apparate, Einrichtungen und Verfahren entwickelt. Unter diesen seien besonders jene hervorgehoben, welche in den amerikanischen Patentschriften Nrn. 2949 285, 2599 202 usw. beschrieben ind.
Bei solchen Einrichtungen tritt die zu reinigende Luft unterhalb eines aus Waschflüssigkeit gebildeten Sprühnebels in den Apparat ein, dringt dann durch einen von einem drehenden Verteiler erzeugten Sprühnebel aus feinen Tröpfchen durch den Apparat nach oben, um schliesslich durch eine gewundene Aufprallkammer zu dringen, in welcher sie von den mitgeführten Fremdkörpern befreit wird. Um den Wirkungsgrad des Waschvorganges zu steigern, wäre es vorteilhaft, die einströmende Luft rund um den Sprühnebel zu verteilen, so dass die durch den Sprühnebel nach oben strömende Luft über den ganzen Querschnitt der Waschkammer mehr oder weniger gleichmässig verteilt würde.
Wenn eine solche Verteilung durch feststehende Verteilerflächen erreicht werden soll, kann festgestellt werden, Idass das zu reinigende Gas bei hoher Eintrittsgeschwindigkeit nicht gleichförmig verteiltssdurch den Sprühnebel nach oben strömt, sondern, dass in bestimmten Abschnitten des Sprühnebelbildes grössere Luftströme entstehen, als in anderen, was eventuell den Gesamtwirkungsgrad des Waschprozesses herabsetzt. Anderseits, wenn versucht wird, die eintretende Luft über den ganzen Umfang der zylindrischen Waschkammer oder des rotierenden Sprühnebels zu verteilen, z. B. mittels eines überhängenden Leitbleches, kann bemerkt werden, dass die mitgeführten Fremdkörper dazu neigen, sich im Innern, d. h. auf der Unterseite des Leitbleches, abzulagern.
Dies rührt möglicherweise von Richtungs- oder Geschwindig keitsänderungen des darin durchströmenden Luftstromes undloder dem Vorhandensein einer halb- trockenen Grenzschicht im Leitblech her, wobei die genannte Grenzschicht vom Sprühnebel Ider Waschflüssigkeit aus konstruktiven Gründen nicht erreicht werden kann. Solche Schwierigkeiten treten auch dann auf, wenn ein gebogenes oder überhängendes Leitblech in einigem Abstand vom äusseren Gehäuse des Apparates angeordnet wird. Diese Massnahme wird normalerweise getroffen, damit die auf die
Wände des Apparates auftreffende Waschflüssigkeit hinter oder ausserhalb des Leitbleches herabfliessen kann.
Speziell bei gewissen Anwendungen, bei denen ein hoher Wirkungsgrad des Reinigungsapp arates (und zwar bezüglich Grösse, Leistungsaufwand und Waschflüssigkeftsmenge pro Volumeneinheitgder zu reinigenden Luft) sowie grosse Durchflussmengen gewünscht werden, können leinige oder alle zder genann- ten Schwierigkeiten, wobei weitere nicht ausgeschlossen sind, auftreten.
Dabei ist gleichgültig, ob ein Leitblech ganz oder nur teilweise um das rotierende Sprühnebelbild führt, denn an den verschiedenen Stellen des Umfangs des Apparates werden ungleich- förmige Luftmengen über die innere und untere Kante eines solchen feststehenden Verteilers strömen, so dass die zu reinigende und durch das rotierende Sprühnebelbild nach oben zu leitende Luft nicht über den ganzen Umfang mit einem Maximum an Gleichförmigkeit der zur Verfügung stehenden Waschflüs sigkeit zugeführt wird.
Zweck der Erfindung ist, ein Apparat zu schaffen, bei dem diese Nachteile behoben sind. Der erfindungsgemässe Gasreinigungsapparat ist gekennzeichnet durch ein äusseres Gehäuse für den Apparat mit einem Gasauslass an seinem oberen Ende, ein Gehäuse, und zwar in der Nähe des Auslasses, um den zu reinigenden Gasstrom durch das Gehäuse zu saugen und ihn schliesslich durch den Auslass wegzublasen, im unteren Teil des Gehäuses, und zwar im Abstand unterhalb Ides Auslasses angeordnete, aufrechtstehende drehbare Verteilerorgane für den Sprühnebel, bestehend aus einem Käfig aus im Abstand voneinander angeordneten, Jsenkrechtstehen- den Stangen, die um eine senkrechte Achse drehbar sind,
um die darauf auftreffende Auswaschflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit nach aussen zu schleudern und dabei den Sprühnebel zu erzeugen, Mittel, um Auswaschflüssigkeit in Iden Käfig zu pumpen und gegen die einzelnen Stangen aufprellen zu lassen, Gaszufuhrmittel zum Einführen des zu reinigenden Gases in den Apparat, und zwar in den unteren Teil des Sprühnebels in axialer Richtung zu diesem und in tangentialer Richtung bezüglich der Drehrichtung des Sprühnebels, eine kreisförmige Ablenkwand, in radialem Abstand von den Verteilerorganen und dem Gehäuse angeordnet, und mindestens den unteren Teil des rotierenden Sprühnebels in sich einschlie ssend,
bestehend aus den Sprühnebel umschliessenden senkrechten Wänden und einem quer dazu radial nach aussen abstehenden Deckel, wobei diese Teile mit dem tangential gerichteten Einlass eine Verteilerspirale bilden, um den zu reinigenden Gasstrom auf der Aussenseite der Ablenkwand um diese und das rotierende Sprühnebelbild zu verteilen, während tdie untere Kante der senkrechten Wände der Ablenkwand im Abstand vom Gehäuse angeordnet sind, damit ein Teil des zu reinigenden Gasstromes vom Gebläse über diese untere Kanten von ausserhalb der Ablenkwand auf deren Innenseite und durch den rotierenden Sprühnebel hindurch nach oben gesogen werden kann, und ferner die Ablenkwand asymmetrisch im Gehäuse angeordnet ist,
wobei die um die Wand führende Verteilerspirale für das zu reinigende Gas mit abnehmender Querschnittsfläche entsteht, die Spirale vom Gaseinlass weg um das Gehäuse führt, und der durch den Einlass einströmende zu reinigens Gasstrom trotzdem über die gesamte vom rotierenden Sprühnebel gebildete und von der Ablenkwand eingeschlossene Querschnittsfläche gleichförmig verteilt wird, da mit abnehmendem Querschnitt der Verteilerspirale ein Teil des Gas stromes entlang der ganzen unteren Kante der Ablenkwand über diese nach innen strömt.
Zweckmässig werden an der unteren Kante der Ablenkwand eine Anzahl Sprühnebeleinlassöffnungen vorgesehen, durch welche bestimmten Zonen der Verteilerspirale Sprühnebeltröpfchen des Sprühnebels zugeführt werden, um in der ausserhalb Ider Ablenkwand liegenden Verteilerspirale durch den zu reinigenden Gasstrom zugeführte und dort abgelagerte Fremdkörper auszuwaschen, wobei sich diese Fremdkörper beim Aufprall des Gasstromes auf die Wand des äusseren Gehäuses anhäufen können, und wobei ein nach unten gerichteter gleichförmiger ringförmiger Vorhang aus Waschflüssigkeit entstehen kann, durch den die zu reinigenden Gase geführt werden, bevor diese in das aus Tröpfchen der Waschflüssigkeit bestehende rotierende Sprühnebelbild eindringen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemässen Gasreinigungsapparat,
Fig. 2 eine Ansicht von oben auf den in Fig. 1 gezeigten Apparat und
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die Linie 3-3 von Fig. 1.
