Gasreinigungseinrichtung
Diese Erfindung betrifft eine Gasreinigungseinrich tung, in welcher mit hoher Geschwindigkeit versprühte Flüssigkeitströpfchen wirksam sind und welche sich für Feuchtstaub- und Rauchsammler sowie für Gas-Flüssig keit-Reaktionsverfahren eignet.
Die vorliegende Erfindung lässt, sich gut für Feuchtstaub- und Rauchsammler, oft auch Luftwascher genannt, vom gegenwärtig handelsüblichen Typ verwenden. Die neuartigen Gaswascheinrichtungen gemäss vorliegender Erfindung können beispielsweise in Sammlern von dem Typ benutzt werden, wie er im US-Patent Nr. 2789866 und auch im US-Patent Nr. 2833417 beschrieblen ist. Fachleute ersehen ohne weiteres, dass diese Erfindung zahlreiche Vorteile bringt, die ihre nützliche Anwendung für Einrichtungen solcher Art ermöglicht, welche zum wirksamen Betrieb einen hoch konzentrierten, gleichmässig verteilten Sprühregen von sich rasch bewegenden Flüssigkeitströpfchen erfordern.
Luftwascher werden in der Industrie oft zur Kontrolle der Luftverunreinigung und/oder zum Rückgewinnen von wertvollen Materialien, z. B. von Metallteilchen, von festen, flüssigen oder gasförmigen Chemi ka]ien verwendet. Bei solchen Anlagen wurde eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Sprühregens von Flüssigkeitströpfchen verwendet, um Luftverunreinigungen oder andere in der Luft vorhandene Produkte, z. B.
Mahlstaub, von Verhüttungsverfahren herrührender Rauch oder chemische Dünste zu entfernen. Die verunreinigte Luft wird durch einen waschenden Wasserstaub hindurchgeleitet, welcher das verunreinigende Material wirksam befeuchtet und herauswäscht. Die für solche Zwecke üblicherweise benutzte Waschflüssigkeit besteht aus Wasser oder aus Wasser, dem ein oder mehrere Neutralisierungsmittel beigefügt sind, um nicht nur das Entfernen des betreffenden Stoffes zu unterstützen, sondern auch das nachfolgende Handhaben der Waschflüssigkeit zu erleichtern. Das verunreinigende Material wird hernach abgesondert und aus dem Waschfluidum durch übliche Niederschlags- oder Filterverfahren zurückgewonnen.
Die kleineren Arten von Flugverunreinigungen sind schwieriger zu befeuchten und aus der Luft zu entfernen als gewöhnliche Fasern und Staubteilchen, und es hat sich herausgestellt, dass diese kleineren Teilchen oft durch den Sprühregen hindurchgelangen, welche durch bekannte Vorrichtungen erzeugt wird. Solche Verunreinigungen, welche beispielsweise aus fein verteilten Partikeln, aus Aerosolen oder aus molekularen Ver unreinigungen bestehen können, erfordern zu ihrer Entfernung einen höchstkonzentrierten, gleichmässigen Sprühregen von sich mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegenden Flüssigkeitströpfchen.
Obgleich früher zur Überwachung der Luftverunreinigung und zur Rückgewinnung von Flugmaterialien ganz allgemein sogenannte Luftwascher benutzt wurden, erwiesen sich die Leistungsgrade von solchen Waschern mit Bezug auf die genannten, kleineren Verunreinigungen oft als recht begrenzt. Die erfindungsgemässe Einrichtung erzeugt jedoch einen äusserst konzentrierten, gleichmässig verteilten Flüssigkeitsstaub, welcher aus zahlreichen, kleinen Tröpfchen von sehr hoher Geschwindigkeit besteht, die tief in das zu reinigende Gas eindringen, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstossens mit diesen kleineren Verunreinigungen erhöht.
Ein Zweck der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Gasreinigungseinrichtung, welche einen gleichmässig verteilten, hochkonzentrierten Flüssigkeitsstaub liefert, d. h. einen Sprühregen ohne Unregelmässigkeiten, bei welchem sich die Flüssigkeitströpfchen mit sehr hoher Geschwindigkeit fortbewegen.