In den drei Figuren der Zeichnung werden gleiche Teile durchwegs mit gleichen Überweisungszeichen versehen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel des Apparates wird mit 10 ein äusseres, im wesentlichen zylindrisches Gehäuse gezeigt, dessen unterer Teil einen Tank oder Reservoir 11 zur Aufnahme einer Auswaschflüssigkeit bildet. Am Kopf des Gehäuses 10 ist ein Gebläsegehäuse 12 montiert, und zwar wird es vom Flansch 13 auf der Oberseite des Gehäuses 10 getragen. Es weist ferner einen zum Luftauslass 15 führenden Auslasskanal 14 auf. In der Mitte des Gehäuses 10 und in axialem Abstand unter dem normalen Stand 16 Ider Auswaschflüssigkeit im Tankteil 11 ist ein Lagerbock 20 montiert.
Er wird durch innenliegende Querstreben 21 in bekannter Weise im Gehäuse 10 festgehalten, um dort das untere Ende einer aufrechtstehenden Antriebswelle 25 für einen Verteiler und ein Gebläserad drehbar zu lagern. Das obere Ende dieser Welle wird in einem von Querstreben 27 gehaltenen Lager 26 Idrehbar gehalten.
Eine aufrechtstehende Welle 30 führt oberhalb der Welle 25, jedoch zu dieser ausgerichtet, Idurch das Gebläsegehäuse 12 nach oben. Sie dient als Antriebswelle und als Welle für das Gebläserad und wird einerseits in einem Kopflage 31 im Gehäuse 12 und anderseits in leinem weiter unten liegenden, von Querstreben 33 gehaltenen Lager 32 Idrehbar gehalten und geführt. Das untere Ende der Welle 30 ist drehfest mit dem oberen Ende der Welle 25 des Verteilers und Gebläses verbunden, z. B. über eine elastische Kupplung 34. Die Wellen 30 und 25 werden zweckmässig von einem Motor 40 über Pulleys 41, 42, sowie Riemen 43 angetrieben.
Ebenfalls zum Drehen im Gehäuse 12 bestimmt, ist ein Absauggebläse 50 auf der Welle 30 montiert und von dieser angetrieben, um Luft aus dem Gehäuse 10, nachdem diese dort gereinigt wurde, abzusaugen und durch den Auslasskanal 14 und den Luftauslass 15 auszustossen.
Ein Pumpenrad 55 für die Waschflüssigkeit ist am unteren Ende der Welle 25 drehfest mit ! dieser ver- bunden und dient dazu, Wasser oder eine andere Auswaschflüssigkeit aus dem Tank 11 zu pumpen und nach oben ins Innere eines drehenden Organs, das zur Erzeugung eines Sprühnebels dient, zu be fördern. Diese Zerstäubevorrichtung ist in unserem Fall als ein rotierender Verteilerkäfig 60 dargestellt.
Ferner ist diese Zerstäubevorrichtung 60 ebenfalls drehfest mit der Welle 25 verbunden und umfasst im wesentlichen einen Deckel 61, der auf der Welle 25 befestigt ist und von dem eine Anzahl im Abstand voneinander angeordnete Stangen oder Schaufeln 62 nach unten ragen, wobei Ideren untere Enden von einem Ring 63 zusammengehalten werden.
Wie aus vorangehender Beschreibung hervorgeht, wird das Pumpenrad 55 bei drehender Welle 25 (diese wird vom Motor 40 über den Antrieb 41, 42 und die Welle 30 angetrieben) Auswaschflüssigkeit aus dem Tank 11 nach oben in den drehenden Verteilerkäfig 60 pumpen, wo dann diese Waschflüssigkeit als Tröpfchen eines rotierenden Sprühnebels durch die beweglichen Schaufeln 62 nach aussen in den Käfig 60 umgebenden Waschraum geschleudert werden.
Ebenfalls im Gehäuse 10, und dabei den rotierenden Verteilerkäfig 60 umgebend, ist ein aufrechtstehendes Verteiler-Leitbiech 70 montiert. Sein Abstand von der äusseren Wand des Gehäuses 10 ist nicht über den ganzen Umfang konstant. Das Leitblech ist aber koaxial im rotierenden Käfig 60, und zwar ungefähr auf gleicher Höhe wie dessen unterer Teil angeordnet und vorzugsweise mit einem sich konisch nach aussen öffnenden oberen Wandteil 71 versehen. Das Leitblech 70 bildet zusammen mit einem durch das Gehäuse 10 führenden Lufteinlass 75 eine Kreisspirale mit ungleichförmigem Querschnitt. Die Spirale läuft bezüglich dem Gehäuse 10 und dem aus dem Käfig 60 auftretenden rotierenden Sprühnebelbild tangential, wie speziell aus Fig. 3 hervorgeht.
Somit bildet das auf diese Weise angeordnete Leitblech 70 zusammen mit dem Gaseinlass 75 einen tangential verlaufenden Einlass und eine gekrümmte Verteilerspirale für den eintretenden Gasstrom. Das zu reinigende Gas tritt durch den Einlass 75 ein, strömt ausserhalb des Leitbleches 70 und unterhalb dessen Oberteil 71 durch die Verteilerspirale. Dabei wird ihm eine wirbelnde oder rotierende Bewegung aufgezwungen, da die eintretende Luft vom Einlass 75 um Idas Leitblech 70 bis zu dessen von einer Platte 72 gebildeten Ende strömt.
Während der Luftstrom um das Leitblech 70 strömt, wird dauernd ein Teil der wirbelnden Luft über die untere Kante 73 des Leitbleches 70 nach innen strömen, und von dort durch den rotierenden, vom drehenden Käfig 60 erzeugten Sprühnebel 64 nach oben gesogen, wie durch die Richtungspfeile angedeutet ist.
Vorzugsweise nimmt die Querschnittfläche wider ausserhalb dles Leitbleches 70 liegenden Verteilerspirale vom Eintritt bis zur Endplatte ständig Waber konstant ab, um im wesentlichen gleichmässige Verteilungsbedingungen für den durch sie strömenden Gasstrom aufrechtzuerhalten, da während Åaes Vordringens des Gasstromes vom Einlass 75 bis zur gegenüberliegenden Endplatte oder asymmetrische, im Querschnitt abnehmenden und vom Leitblech 70 und dessen Oberteil 71 gebildeten Verteilerspirale mehr und mehr Gas über die untere Kante 73 Indes Leitbleches 70 nach innen strömt.
Im oberen Teil des Gehäuses 10, und zwar über dem Verteiler-Leitblech 70 und dem rotierenden Käfig 60 (welche Organe normalerweise eine im Gehäuse 10 liegende Waschkammerzone definieren, in der die durch sie durch strömende Luft oder das Gas einem von feinen Tröpfchen einer Waschflüssigkeit gebildeten rotierenden Sprühnebel 64 ausgesetzt wird) ist eine Anzahl im Abstand voneinander angeordnete ter Ablenkorgane 80 vorgesehen. Der durch den Sprühnebel 64 nach oben strömende Gasstrom wird vom Gebläserad 50 zwischen diesen Organen durch nach oben gesogen. Die Ablenkflächen 80 fangen in bekannter Weise in der zu reinigenden Luft vorhan dene und mitgeschleppte Tröpfchen auf.
Somit strömt die durch ideen Einlass 75 tangential in den Apparat eintretende zu reinigende Luft durch die vom Leitblech 70 gebildete, einen abnehmenden Querschnitt aufweisende Verteilerspirale, während gleichzeitig ein Teil der durchwirbelten Luft auf dem ganzen Um fang über sdie untere e Kante 73 des Leitbleches 70 nach innen strömt.
Vom Gebläserad 50 wird lein Teil der ; auf diese Weise durchwirbelten Luft durch den aus Tröpfchen einer Waschflüssigkeit bestehenden und vom rotierenden Käfig 60 erzeugten Sprühnebel 64 nach oben gesogen und wird dabei vom Nebel angefeuchtet respektive gewaschen, wobei die im Luftstrom mitgeführten Fremdkörper von wider Waschflüssigkeit absorbiert oder entfernt werden. Anschlie ssend daran strömt die Luft Idurch die auf diese Weise gebildeten Schmutztröpfchen auffangenden Ablenkbleche 80 nach oben, bevor sie schliesslich vom Gebläserad 50 durch den Auslass 15 abgeblasen wird.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist das Leitblech 70 vorzugsweise leine Anzahl im Abstand voneinander auf dem Umfang seiner unteren Kante angeordnete Sprühöffnung 85 auf. Diese sind so angeordnet, dass ein Teil der vom Käfig 60 nach aussen geschleuderten Tröpfchen der Waschflüssigkeit in die ausserhalb des Leitbleches 70 vorgesehene Verteilerspirale eindringen können, um bereits dort den Luftstrom anzufeuchten. Wie ebenfalls dargestellt ist, befindet sich neben jeder Sprühöffnung 85 ein schräg nach aussen abstehendes Ablenkblech 86. Seine Aufgabe besteht darin, die durch die Öffnung 85 zugleich radial und axial eintretende versprühte Flüssigkeit abzulenken.
Zu diesem Zweck sind sowohl die Öffnungen 85 wie auch die Ablenkbleche 86 bezüglich der Achse sowie Wider Drehrichtung oder , der Bahn des vom Käfig 60 erzeugten Sprühnebelbildes schräg angeordnet, um die darauf auftreffenden Tröpfchen der Waschflüssigkeit nach aussen und oben in die vom Leitblech 70 gebildete Verteilerspirale zu lenken.
Auf diese Weise werden die durch die Sprüh öffnungen im Leitblech 70 dringenden und mit hoher Geschwindigkeit auf die geneigten Ablenkbleche 86 auftreffenden zersprühten Tröpfchen abgelenkt oder nach aussen und oben in die ausserhalb des Leitbleches 70 liegende Zone geschleudert, um Idort eventuell abgelagerte, von dem in die vom Leitblech 70 abgegrenzte Verteilerspirale eintretenden Luftstrom mitgeschleppte Fremdkörper auszuwaschen, oder eine solche Ablagerung zu verhüten. Zusätzlich dazu dienen solche abgelenkten Tröpfchen auch dazu, vom eintretenden Luftstrom mitgeschleppte Teilchen vorzunetzen, bevor diese noch durch den vom Käfig 60 erzeugten rotierenden Sprühnebel strömen.
Dabei wird die zur Behandlung der im zu reinigenden Gasstrom mitgeführten Fremdkörper zur Verfügung stehende Wasch-oder Berührungsfläche vergrössert. Wie in Fig. 3 deutlich gezeigt wird, ist der Abstand zwischen den einzelnen Öffnungen 85 und Ablenkblechen 86, die über den ganzen Umfang Ides Leitbleches 70 vorgesehen sind, von den örtlich verschiedenen, in der Verteilerspirale vorhandenen Luftmengen oder Volumen abhängig. Dabei ist die Anzahl der Sprüh öffnungen 85 und Ablenkbleche 86 in der Nähe Ides Einlasses 75 grösser als lam gegenüberliegenden Ende des Leitbleches 70, damit der an dieser Stelle grö sseren Luftmenge, und somit auch der grösseren Anzahl Fremdkörper Rechnung getragen werden kann.
Vorzugsweise sind Geschwindigkeit und Fönder- kapazität des Pumpenrades 55 so aufeinander abgestimmt, dass das Rad 55 immer genügend Waschflüssigkeit, und zwar konstant, aus dem Reservoir 11 in den Käfig 60 hinaufpumpt, damit so eine im wesentlichen gleichförmige Menge Tröpfchen des Sprühnebels gegen die radial weiter innen liegende Fläche des Leitbleches 70 und durch dessen Sprühöffnungen 85 geschleudert wird.
Dabei entsteht eine im wesentlichen gleichförmige ununterbrochene Schicht oder Vorhang entlang der inneren Wand des Leitbleches 70 nach unten, und zwar speziell so, dass Waschflüssigkeit an der unteren Kante 73 des Leitbleches 70 ausfliesst und dort erneuert im wesentlichen ununterbrochen ringförmigen Flüssigkeitsvorhang bildet (durch die strichpunktierten Linien 90 angedeutet), wobei die Bildung dieses Vorhangs nochldurch an der Aussenwand des Leitbleches 70 herabfliessende Flüssigkeit, nachdem diese von den Ablenkblechen 86 auf die Wand abgelenkt wurde, unterstützt wird.
Demzufolge muss die eintretende Luft, die über die untere Kante 73 des Leitbleches 70 strömt, durch diesen Vorhang 90 hindurchdringen, und zwar noch bevor sie durch den vom rotierenden Käfig 60 erzeugten Sprühnebel, der aus Tröpfchen der Waschflüssigkeit gebildet ist, nach oben strömt. Damit wird die Waschwirkung noch gesteigert. Somit wirkt Ider von der unteren Kante des Leitbleches 70 nach unten fliessende Vorhang 90, Ider aus Waschflüssigkeit besteht, mit dem schlagartigen Richtungswechsel der über die untere Kante 73 des Leitbleches 70 strömenden Luft zusammen, um so im wesentlichen wenigstens die schweren der vom Luftstrom mitgeführten Fremdkörper gänzlich zu entfernen, so dass nur wenige, wenn überhaupt, dieser Fremdkörper übrigbleiben, um vom Nebel oder den Tröpfchen in die Ablenkbleche 80 im oberen Teil der Kammer 10 mitgeschleppt zu werden.