Einen weiteren Zweck der Erfindung bildet die Schaffung einer Gaswascheinrichtung, deren Sprühvorrichtung billig herzustellen und zu betreiben ist und sich trotzdem für hohe Drehzahlen eignet.
Ferner soll die vorgeschlagene Gasreinigungseinrichtung vorteilhaft mit Luftwaschlern von einem gegenwärtig handelsüblichen Typ kombiniert werden können.
Auch soll bei der vorgeschlagenen Einrichtung die Sprühvorrichtung während des Rotierens mit hoher Drehzahl keinen deformierenden Beanspruchungen in folge von Rückständen oder anderen unwuchterzeugenden Zuständen unterworfen sein.
Die erfindungsgemässe Gasreinigungseinrichtung besitzt eine vertikale zentrale Welle, auf der wenigstens eine mindestens näherungsweise flache Scheibe drehfest befestigt ist, deren obere und untere Flächen in zur Wellen achse senkrechten Ebenen liegen, einen Antrieb, um die Welle mit grosser Geschwindigkeit zu drehen, ein die Welle und die Scheibe in einem Abstand umgebendes Gehäuse, das eine um die Aussenkante der Scheibe führende Strömungsbahn bildet, einen Gaseinlass und einen Gasauslass an dem Gehäuse und Mittel zur Führung des Gases längs der Strömungsbahn in dem Gehäuse, Mittel, um eine Reinigungsflüssigkeit der oberen und unteren Fläche der Scheibe zuzuführen, eine auf beiden Flächen der Scheibe angeordnete Schaufelung, die wenigstens in der Nähe der zentralen Welle radial gerichtet, sich bis in den Bereich der Aussenkante erstreckt,
um die Reinigungsflüssigkeit in Tröpfchen aufzuteilen und diese Tröpfchen derart zu beschleunigen und von der Scheibe in der Ebene ihrer Flächen mit einer Geschwindigkeit wegzuschleudern, dass die Tröpfchen grösstenteils die Gasströmung durchqueren und die Gehäuseinnenwand erreichen.
In der beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar gestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen vertikalen Axialschnitt durch einen Luftwascher als Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 1A einen axialen Teilschnitt eines Luftwaschers, ähnlich dem in Fig. 1 gezeigten Wascher, der jedoch eine andere Ausführungsform gemäss der Erfindung darstellt; insbesondere lässt die Fig. 1A ein erwünschtenfalls anwendbares Verfahren erkennen, um Reinigungsflüssigkeit nach aufwärts und auch zum unteren Teil der in Fig. 1 dargestellten Sprühvorrichtung zu lenken,
Fig. 2A und 2B zweckmässige Schaufelanordnungen, welche an den drehenden Scheiben der in Fig. 1 dargestellten Sprühvorrichtung vorgesehen sind;
besonders zeigen die Fig. 2A bzw. 2B Schaufelungen mit radialen Schaufeln bzw. mit Schaufeln von einer vorbestimmten Krümmung in der Drehrichtung der Scheibe,
Fig. 2C eine Seitenansicht der Schaufeln gemäss Fig. 1, die an den gegenüberliegenden Flächen einer Scheibe angebracht sind,
Fig. 3 eine Teilansicht einer Ausführungsvariante der Scheibe, an welcher die Schaufeln befestigt sind, und
Fig. 4A und 4B teilweise im Schnitt, eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Gehäuses einer Fördervorrichtung zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit zu den Flächen der Scheiben.
Gemäss Fig. 1 ist ein aufrechtes, annähernd zylindrisches Gehäuse 1 mit einem Einlass 3 vorgesehen, um verunreinigtes Gas, beispielsweise verunreinigte Luft, zur Einrichtung zu leiten, und einem Auslass 5, um später das gewaschene, d. h. von Verunreinigungen befreite Gas aus der Einrichtung abzuleiten.