Der erhöhte Wirkungsgrad eines solchen Gasreinigungsapparates ist somit auf die tangentiale Anordnung des Einlasses für das zu reinigende Gas und die dem Gas durch die vom Leitblech 70 gebildete, gekrümmte Verteilerspirale aufgezwungene Wirbelströmung zurückzuführen. Die Wirkung dieser Wirbelströmung des durch den Sprühnebel der Waschflüssigkeit nach oben strömenden Gases wird noch verbessert, und zwar speziell um sehr kleine Festkörperchen wider Grössenordnung von Mikron und kleiner auszuwaschen, indem der tangentiale Einlass 75 und das Leitblech 70 wie in Fig. 3 gezeigt angeordnet sind.
Dabei wird der wirbelnden Eintrittsluft eine Umfangskomponente aufgezwungen, wobei die Bewegungsrichtung der wirbelnden Luft , derjenigen der vom rotierenden Verbeilerkäfig 60 nach aussen geschleuderten Waschflüssigkeitströpfchen entgegengesetzt ist, d. h. der Waschflüssigkedts- nebel 64 wird ungefähr tangential zum Käfigumfang vom rotierenden Käfig 60 weggeschleudert.
Entsprechend ist der Lufteinlass 75 vorzugsweise wie in Fig. 3 dargestellt orientiert, in der ausserdem angenommen wird, dass der Verteiler 60 in Uhrzeigerrichtung dreht, so dass sich der tangential über die untere Kante 73 des Leitbleches 70 in die Waschkammer eintretende durchwirbelte Luftstrom entgegen der Bewegungsrichtung der Nebeltröpfchen 64 im Sprühnebel bewegt (Id. h. in Gegenuhrzeigerrichtung). Dies ist der Grund für die erhöhte Aufprellkraft zwischen den Nebeltröpfchen und den im zu reinigenden Luftstrom mitgeschleppten Fremdlkörper- chen. Diese -erhöhte Aufpr, ellkraft hat den Vorteil, die Körper besser zu benetzen, aufzufangen und zu entfernen, und zwar speziell die sehr kleinen Teilchen.
Anderseits, falls Idie mitgeführte, aufzufangende und, auszuwaschende Substanz vorwiegend gasförmig ist und nur wenige Festkörper beigemischt sind, wel che überdies von den Tröpfchen der Waschflüssig- keit absorbiert werden, wird vorzugsweise der Einlass 75 und das Leitblech 70 bezüglich der Drehrichtung des Käfigs 60 entgegengesetzt gerichtet angeordnet, um die Zeit während der die Sprühnebeltröpfchen und die im wirbelnden Luftstrom mitgeführten Fremdkörper miteinander in Berührung sind, zu verlängern, und dabei die Absorptionswirkung zu vergrössern.
Wie aus der bisherigen Beschreibung hervorgeht, ist Grösse und Form des Leitbleches 70 auf die Grösse des Apparates und Iden durch den Einlass 75 eintretenden Luftstrom labgestimmt, so dass die über die ganze Länge der unteren Kante 73 des Leitbleches 70 strömende Luft mengenmässig gleichförmig verteilt ist.
Eine solche ausgleichende Wirkung wird noch durch ausserhalb des Leitbleches 70 liegende Verteiler spirale mit stetig labnehmendem Querschnitt verstärkt, so dass die relativ grosse Luftmenge, die in der Nähe des Einlasses 75 im ersten Quadrant über die Kante 73 des Leitbleches 70 strömt, die Strömung entlang dem restlichen Teil des Leitbleches 70 nicht abreisst oder ungünstig beein fluss. Dabei wird auch Wider Verlust an Luft am Umfang des Leitblechcs 70 kompensiert und somit überhöhte lineare Luftgeschwindigkeiten und/oder statischer Aufprall am Ende der vom Leitblech 70 begrenzten Verteilerspirale vermieden oder verringert.
Auch wird eine ungleichförmige Zufuhr der Luft in den vom Käfig 60 erzeugten Sprühnebel ganz oder teilweise vermieden, und zwar in der ganzen vom Sprühnebel erreichbaren Waschzone, wodurch eine gründliche Reinigung der Luft erzielt wird. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass das Leitblech 70 entweder um den gesamten inneren Umfang des Gehäuses 10, oder nur um einen Teil davon, wie z. B. in Fig. 3, führen kann, und zwar je nach den- besonderen auftretenden Strömungsverhältnissen.
NIit einem solchen Apparat, der für etwa 34. 1 0: m8/h zu reinigende Luft ausgelegt wurde, konnten sehr zufriedenstellende Resultate erzielt werden. Das Gehäuse 10 hatte in diesem Fall einen inneren Durchmesser von 260 cm. Bei einem Apparat für 6, 8-103 m3/h beträgt dieser Durchmgsser noch etwa 122 cm.
Bei einem solchen Apparat beträgt die Höhe des Leitbleches 70 vorzugsweise 53 cm, während die Breite der Spirale beim Einlass 75 etwa 61 cm beträgt, und dann bis zum gegenüberliegenden Ende 72 des Leitbleches 70 auf etwa 30 cm abnimmt, d. h. der Querschnitt der gekrümmten, vom Leitblech 70 gebildeten Verteilerspirale nimmt vom Einlass bis ans gegenüberliegende Ende des Leitbleches um etwa die Hälfte ab.
Weitere gute Resultate mit einer solchen Konstruktion wurden erreicht, indem Sprühöffnungen 85 im Leitblech 70 mit einer Weite von etwa 11 cm angeordnet wurden. Die axiale Länge der schräglie- genden Öffnung beträgt ungefähr 13 cm, während die gegen die Richtung der anströmenden Luft geneigten Öffnungen bezüglich der Unterkante 73 des Leitbleches 70 um etwa 450 geneigt sind. Die axiale Länge der Ablenkbleche 86, die ebenfalls angeordnet werden können, ist dabei vorzugsweise gleich der jenigen der Öffnungen 85, die Bleche 86 sind vorteilhaft aus den Öffnungen ausgestanzt, wobei sie um etwa 9 cm vom Leitblech 70 abstehen und bezüglich letzterem einen Winkel von 450 aufweisen.
Es ist jedoch selbstverständlich, dass die oben angegebenen Abmessungen lediglich, als Beispiel angegeben sind, und dass Apparate mit anderen Abmessungen und Formen, die je nach Arbeitsbedingungen verschieden gewählt werden können, die an sie gestellte Aufgabe ebenfalls befriedigend lösen können.
Das eben beschriebene Ausführungsbeispiel wurde verschiedenen Versuchen und Tests unterworfen (dabei wurde ein zu reinigender Luftstrom mit Teststaub, bestehend aus genormten ASP 100 Pigmenten verwendet). Dabei hat sich gezeigt, dass der Wirkungsgrad - eines solchen Waschapparabes bedeutend ansteigt, wenn ein asymmetrisches Leitblech, wie z. B. 70, zur Bildung einer Verteilerspirale mit abnehmendem Querschnitt für die zugeführte Luft vorgesehen wird. Damit wird einerseits die Luft in der Zone e, des rotierenden Sprühnebels sehr gleich- mässig gereinigt, und anderseits die Strömung Ider Luft entlang dem Leitblech und der Spirale ausgeglichen, und die über die untere Kante 73 des Bleches 70 strömende Luft gleichmässig verteilt.