Eine koaxial im Gehäuse 1 gelagerte, drehende Welle 7 trägt ein Flügelrad 9, und die Sprühvorrichtung besteht aus den Einheiten 11, 13 und 15 sowie aus einer Waschflüssigkeitspumpe 17. Die drehende Welle 7 trägt an ihrem oberen Ende ausserhalb des Gehäuses 1 eine Keilriemenscheibe 19, welche über Keilriemen 21 von einem nicht gezeigten Motor angetrieben ist. Das nach dem Auslass 6 ausgerichtete Flügelrad 9 sitzt innerhalb des Gehäuses 1 auf dem oberen Ende der Welle 7 fest, und das abzugebende, gereinigte Gas wird vom Flügelrad über einen Ansaugstutzen 10 angezogen. Die Welle 7 ist in Lagern 23, 23a und 23b drehbar gelagert. Die Lager 23a und 23b sind an oberen und unteren Platten 25a bzw. 25b befestigt, welche einen Teil eines Flüssigkeitsabscheiders 27 sind.
Dieser Abscheider 27 besteht aus einer Anzahl ortsfesten Ablenkplatten, welche eine gewundene Bahn für die aufwärtsströmende Luft bilden. Der Abscheider 27 ist von üblicher Konstruktion und bewirkt das Entfernen von sehr kleinen Flüssigkeitspartikeln, welche durch den von der Reinigungszone kommenden, gewaschenen Gasstrom nach aufwärts mitgerissen werden.
Die Waschzone der Reinigungseinrichtung liegt unterhalb des Abscheiders 27 und ist in Fig. 1 als Längsabschnitt a-a' des Gehäuses 1 bezeichnet. Die Sprühvorrichtung mit den Einheiten 11, 13 und 15 liegt innerhalb der Waschzone a-a'. Wie nachfolgend noch eingehender beschrieben wird, besitzt jede der Einheiten 11, 13 und 15 eine Mehrzahl Schaufeln, welche in bestimmter oberer und unterer Schaufelungsanordnung beispielsweise gemäss den Fig. 2A und 2B angeordnet sind. Über der Einheit 11, zwischen den Einheiten 11 und 13, sowie 13 und 15 ist je eine zylin- drische, hohle Zuführvorrichtung 29, 31 bzw. 33 angeordnet, welche koaxial um die Welle 7 abgestützt sind.
Infolge der besonderen Konstruktion dieser Zuführvorrichtungen 29, 31 und 33, welche besonders aus den Fig. 4A und 4B hervorgeht, wird die Waschflüssigkeit den räumlich gegenüberliegenden Flächen der Einheiten 11, 13 bzw. 15 zugeführt und gleichmässig um die Welle 7 verteilt. Ferner wird die Waschflüssigkeit in Drehrichtung der Welle 7 gewirbelt, wodurch ein maximaler Betrag der Waschflüssigkeit seinen Weg zu den jeweiligen Schaufeln der Einheiten 11, 13 und 15 findet.
Die in einen Sprühregen zu bringende Waschflüssigkeit wird unter Druck in vorbestimmten Anteilen den Zuführvorrichtungen 29, 31 und 33 durch eine Rohranordnung 35 zugeleitet, welche von einer Druckpumpe 37 versorgt wird. Die Rohranordnung 35 ist mittels T-Verbindungen und Zufuhrrohren 30, 32 und 34 mit vorbestimmtem, relativem Durchlassvermögen den Zuführvorrichtungen 29, 31 bzw. 33 verbunden.
Die Rohranordnung 35 dient auch zum Abstützen der Zuführvorrichtungen 29, 31 und 33, welche um die drehende Welle 7 herum fest angebracht sind. Die Druckpumpe 37 ist in ein Reservoir 39 getaucht, das unter dem schrägen Boden 16 des Gehäuses 1 liegt.