Dies trägt zu einer weiteren Verbesserung der bisher erhaltenen Resultate bei. Ferner konnte festgestellt werden, und zwar indem eine bestimmte Menge Teststaub, idie der Luft am Anfang beigemischt wurde, mit der im Luftauslass 15 noch in der Luft verbliebenen Menge Staub verglichen wurde, dass durch das Anbringen von Sprühöffnungen 85 und damit verbundenen Ab lenkblechen 86 der Wirkungsgrad des Reinigungsprozesses bei solchen Apparaten noch weiter verbessert werden kann. Die unerwünschte Ablagerung oder Anhäufung von festen Teilchen auf der Au ssenseite des Leitbleches oder auf der Unterseite des Deckels 71 wird ganz oder teilweise vermieden, indem an bestimmten Stellen leine ganz bestimmte Menge von Sprühnebeltröpfchen in die vom Leitblech 70 gebildete Verteilerspirale gelenkt wind.
Ferner wurde bei diesen Versuchen festgestellt, dass durch die oben beschriebene Form des Leitbleches 70, sowie durch den asymmetrischen oder abnehmenden Querschnitt der Spirale, eine weitere gü men durch den rotierenden Sprühnebel das Leitblech 70 verlassenden Luft verringert wind, und die durch die ganze Waschkammer wirbelnde Luft ausgeglichen oder beruhigt wird.
Je nach Grösse und Kapazität eines solchen Apparates mit vergrösserter Waschwirkung werden Antriebsorgane vorgesehen, welche das zu reinigende Gas, mit den darin eingeschlossenen Fremdkörpern und die Waschflüssigkeit, durch den Apparat blasen respektive diesem zuführen. Die asymmetrische Verteilerspirale erlaubt, die Luft im rotierenden Sprühnebel besser zu verteilen. Da der Gasstrom aus der Spirale über die untere Kante des Leitbleches strömen muss, um durch den Sprühnebel nach oben zu gelangen, findet eine Vorreinigung statt, bei der die gröbsten mitgeschlepptvn Teilchen bereits ausgeschieden werden. In der Spirale findet auch eine Selbstreini gungldes Gasstromes statt.
Der grosse Vorteil dieses Apparates liegt darin, dass alle diese Verbesserungen erreicht werden, ohne dass der Apparat dadurch komplizierter oder grösser wind, ohne dass der Strömung widerstand zunimmt, und ohne dass dabei für eine bestimmte Gasmenge eine grössere Leistung aufgebracht werden muss.
Es ist klar, dass die oben beschriebene Ausführungsform lediglich als Beispiel iaufgeführt wurde, und dass der Apparat je nach Art der an ihn gestellten Anforderungen andere Formen und Grössen aufweisen kann.
PATENTANSFRUCH
Gasreinigungsapparat zum Auswaschen und Entfernen von in einem Gasstrom mitgeführten Fremdkörpern, in welchem der zu reinigende Gas strom mit den darin eingeschlossenen Fremdkörpern reinem rotieren den Sprühnebel, bestehend aus Tröpfchen leiner Auswaschflüssigkeit, ausgesetzt wird, gekennzeichnet durch ein äusseres Gehäuse für den Apparat mit einem Gasauslass an seinem oberen Ende, ein Gebläse, und zwar in der Nähe indes Auslasses, um den zu reinigenden Gas strom durch das Gehäuse zu saugen und ihn schliesslich durch den Auslass wegzublasen, im unteren Teil des Gehäuses, und zwar im Abstand unterhalb des Auslasses angeordnete, aufrechtstehende drehbare Verteilerorgane für den Sprühnebel,
bestehend aus einem Käfig aus im Abstand voneinander angeordneten senkrechtstehenden Stangen, die um eine senkrechte Achse drehbar sind, um die darauf auftreffende Auswaschflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit nach aussen zu schleudern und dabei den Sprühnebel zu erzeugen.
Mittel, um Auswaschflüssigkeit in den Käfig zu pumpen und' gegen die einzelnen Stangen aufprellen zu lassen, Gaszufuhrmittel ! zum Einführen des zu reinigenden Gases in den Apparat, und zwar in den unteren Teil , des Sprühnebels in axialer Richtung zu diesem und in tangentialer Richtung bezüglich der Drehrichtung des Sprühnebels, eine kreisförmige Ablenkwand, in radialem Abstand von den Verteilerorganen und dem Gehäuse angeordnet, und mindestens den unteren Teil des rotierenden Sprühnebels in sich einschliessend, bestehend aus den Sprühnebel umschliessenden senkrechten Wänden und einem quer dazu radial nach aussen abstehenden Deckel, wobei diese Teile mit dem tangential gerichteten Einlass eine Verteilerspirale bilden,
um den zu reinigenden Gasstrom auf der Aiissenseite der Ablenkwand um diese und das rotierende Sprühnebelbild zu verteilen, während die unseren Kanten der senkrechten Wände der Ablenkwand im Abstand vom Gehäuse angeordnet sind, damit ein Teil des zu reinigenden Gasstromes vom Gebläse über diese unteren Kanten von ausserhalb der Ablenkwand auf deren Innenseite und dadurch den rotierenden Sprühnebel hindurch, nach oben gesogen werden kann, und ferner die Ablenkwand asymmetrisch im Gehäuse angeordnet ist, wobei die um die Wand führende Verteilerspirale für das zu reinigende Gas mit abnehmender Querschnittsfläche entsteht, die Spirale vom Gaseinlass weg zum das Gehäuse führt,
und der durch den Einlass einströmende zu reini gende Gasstrom trotzdem über die gesamte vom rotierenden Sprühnebel gebildete und von der Ablenkwand eingeschlossene Querschnittfläche gleichförmig verteilt wird, da mit abnehmendem Querschnitt der Verteilerspirale ein Teil des Gasstromes entlang der ganzen unteren Kante der Ablenkwand über diese nach innen strömt.
Gas purifier
The invention relates to a gas cleaning apparatus for washing out and removing the foreign bodies entrained in a gas flow, in which the gas flow to be cleaned, mild foreign bodies enclosed therein, is exposed to a rotating spray consisting of droplets of a washing liquid. It relates in particular to an apparatus in which the gas stream to be cleaned is fed tangentially to the spray mist through an asymmetrical distributor spiral surrounding the latter.
It should be mentioned that gas cleaning apparatus of the type mentioned above are used in a wide variety of systems, mainly in industry. Their task is to remove the solid, liquid or gaseous bodies carried along by air currents or other gas flows. As such, B. paint vapors or color-dissolving materials, toxins in the exhaust gases from industrial ovens, dust, dirt or fibers carried along by the air flow in ventilation systems and other impurities occurring in industry.
In the process, droplets of a washout liquid are sprayed, which take up the foreign bodies carried along in the gas and carry them away in this way before the cleaned gas is blown out of the cleaning apparatus again.
In the following, for example, the washing and cleaning of air is dealt with in more detail. For this purpose the various devices, devices and processes have been developed up to now. Of these, particular emphasis should be given to those described in US Pat. Nos. 2949 285, 2599 202 and so on.
In such devices, the air to be cleaned enters the apparatus below a spray formed from washing liquid, then penetrates through a spray of fine droplets generated by a rotating distributor up through the apparatus, and finally passes through a winding impact chamber in which it is freed from the foreign bodies carried along. To increase the efficiency of the washing process, it would be advantageous to distribute the incoming air around the spray mist so that the air flowing upwards through the spray mist would be more or less evenly distributed over the entire cross section of the washing chamber.
If such a distribution is to be achieved through fixed distribution surfaces, it can be determined that the gas to be cleaned does not flow uniformly upwards through the spray at high entry velocity, but that in certain sections of the spray pattern larger air flows arise than in others, which may be reduces the overall efficiency of the washing process. On the other hand, if an attempt is made to distribute the incoming air over the entire circumference of the cylindrical washing chamber or the rotating spray, e.g. B. by means of an overhanging baffle, it can be noticed that the entrained foreign bodies tend to get inside, i. H. on the underside of the baffle.
This is possibly due to changes in the direction or speed of the air stream flowing through it and / or the presence of a semi-dry boundary layer in the baffle, the said boundary layer being unable to be reached by the spray from the washing liquid for structural reasons. Such difficulties also arise when a curved or overhanging baffle is placed some distance from the outer housing of the apparatus. This measure is usually taken so that the
Walls of the apparatus hitting washing liquid can flow down behind or outside the baffle.
Particularly in certain applications in which a high degree of efficiency of the cleaning apparatus (in terms of size, performance and amount of washing liquid per unit volume of air to be cleaned) as well as large flow rates are desired, some or all of the difficulties mentioned may arise, although others cannot be excluded, occur.
It does not matter whether a guide plate leads completely or only partially around the rotating spray pattern, because uneven amounts of air will flow over the inner and lower edge of such a fixed distributor at the various points on the circumference of the device, so that the distributor to be cleaned and through the rotating spray image of air to be directed upwards is not supplied over the entire circumference with a maximum of uniformity of the available washing liquid.
The aim of the invention is to provide an apparatus in which these disadvantages are eliminated. The gas cleaning apparatus according to the invention is characterized by an outer housing for the apparatus with a gas outlet at its upper end, a housing in the vicinity of the outlet in order to suck the gas stream to be cleaned through the housing and finally to blow it away through the outlet lower part of the housing, namely at a distance below the outlet, upright rotatable distributor elements for the spray mist, consisting of a cage of spaced apart, vertical rods which are rotatable about a vertical axis,
in order to throw the washing liquid hitting it outwards at high speed and thereby generate the spray mist, means for pumping washing liquid into the cage and bouncing it against the individual rods, gas supply means for introducing the gas to be cleaned into the apparatus, namely in the lower part of the spray in the axial direction to this and in the tangential direction with respect to the direction of rotation of the spray, a circular deflecting wall, arranged at a radial distance from the distributor members and the housing, and at least the lower part of the rotating spray within itself,
consisting of vertical walls surrounding the spray mist and a cover protruding radially outward transversely thereto, these parts forming a distribution spiral with the tangentially directed inlet in order to distribute the gas flow to be cleaned on the outside of the deflecting wall around it and the rotating spray mist pattern, while the lower edge of the vertical walls of the baffle are arranged at a distance from the housing, so that part of the gas flow to be cleaned can be sucked by the fan over these lower edges from outside the baffle on the inside and through the rotating spray upwards, and also the baffle is arranged asymmetrically in the housing,
The distribution spiral leading around the wall for the gas to be cleaned occurs with a decreasing cross-sectional area, the spiral leads away from the gas inlet around the housing, and the gas flow to be cleaned flowing in through the inlet nevertheless over the entire cross-sectional area formed by the rotating spray and enclosed by the deflecting wall is distributed uniformly, since with decreasing cross-section of the distribution spiral, part of the gas stream flows along the entire lower edge of the baffle wall over this inwardly.
A number of spray mist inlet openings are expediently provided on the lower edge of the deflecting wall, through which certain zones of the distributor spiral spray mist droplets of the spray mist are supplied in order to wash out foreign bodies deposited there in the distributor spiral lying outside the deflecting wall by the gas flow to be cleaned Impact of the gas flow on the wall of the outer housing can accumulate, and a downwardly directed uniform annular curtain of washing liquid can arise through which the gases to be cleaned are passed before they penetrate into the rotating spray pattern consisting of droplets of the washing liquid.
An embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
1 shows a vertical section through a gas cleaning apparatus according to the invention,
Fig. 2 is a top plan view of the apparatus shown in Fig. 1 and
FIG. 3 shows a horizontal section through the line 3-3 of FIG. 1.
In the three figures of the drawing, the same parts are provided with the same transfer symbols throughout. In the illustrated embodiment of the apparatus, 10 is an outer, essentially cylindrical housing, the lower part of which forms a tank or reservoir 11 for receiving a washout liquid. A fan housing 12 is mounted on the head of the housing 10 and is carried by the flange 13 on the top of the housing 10. It also has an outlet duct 14 leading to the air outlet 15. In the middle of the housing 10 and at an axial distance below the normal level 16 of the wash-out liquid in the tank part 11, a bearing block 20 is mounted.
It is held in a known manner in the housing 10 by internal transverse struts 21 in order to rotatably support the lower end of an upright drive shaft 25 for a distributor and a fan wheel there. The upper end of this shaft is held rotatably in a bearing 26 held by cross braces 27.
An upright shaft 30 passes above shaft 25, but in alignment therewith, through fan housing 12 upward. It serves as a drive shaft and as a shaft for the fan wheel and is rotatably held and guided on the one hand in a head position 31 in the housing 12 and on the other hand in a bearing 32 which is located further down and is held by cross struts 33. The lower end of the shaft 30 is rotatably connected to the upper end of the shaft 25 of the distributor and fan, for. B. via an elastic coupling 34. The shafts 30 and 25 are expediently driven by a motor 40 via pulleys 41, 42 and belts 43.
Also intended to rotate in the housing 12, a suction fan 50 is mounted on the shaft 30 and driven by it in order to suck air out of the housing 10 after it has been cleaned there and to expel it through the outlet duct 14 and the air outlet 15.
A pump wheel 55 for the washing liquid is fixed against rotation at the lower end of the shaft 25! this is connected and is used to pump water or some other washing liquid out of the tank 11 and to convey it upwards into the interior of a rotating element which is used to generate a spray mist. This atomizing device is shown as a rotating distributor cage 60 in our case.
Furthermore, this atomizing device 60 is also rotatably connected to the shaft 25 and essentially comprises a cover 61 which is fastened on the shaft 25 and from which a number of spaced rods or blades 62 protrude downwards, each of the lower ends of one Ring 63 are held together.
As can be seen from the preceding description, the pump wheel 55 is pumped with the rotating shaft 25 (this is driven by the motor 40 via the drive 41, 42 and the shaft 30) washing liquid from the tank 11 up into the rotating distributor cage 60, where this washing liquid is then pumped are thrown as droplets of a rotating spray mist by the movable blades 62 outwards into the washroom surrounding the cage 60.