Der Raum über dem Boden 16 ist über einen Über- lauftrog 18 mit dem Reservoir 39 verbunden. Die Waschflüssigkeit und die feuchten Verunreiniger, die aus dem aufwärtsströmenden Gas entfernt werden, laufen längs der Innenwand des Gehäuses 1 hinab und fallen auch entgegen der aufwärtsströmenden Luft nach unten auf den Boden 16 und gelangen dann in den Trog 18. Der Trog 18 kann einen nicht gezeigten Filter enthalten, von einem Typ, wie er in dem genannten US-Patent Nr. 2 833 417 dargestellt ist, um Verunreinigungen aus der Waschflüssigkeit zu entfernen. Die gefilterte Waschflüssigkeit läuft hierauf zum Reservoir 39 über, um von neuem in Umlauf gebracht zu werden.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist für die untere Fläche der wasserstauberzeugenden Einheit 15 ein entsprechendes Fördervorrichtungsgehäuse nicht vorgesehen.
Vielmehr ist eine übliche Flüssigkeitspumpe 17 dargestellt, um aus dem Reservoir 39 Waschflüssigkeit zur unteren Fläche der Einheit zu liefern. Wie dargestellt, erstreckt sich das Gehäuse dieser Flüssigkeitspumpe durch den Boden 16 des Gehäuses 1 und ins Reservoir 39 hinein. Eine Öffnung 41 ist im Boden des Gehäuses der Flüssigkeitspumpe 17 vorgesehen und Waschflüssigkeit aus dem Reservoir 39 tritt durch diese Öffnung ein. Die Treibflügel der Flüssigkeitspumpe 17 sitzen auf der drehenden Welle 7 fest auf und dienen dazu, die Waschflüssigkeit aufwärtszufördern und gegen die untere Fläche der Einheit 15 zu schleudern. Eine weitere Beschreibung der Flüssigkeitspumpe 17 kann dem US-Patent Nr. 2599202 entnommen werden.
Es kann jedoch auch eine Zuführvorrichtung 43 von neuartigem Typ vorgesehen werden, um Wasch- flüssigkeit an die untere Fläche der Einheit 15 zu liefern, wie in Fig. 1A gezeigt. In diesem Fall ist ein zusätzliches Anschlussrohr 45 über ein T-Stück mit der Rohranordnung 35 verbunden; der Gehäuseboden 16 ist dabei durchgehend bis zum Trog 18. Die drehende Welle 7 kann daher in einer Höhe enden, die etwas unter der Vorrichtung 43 liegt. Zur Aufrechterhaltung der richtigen Lage der drehenden Welle kann noch ein zusätzliches Lager 47 über der Zuführvorrichtung 29 gemäss Fig. 1A vorgesehen sein. Das zusätzliche Lager 47 ist dabei von einem Paar Trägern 49 abgestützt, die sich von den Wänden des Gehäuses 1 hererstrecken.
Unter den Vorteilen, die sich aus der in Fig. 1A gezeigten Anordnung aus der freiliegend in der Waschzone vorgesehenen Lage der drehenden Welle 7 ergeben, befindet sich auch jener, dass die Lager oder die Reibungsstellen den korrosiven Gasen nicht ausgesetzt werden, welche in dem verunreinigten Gas enthalten sein können.
Eine trichterförmige Leitwand 51 befindet sich innerhalb der Waschzone a-a' und ist konzentrisch um die drehende Welle 7 herum angeordnet. Die Leitwand 51 erstreckt sich von der Innenwand des Gehäuses 1 weg. Das aus der Einlassleitung 3 zuströmende, verunreinigte Gas wird durch die Leitwand 51 verteilt und gelangt durch die Waschzone a-a' um den Umfangsraum der sprühregenerzeugenden Einheiten 11, 13 und 15.
Beim Betrieb der Einrichtung dreht die Welle 7 jede der drei Einheiten 11, 13, 15, das Flügelrad 9 sowie die Flüssigkeitspumpe 17. Gleichzeitig fördert die Flüssigkeitspumpe 37 Waschflüssigkeit unter Druck durch die Rohranordnung 35 zu den Vorrichtungen 29, 31 und 33. Der Ventilator 9 saugt durch die Einlassleitung 3 verunreinigtes Gas an, welche um die Leitwand 51 herum verteilt wird, und dann durch die Reinigungszone a-a' hindurch nach aufwärts gelangt.