Also in the housing 10, and thereby surrounding the rotating distributor cage 60, an upright distributor guide sheet 70 is mounted. Its distance from the outer wall of the housing 10 is not constant over the entire circumference. The guide plate is, however, arranged coaxially in the rotating cage 60, to be precise approximately at the same height as its lower part, and is preferably provided with an upper wall part 71 opening conically outward. The guide plate 70, together with an air inlet 75 leading through the housing 10, forms a circular spiral with a non-uniform cross section. The spiral runs tangentially with respect to the housing 10 and the rotating spray image emerging from the cage 60, as can be seen specifically from FIG.
Thus, the baffle 70 arranged in this way forms, together with the gas inlet 75, a tangentially running inlet and a curved distribution spiral for the entering gas flow. The gas to be cleaned enters through the inlet 75, flows outside of the guide plate 70 and below its upper part 71 through the distributor spiral. A swirling or rotating movement is imposed on it, since the incoming air flows from the inlet 75 around the guide plate 70 to its end formed by a plate 72.
While the air flow flows around the baffle 70, part of the swirling air will continuously flow inwards over the lower edge 73 of the baffle 70, and from there it will be sucked upwards by the rotating spray 64 generated by the rotating cage 60, as indicated by the directional arrows is indicated.
Preferably, the cross-sectional area against the distribution spiral lying outside the baffle 70 decreases constantly from the inlet to the end plate in order to maintain essentially uniform distribution conditions for the gas flow flowing through it, since while the gas flow advances from the inlet 75 to the opposite end plate or asymmetrical, With a decreasing cross-section and formed by the guide plate 70 and its upper part 71, more and more gas flows inwards over the lower edge 73. In the guide plate 70.
In the upper part of the housing 10, above the distributor baffle 70 and the rotating cage 60 (which organs normally define a washing chamber zone located in the housing 10, in which the air or gas flowing through them forms one of fine droplets of a washing liquid rotating spray 64) a number of spaced apart deflection elements 80 are provided. The gas stream flowing upwards through the spray 64 is sucked up through the fan wheel 50 between these organs. The deflecting surfaces 80 catch in a known manner in the air to be cleaned IN ANY and entrained droplets.
Thus, the air to be cleaned, entering the apparatus tangentially through the inlet 75, flows through the distribution spiral formed by the guide plate 70 and having a decreasing cross-section, while at the same time some of the swirled air over the entire circumference over the lower edge 73 of the guide plate 70 flows inside.
From the impeller 50 is a part of the; In this way, air swirled through by the spray 64 consisting of droplets of a washing liquid and generated by the rotating cage 60 is sucked upwards and is moistened or washed by the mist, the foreign bodies carried in the air stream being absorbed or removed by the washing liquid. The air then flows upward through the deflector plates 80 that collect dirt droplets formed in this way, before it is finally blown off by the fan wheel 50 through the outlet 15.
As can be seen from the drawing, the guide plate 70 preferably has a number of spray openings 85 arranged at a distance from one another on the circumference of its lower edge. These are arranged in such a way that some of the droplets of the washing liquid thrown outward by the cage 60 can penetrate into the distribution spiral provided outside of the guide plate 70 in order to moisten the air flow already there. As is also shown, next to each spray opening 85 is a baffle 86 projecting obliquely outwards. Its task is to deflect the sprayed liquid entering through the opening 85 both radially and axially.
For this purpose, both the openings 85 and the baffles 86 are arranged obliquely with respect to the axis and against the direction of rotation or the path of the spray pattern generated by the cage 60, around the droplets of the washing liquid hitting it outwards and upwards into the distribution spiral formed by the baffle 70 to steer.
In this way, the sprayed droplets penetrating through the spray openings in the baffle 70 and hitting the inclined baffles 86 at high speed are deflected or thrown outwards and upwards into the zone outside the baffle 70 in order to avoid any deposits, from which into the by the guide plate 70 delimited distribution spiral to wash out entrained air flow entrained foreign bodies, or to prevent such a deposit. In addition, such deflected droplets also serve to wet particles entrained by the incoming air flow before they still flow through the rotating spray mist generated by the cage 60.
The washing or contact surface available for treating the foreign bodies entrained in the gas stream to be cleaned is enlarged. As is clearly shown in FIG. 3, the distance between the individual openings 85 and baffles 86, which are provided over the entire circumference of the baffle 70, depends on the locally different amounts or volumes of air present in the distribution spiral. The number of spray openings 85 and baffles 86 near the inlet 75 is greater than at the opposite end of the baffle 70, so that the greater amount of air at this point and thus also the greater number of foreign bodies can be taken into account.
Preferably, the speed and conveyor capacity of the pump wheel 55 are matched to one another so that the wheel 55 always pumps enough washing liquid, namely constantly, up from the reservoir 11 into the cage 60, so that an essentially uniform amount of droplets of the spray mist continues to flow radially inner surface of the guide plate 70 and is thrown through the spray openings 85.
This creates a substantially uniform, uninterrupted layer or curtain along the inner wall of the baffle 70 downwards, specifically in such a way that washing liquid flows out at the lower edge 73 of the baffle 70 and there, renewed, forms a substantially uninterrupted annular liquid curtain (by the dash-dotted lines 90), the formation of this curtain is still supported by the liquid flowing down the outer wall of the guide plate 70 after it has been deflected onto the wall by the deflector plates 86.
As a result, the incoming air, which flows over the lower edge 73 of the baffle 70, has to penetrate through this curtain 90, even before it flows upwards through the spray generated by the rotating cage 60, which is formed from droplets of the washing liquid. This increases the washing effect even more. Thus, the curtain 90 flowing down from the lower edge of the baffle 70, which consists of washing liquid, interacts with the sudden change of direction of the air flowing over the lower edge 73 of the baffle 70, thus essentially reducing at least the heavy foreign bodies carried along by the air flow completely removed, so that only a few, if any, of these foreign bodies remain to be carried along by the mist or the droplets into the baffles 80 in the upper part of the chamber 10.
The increased efficiency of such a gas cleaning apparatus is thus due to the tangential arrangement of the inlet for the gas to be cleaned and the eddy flow forced on the gas by the curved distributor spiral formed by the baffle plate 70. The effect of this vortex flow of the gas flowing upwards through the spray of the washing liquid is further improved, specifically in order to wash out very small solids of the order of microns and smaller, by arranging the tangential inlet 75 and the baffle 70 as shown in FIG. 3 .
A circumferential component is thereby forced onto the swirling inlet air, the direction of movement of the swirling air being opposite to that of the washing liquid droplets thrown outward by the rotating distributor cage 60, i.e. H. the washing liquid kedts- mist 64 is thrown away from the rotating cage 60 approximately tangentially to the circumference of the cage.
Correspondingly, the air inlet 75 is preferably oriented as shown in Fig. 3, in which it is also assumed that the distributor 60 rotates in a clockwise direction, so that the swirled air flow entering the washing chamber tangentially via the lower edge 73 of the baffle 70 rotates against the direction of movement the mist droplets 64 moved in the spray mist (Id. h. In the counterclockwise direction). This is the reason for the increased impact force between the mist droplets and the foreign particles entrained in the air stream to be cleaned. This increased impact force has the advantage of better wetting, collecting and removing the body, especially the very small particles.