Das verunreinigte Gas wird somit gezwungen, nach aufwärts durch einen rasch fliessenden, gleichmässigen Flüssigkeitsstaub hindurch zu strömen, welcher von den vereinigten Wirkungen der jeweiligen Schaufelung der drehenden Einheiten 11, 13 und 15 entwickelt wird.
Dieser mit hoher Geschwindigkeit nach aussen geschleuderte Sprühregen besteht aus dünnen Schichten von rasch strömenden Tröpfchen, welche von der betreffenden oberen und unteren Schaufelung einer jeden der Einheiten 11, 13, 15 getrieben werden. Wie nachfolgend noch erläutert werden soll, überlappen sich die jeweiligen Schichten der Tröpfchen und sind hinsichtlich ihrer anfänglichen Ausgangsstellen, Richtungen und Geschwindigkeiten unterschiedlich. Das Resultat ist ein konzentrierter, gleichförmig verteilter Sprühregen von sehr hoher Wirksamkeit. Die durch den Sprühregen hindurchgelangende, verunreinigte Luft wird demgemäss einer Bombardierung durch die sich rasch bewegenden Tröpfchen unterworfen.
Nach seiner Reinigung wird das Gas durch die Leitwandanordnung 27 nach aufwärts gefördert, um allfällig darin noch enthaltene Feuchtigkeit abzuscheiden und wird dann durch die Auslassleitung 5 abgegeben. Es hat sich herausgestellt, dass sich diese Gasreinigungseinrichtung als sehr wirksam zum Entfernen selbst der kleinsten Verunreinigungen erweist. Die Waschflüssigkeit zusammen mit den darin gesammelten Verunreinigungen fällt auf den Gehäuseboden 16 und wird durch den Trog 18 zum Reservoir 39 zurückgeleitet.
Zum vollen Verständnis der Betriebsweise des beschriebenen Sprühregengenerators wird nun auf die Fig. 2A bis 2C Bezug genommen. Die Fig. 2A bzw. 2B stellen gegenüberliegende Flächen von einer der sprühregenerzeugenden Einheiten 11, 13 und 15 dar. Jede Einheit weist eine Tragplatte 61 auf, welche bei diesem Beispiel kreisrund und von der Form einer Schleuderscheibe ist, welche aus Stahl oder rostfreiem Stahl oder ähnlichem Material je nach den Korrosionseigenschaf ten des Gases und seinen Verunreinigungen hergestellt ist. Die Tragplatte 61 hat eine mittlere Öffnung 63 und ist mit einer fest damit verbundenen, koaxialen Nabe 65 versehen, welche auf der Welle 7 beispielsweise mittels einer Stellschraube, eines Keils oder dergleichen fest aufsitzt.
Eine Mehrzahl Schaufeln mit vorbestimmter Krümmung erstrecken sich an jeder Fläche der Schleuderscheibe 61 von der Nabe 65 nach auswärts.
In Fig. 2A verlaufen die Treibflügel 67 zum Beispiel annähernd radial, d. h. mit einem unendlich grossen Krümmungsradius; in Fig. 2B zeigen die Treibflügel 69 einen endlichen Krümmungsradius. Die Aussenenden der jeweiligen Treibflügel enden an der Aussenkante der Schleuderscheibe 61. In gewissen Anwendungsfällen kann der Radius der Schleuderscheibe 61 mit Bezug auf den Durchmesser der Treibflügelmuster so verringert werden, dass sich die Enden der Flügel 67 und 69 gemäss Fig. 3 über den Umfang der Scheibe hinauserstrecken. In diesem Fall ist ein Verstärkungsring 71 vorgesehen, um die Aussenenden der Flügel abzustützen.
Um durch Erzielen einer gleichmässigeren Verteilung des Sprühregens den Wirkungsgrad des beschriebenen Sprühregenerzeugers zu erhöhen, ist jede Schaufelung aus möglichst vielen Schaufeln aufgebaut. Zu diesem Zweck ist die Zahl der Treibflügel durch Anordnen von einer oder mehreren Schaufeln 72 und 73 zwischen den Schaufeln 67 bzw. 69 erhöht. Die Innenenden sind scharfkantig wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist, um einen möglichst grossen weiten Durchlass zur Auswärtsbeschleunigung von grossen Flüssigkeitsmengen zu ergeben. Mit wachsender Konzentration der mit hoher Geschwindigkeit strömenden Tröpfchen, aus welchen die einzelnen Schichten des Sprühregens bestehen, erhöht entsprechend die Gasreinigungswirksamkeit.
In der Praxis weisen die an den jeweiligen Flächen der drehenden Einheiten 11, 13 und 15 angebrachten Schaufeln unterschiedliche Winkellagen und verschiedene Krümmungen auf, um die erwünschte Gleichmässigkeit in der Verteilung der rasch strömenden Tröpfchen herbeizuführen. Die einzelnen Schaufeln an der oberen und unteren Seite einer jeden Schleuderscheibe, z. B. an der r Scheibe 61, sind ferner versetzt angeordnet, wodurch Ursprung und die Anfangsrichtung der rasch strömenden Tropfen für jede Schicht des Sprühregens verschieden ausfallen. Zudem sind die einzelnen Ein heiten 11, 13 und 15 der Fig. 1 derart gegeneinander verdreht auf der welle 7 verkeilt, dass die einzelnen Schaufelungen mit Bezug auf jene der anderen Einheiten versetzt angeordnet sind.
Infolge der Dicke der Einheiten 11, 13 und 15 und der ausgewuchteten Konstruktion der einzelnen Schaufelungen, können diese Einheiten mit sehr hohen Geschwindigkeiten drehen, während die auf die Welle wirkenden Kräfte im Gleichgewicht bleiben. Die Einheiten 11, 13 und 15 selbst sind ferner keinen deformierenden Beanspruchungen unterworfen, da jede Einheit eine feste einheitliche Konstruktion bildet, die sich in einer senkrecht zur Welle verlaufenden Ebene erstreckt. Wie aus Fig. 2C ersichtlich, sind die Innenenden oder Eintrittskanten der Schaufeln scharfkantig.
Es wird somit verhindert, dass Fasermaterialien und andere, ähnliche Rückstände an den verschiedenen Schaufeln hängenbleiben und die mit hoher Drehzahl laufenden Einheiten 11, 13, 15 ausser Gleichgewicht bringen können. Die Waschflüssigkeit, welche entlang der Oberfläche der Schleuderscheibe 61 und zwischen den daran angeordneten Schaufeln hindurch beschleunigt wird, bewirkt zusätzlich eine Reinigungswirkung, welche weiterhin die Bildung von Rückständen verhindert.
Die rasch umlaufenden Schaufeln bewirken eine Umformung der ihnen zugeführten Waschflüssigkeit in rasch strömende Tröpfchen. In jedem Augenblick wird die Reinigungsflüssigkeit durch die Zuführvorrichtungen 29, 31, 33 den oberen und unteren Flächen der gemäss Fig. 1 um die Welle 7 rotierenden Einheiten 11, 13, 15 zugeführt und entlang den jeweiligen Oberflächen zwischen den einzelnen daran angebrachten Schaufelungen hindurch nach auswärts beschleunigt. Zusätzlich zu anderen Vorteilen gestattet das Konvergieren der Schaufeln und das abwechselnde Anordnen von längeren und kürzeren Schaufeln gemäss den Fig. 2A und 2B die Aufnahme einer grösseren Menge Waschflüssigkeit an den Oberflächen der Scheibe 61.
Der Grund für diese vorteilhafte Anordnung besteht darin, weil einerseits eine grosse Anzahl Schaufeln in einem besonderen Muster am Umfang der ringförmigen Scheibe 61 vorteilhaft ist, aber anderseits die wellenseitigen Enden dieser Schaufeln in unmittelbarer Nähe der Nabe 65 zu dicht zusammenkommen würden. Dadurch würde weniger Waschflüssigkeit ihren Weg zur Oberfläche der Scheibe 61 finden. Beim Zuströmen zur Oberfläche einer Einheit würde dann ein grosser Teil der Waschflüssigkeit abgelenkt und nicht an der Vorderfläche der einzelnen Schaufeln abgefangen werden. Das Abwechseln von längeren und kürzeren Schaufeln 67 und 72, bzw. 69 und 73 sowie auch das dargestellte Konvergieren der Schaufeln wird daher bevorzugt.