On the other hand, if the carried substance to be collected and washed out is predominantly gaseous and only a few solids are mixed in, which are also absorbed by the droplets of the washing liquid, the inlet 75 and the baffle 70 are preferably opposite in relation to the direction of rotation of the cage 60 arranged directed in order to lengthen the time during which the spray droplets and the foreign bodies entrained in the swirling air flow are in contact with one another, and thereby to increase the absorption effect.
As can be seen from the previous description, the size and shape of the baffle 70 are matched to the size of the apparatus and the air flow entering through the inlet 75, so that the air flowing over the entire length of the lower edge 73 of the baffle 70 is uniformly distributed in terms of quantity.
Such a compensating effect is reinforced by the distributor spiral with a steadily decreasing cross-section located outside of the guide plate 70, so that the relatively large amount of air flowing over the edge 73 of the guide plate 70 in the vicinity of the inlet 75 in the first quadrant, the flow along the the remaining part of the guide plate 70 does not tear off or has an unfavorable influence. In this case, the loss of air at the circumference of the guide plate 70 is also compensated for and thus excessive linear air velocities and / or static impact at the end of the distributor spiral bounded by the guide plate 70 is avoided or reduced.
A non-uniform supply of air into the spray generated by the cage 60 is completely or partially avoided, specifically in the entire washing zone that can be reached by the spray, whereby a thorough cleaning of the air is achieved. In this context it should be mentioned that the baffle 70 either around the entire inner circumference of the housing 10, or only around a part thereof, such as. B. in Fig. 3, depending on the particular flow conditions occurring.
With such an apparatus, which was designed for about 34.10: m8 / h of air to be cleaned, very satisfactory results could be achieved. The housing 10 in this case had an inner diameter of 260 cm. With an apparatus for 6.8-103 m3 / h this diameter is still about 122 cm.
In such an apparatus, the height of the baffle 70 is preferably 53 cm, while the width of the spiral at the inlet 75 is about 61 cm, and then decreases to about 30 cm to the opposite end 72 of the baffle 70, i.e. about 30 cm. H. the cross section of the curved distribution spiral formed by the guide plate 70 decreases by about half from the inlet to the opposite end of the guide plate.
Further good results with such a construction have been achieved by arranging spray openings 85 in the guide plate 70 with a width of approximately 11 cm. The axial length of the inclined opening is approximately 13 cm, while the openings inclined against the direction of the incoming air are inclined by approximately 450 with respect to the lower edge 73 of the guide plate 70. The axial length of the deflector plates 86, which can also be arranged, is preferably the same as that of the openings 85, the plates 86 are advantageously punched out of the openings, projecting about 9 cm from the guide plate 70 and an angle of 450 with respect to the latter exhibit.
It goes without saying, however, that the dimensions given above are only given as an example, and that apparatuses with other dimensions and shapes, which can be selected differently depending on the working conditions, can also solve the problem posed to them satisfactorily.
The exemplary embodiment just described was subjected to various experiments and tests (an air stream to be cleaned with test dust, consisting of standardized ASP 100 pigments, was used). It has been shown that the efficiency - of such a washing apparatus increases significantly if an asymmetrical baffle, such as. B. 70, is provided to form a distribution spiral with a decreasing cross section for the supplied air. In this way, on the one hand, the air in zone e, of the rotating spray mist, is cleaned very evenly, and, on the other hand, the flow of air along the guide plate and the spiral is evened out, and the air flowing over the lower edge 73 of the plate 70 is evenly distributed.
This contributes to a further improvement of the results obtained so far. Furthermore, by comparing a certain amount of test dust, which was added to the air at the beginning, with the amount of dust still remaining in the air in the air outlet 15, the attachment of spray openings 85 and associated baffles 86 of the The efficiency of the cleaning process in such apparatus can be further improved. The undesired deposition or accumulation of solid particles on the outside of the guide plate or on the underside of the cover 71 is wholly or partially avoided by directing a certain amount of spray mist droplets into the distribution spiral formed by the guide plate 70 at certain points.
Furthermore, it was found in these tests that the above-described shape of the guide plate 70, as well as the asymmetrical or decreasing cross-section of the spiral, a further positive effect due to the rotating spray mist, the air leaving the guide plate 70 is reduced, and the air swirling through the entire washing chamber Air is balanced or calmed.
Depending on the size and capacity of such an apparatus with increased washing effect, drive elements are provided which blow the gas to be cleaned, with the foreign bodies trapped therein and the washing liquid, through the apparatus or feed it. The asymmetrical distribution spiral allows the air to be better distributed in the rotating spray. Since the gas flow from the spiral has to flow over the lower edge of the baffle in order to get up through the spray mist, a pre-cleaning takes place during which the coarsest entrained particles are separated out. Self-cleaning of the gas flow also takes place in the spiral.
The great advantage of this device is that all these improvements are achieved without the device becoming more complicated or larger, without increasing the flow resistance, and without having to apply a greater power for a certain amount of gas.
It is clear that the embodiment described above was only given as an example and that the apparatus can have other shapes and sizes depending on the type of requirements placed on it.
PATENT REQUEST
Gas cleaning apparatus for washing out and removing foreign bodies entrained in a gas stream, in which the gas stream to be cleaned with the foreign bodies trapped in it is exposed to pure rotating spray consisting of droplets of washing liquid, characterized by an outer housing for the apparatus with a gas outlet its upper end, a fan, namely in the vicinity of the outlet to suck the gas to be cleaned flow through the housing and finally blow it away through the outlet, in the lower part of the housing, at a distance below the outlet arranged, upright rotatable distributor elements for the spray mist,
consisting of a cage made of spaced apart vertical rods that can be rotated around a vertical axis in order to throw the washing liquid that hits it outwards at high speed and thereby generate the spray mist.
Means for pumping washout liquid into the cage and making it bounce against the individual bars, gas supply means! for introducing the gas to be cleaned into the apparatus, namely in the lower part, of the spray in the axial direction to this and in tangential direction with respect to the direction of rotation of the spray, a circular baffle, arranged at a radial distance from the distributor elements and the housing, and including at least the lower part of the rotating spray mist, consisting of vertical walls surrounding the spray mist and a cover protruding radially outwards transversely thereto, these parts forming a distribution spiral with the tangentially directed inlet,
to distribute the gas flow to be cleaned on the outside of the baffle around this and the rotating spray pattern, while our edges of the vertical walls of the baffle are arranged at a distance from the housing, so that part of the gas flow to be cleaned from the fan over these lower edges from outside the baffle on the inside and thereby the rotating spray through it, can be sucked upwards, and furthermore the baffle is arranged asymmetrically in the housing, whereby the distribution spiral leading around the wall for the gas to be cleaned is created with a decreasing cross-sectional area, the spiral away from the gas inlet leading to the housing,
and the gas flow to be cleaned flowing in through the inlet is nevertheless uniformly distributed over the entire cross-sectional area formed by the rotating spray mist and enclosed by the deflecting wall, since as the cross section of the distributor spiral decreases, part of the gas flow flows inwards along the entire lower edge of the deflecting wall .