Die Waschflüssigkeit strömt deshalb in grosser Menge zur Oberfläche der drehenden Scheibe 61 und wird wie aus einem Flüssigkeitsreservoir durch die Schaufelung nach auswärts geschleudert. Zusätzlich kommt ein Teil der Waschflüssigkeit, welcher von einer der Einheiten 11, 13 oder 15 nach aufwärts oder abwärts abgelenkt wird, in Berührung mit einer der benachbarten Einheiten und wird nach auswärts geschleudert, um an der Erzeugung des reinigenden Sprühregens teilzunehmen.
Infolge der sehr schnellen Drehung in der durch die Pfeile 78, 79 in den Fig. 2A und 2B angedeuteten Richtung strömt die zu den jeweiligen Oberflächen der Einheiten 11, 13 und 15 gelenkte Waschflüssigkeit zu den jeweiligen Schaufelungen und wird entlang den Flächen der einzelnen Schaufeln wie durch die Pfeile 80, 82 angedeutet, zentrifugal vorwärtsgeschleudert.
Beim Auswärtsströmen der Waschflüssigkeit längs der Vorderflächen der einzelnen Schaufeln 67, 72 und 69, 73 in einer zusammenkommenden Schicht, beginnt sich die Flüssigkeit zu beschleunigen. Am äusseren Ende einer jeden einzelnen Schaufel wird die Waschflüssigkeit in sehr kleine Tröpfchen zerstäubt und mit hoher Geschwindigkeit als dicht benachbarte divergierende und überlappende Tröpfchenströme 84 und 86 nach auswärts geschleudert.
Der durch die Schaufelungen entwickelte Sprühregen stellt somit übereinandergeschichtete Lagen von rotierenden, strahlartigen Strömen 84, 86 aus rasch fliessenden Tröpfchen dar, wobei jeder strahlartige Strom jeweils von einer Schaufel ausgeht. Mit Bezug auf die in Fig. 2A gezeigten, radialen Schaufeln 67 und 72 werden die einzelnen Tröpfchen entsprechend der Umfangsgeschwindigkeit der Schaufelenden, von denen sie abgeschleudert werden, radial und auch tangential mit sehr hohen Geschwindigkeiten fortgetrieben. Die Krümmungen der Schaufeln 69 und 73 gemäss Fig. 2B bewirken eine Kombination der tangentialen und radialen Geschwindigkeiten der einzelnen Tröpfchen, wodurch relativ höhere Geschwindigkeit derselben erreicht werden. Die Waschflüssigkeit wird ferner in der Drehrichtung der einzelnen Schaufeln 69, 73 beschleunigt.
Der Winkel A oder B , welcher zwischen einer Tangente 88 zur Drehrichtung des Aussenendes einer Schaufel und der Achse der benachbarten, strahl artigen Ströme 84 bzw. 86 liegt, wird durch die Winkelgeschwindigkeit des Aussenendes der Schaufel und die auswärts gerichtete Geschwindigkeit 80 oder 82 der Flüssigkeit bestimmt. Es ist zu beachten, dass die vorwärts gekrümmten Schaufeln 73 eine durch Pfeil 82 angedeutete Komponente der vorwärts gerichteten Ge schwindigkeit ergeben, welche e zur Drehgeschwindigkeit der Schaufel hinzukommt. Die Endgeschwindigkeit der Tröpfchenströme 86 erhöht sich somit auf erwünschte Weise und der Strom wird in einer mehr vorwärts weisenden Richtung derart weggeschleudert, dass der Win kel B kleiner als Winkel A ist.
Die e Tröpfchen werden demgemäss von den gekrümmten Schaufeln unter anderen Winkeln und auch mit grösseren Geschwindigkeiten weggeschleudert als die von den radialen Schaufeln 67, 72 stammenden Tröpfchen. Die Schichten von strahlartigen Strömen 84, 86 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aufweisenden Tröpfchen überlappen sich daher unter verschiedenen Winkeln und die Möglichkeit von Lücken innerhalb des Sprühregenmusters ist sehr gering, so dass eine gleichmässigere Bestreichung des behandelten Gases erzielt wird.
Zum Erzielen einer gleichmässigen Verteilung um den Umfang der Einheiten 11, 13, 15 können die Zuführvorrichtungen 29, 31, 33 der Fig. 1 und gegebenenfalls auch die Vorrichtung 43 der Fig. 1A, Waschflüssigkeit mit einer kreisförmigen Strömungskomponente 90 den jeweiligen Einheiten 11, 13 und 15 zuführen, welche Komponente der Drehrichtung dieser Einheiten entspricht.
Die Fig. 4A und 4B sind vergrösserte Ansichten der ringförmigen Zuführvorrichtung 29. Diese Vorrichtung bildet eine Ringkammer 91 um die Welle 7 herum, jedoch unter Freilassung in der Mitte je eines ringförmigen Spaltes 93 und 95 zur Steuerung der Verteilung der Waschflüssigkeit und zum Aufrechterhalten des Druckes in der Ringkammer 91, so dass die zuzuführende Flüssigkeit sowohl oben als auch unten in einem kräftigen konischen Strahl gegen die mit Schaufeln versehenen Flächen der Scheiben 11 und 15 geschleudert wird, wie es durch die Pfeile 94 und 96 angedeutet ist, welche gegen die konvergierenden inneren Ender der Schaufeln 67 und 69 gerichtet sind.
Um den Druck der Flüssigkeit in der Ringkammer und damit der konischen Strahlen 94 und 96 aufrechtzuerhalten, ist die gesamte Querschnittfläche der zwei ringförmigen Spalten 93, 95 nicht grösser als die Querschnittfläche des Zuführrohres 32 und beträgt vorzugsweise weniger als die Hälfte derselben.
Das Zuführrohr 32 richtet, wie dargestellt, Waschflüssigkeit unter Druck zu der Zuführvorrichtung 31 unter einem annähernd tangential zur Innenwand 97 verlaufenden Winkel und in Drehrichtung der Welle 7, wie durch die Pfeile 8 und 90 angedeutet ist. Die Waschflüssigkeit wird demgemäss längs der gekrümmten Innenwand 97 des Gehäuses 91 abgelenkt und entwickelt innerhalb des Gehäuses eine kreisförmige Strömungskomponente, die der Drehung der Welle 7 entspricht.
Infolge dieser kreisförmigen Strömungskomponente gelangt die Waschflüssigkeit gleichlaufend durch die Spalte 93 und 95, d. h. nach aufwärts und nach abwärts, und wird gleichmässig um den Umfang der drehenden Welle 7 den gegenüberliegenden Flächen der Einheiten 11 und 13 zugeführt, wie zum Beispiel in Fig. 1 dargestellt ist. Ein Unterschied kann in den Aussendurchmessern der Spalten 93 und 95 vorgesehen sein, um die Teilmenge der diesen gegenüberliegenden Flächen zugeführten Waschflüssigkeit zu regeln, aber bei den meisten Ausführungsformen besitzen diese Spalten den gleichen Aussendurchmesser. Wenn eine Zuführvorrichtung, z.
B. die Vorrichtung 29 und 43 der Fig. 1 bzw. 1A dazu benützt wird, Waschfluidum nur zu einer Oberfläche einer sprühregenerzeugenden Einheit, d. h. zur oberen Fläche der Einheit 11 bzw. zur unteren Fläche der Einheit 15 zu fördern, dann werden die Spalten 95 bzw. 93 geschlossen. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse 91 beispielsweise mit einer Ringdichtung versehen sein, welche mit enger Toleranz um die Welle 7 herum anliegt, um die Spalte an der gegenüberliegenden Seite zu schliessen, aus welcher die Waschflüssigkeit entladen werden soll.