CN1146731A - 附聚装置 - Google Patents

Abstract

一种用来附聚夹带在多相气流中的液体和/或固体颗粒的装置，这个装置至少具有两列与它的纵轴成一个角度，特别是垂直地入流的杆，其中一列杆装在相对于其相邻一列杆的空隙处。因此使气流沿特别曲折的路径通过这个装置，从而使这个装置起到特别好的凝聚效果。

Description

附聚装置

本发明涉及一种用来附聚夹带在多相气流中的液体和/或固体颗粒的装置。

这种装置用来使包含在多相气流中的液体和/或固体颗粒扩大，使它能够以极少的能量消耗从多相气流中分离出来。这里附聚过程是这样实现的，在附聚装置的刚性结构上或飞行中的细小液滴和/或颗粒相互积聚在一起。

由OE3535901C2已知一种用来附聚液体和/或固体颗粒的装置，其特征在于，它主要包括液滴分离型的带至少一次多相气流换向的平行的离析板。但是这种附聚装置的制造成本比较高。

本发明的任务在于：提供一种开头所述这种类型的，具有特别简单结构的附聚装置。

按照本发明这个任务在开头所述这种类型的装置中这样来解决，它至少具有两列与它的纵轴线成一个角度，特别是垂直地迎流的杆，其中一列杆装在与之相邻的另一列杆的空隙处。

按本发明的方案可以实现一种附聚器结构，这种附聚器的附聚功能元件由简单的零件，例如半成品组成，它的加工工艺特别简单。事实出乎意料地表明，对于这种结构的附聚器液滴或颗粒不是直线型地(也就是倾斜地)通过附聚器。更确切地说，气流本身在倾斜入流时垂直于入口平面并沿着一条特别狭的曲线路径通过附聚器，由此颗粒和/或液滴达到最佳的附聚效果，这既适合于在杆上的附聚也适合于在自由飞行中的附聚。

装置的杆最好是做成圆杆。对于这种圆杆(只)涉及到特别简单的构件，也就是说基本上是最简单的半成品，因此可以特别经济地加工。

对于系统的效率具决定意义的是这样地调整特征尺寸相互的比较关系，使气流确实沿一条尽可能曲折的路径通过杆子。本发明的一种使这种特征优化的，特别优先采用的结构形式，其特征在于：第1到几列的所有杆的直径以及间距S₁到S_n和e₁到e_n-1分别相同，其中成立以下关系式：

e/s＝0.3-0.7

D/S＝2-10

其中：

S＝同一列杆之间的距离

e＝相邻两列杆之间的距离

当e/s＝0.5时，效果特别好。

本发明的另一种结构形式中第1列到第n列杆的直径D₁到D_n有所不同。当最后一列杆的直径D_n等于前一列杆的直径D_n-1的0.7至0.95倍时，这种结构形式会取得特别好的效果。这里特别优先采用具有三列杆的结构，其中头两列杆直径相同，而第三列杆具有满足上述规定条件的直径。

即使在具有不同直径的杆的结构形式时各列杆l₁到l_n-1中心线连线间的距离保持不变。但这并非绝对必需的。

在本发明的另一种结构形式中最后一列杆由呈纵向液滴形的型材组成，它形成一个显示有利于流动的扩散器结构(Diffusorkonfiguration)的通道。

下面将借助于实施例以及附图对本发明作具体的阐述。在附图中唯一的一个图形在a、b和c部分表示本发明的三种不同的实施例。在唯一的图形中示意表示一个用来附聚夹带在多相气流中的液体和/或固体颗粒的装置的侧视图。这个装置由三列(1、2、3)圆杆4组成。第一列和第三列杆的高度位置相同，而第二列杆相对于第一和第三列杆而言装在空隙处。换言之，其中点正好位于第一和第三列杆之间的中心。

图中装置从左方入流，也就是说与圆杆4轴线成直角，如7所示，或者成偏斜角，如8所示。

在8所示的斜向气流的情况下理论上颗粒可以如9所示按直线飞行轨迹穿过装置。但是在按本发明的结构的情况下不是这样。确切地说这里气流垂直地对准入口平面，并沿所示的狭窄曲线路径通过附聚器。

在a区所示的本装置第一种结构形式中第一、二和三列的圆杆4具有相同的直径。在b区所示的第二种结构形式中第一和第二列的圆杆具有相同的直径，而第三列圆杆5具有小一些的直径。在c区所示的第三种结构形式中第一和第二列圆杆同样具有相同的直径。这里第三列不是圆杆而是空气动力学特性好的细长型材6。

图中所用符号具有下列含义：

D₁＝第一列圆杆的直径，

D₂＝第二列圆杆的直径，

D₃＝第三列圆杆的直径，

S₁＝第一列圆杆的间距，

S₂＝第二列圆杆的间距，

S₃＝第三列圆杆成型材的间距，

e₁＝第一和第二列圆杆的间距，

e₂＝第二和第三列圆杆的间距，

l₁＝第一和第二列圆杆的中心距，

l₂＝第二和第三列圆杆的中心距。

如前所述在a区所示的结构形式中顺序排列的、装在空隙处的所有各列杆都具有同样的直径。为了使气流沿尽可能曲折的路径通过装置，对于这种结构形式适用以下规律：

D₁＝D₂＝D₃＝D

S₁＝S₂＝S₃＝S

e₁＝e₂＝e

e/s＝0.3～0.7，优先采用0.5

D/S＝2～10

在图中b区所示结构形式中在保持简单的基本元件圆杆的前提下将杆的直径分档。只有第1和第2列具有相同的杆径(D₁＝D₂)，而第3列具有较小的直径D₃。出于以下的原因这种结构具有优点。在按本发明确定尺寸时第一、二列杆已经解决正交地对准或稳定气相流场的目的。通过合适地选择第三列杆的尺寸可以及明显减小附聚器的压力损失。在第二列相邻的杆之间狭窄部位的很高速度时当自由排气时会产生一种明显的排气损失，因为强烈发散的横截面分布会迫使引起断流。通过具有稍小杆径的第三列3的适当定位会使气流以较小的压力损失减速到相应于较大间距S₃＞S₂＝S₁的较小的速度。

例如宜于保持以下的规律：

D₁＝D₂

D₃＝(0.7-0.95)D₁

因此对于l₁＝l₂也得到一个确定的长度e的变化(e₂＞e₁)。

在c区所示第三种结构方案中最后一列圆杆由具有良好空气动力学特性的细长型材6代替，但是仍然保留1和2列的圆形杆。

Claims (8)

1.用来附聚夹带在多相气流中的液体和/或固体颗粒的装置，其特征在于：它至少具有两列(1、2、3)与其纵轴线成角度，特别是垂直地入流的杆(4、5)，其中一列(2)的杆(4)装在相对于它相邻列(1、3)的杆的空隙处。

2.按权利要求1的装置，其特征在于：杆(4、5)做成圆杆。

3.按权利要求2的装置，其特征在于：第1到n列的所有杆(4)的直径以及间距S₁到S_n和e₁到e_n-1大小分别相同，其中适用以下关系：

e/s＝0.3～0.7

D/S＝2～10

其中：

D：圆杆直径

S：同一列圆杆的间距

e：相邻列圆杆的间距。

4.按权利要求3的装置，其特征在于：

e/s＝0.5

5.按权利要求2的装置，其特征在于：第1到n列杆的直径D₁至D_n大小不同。

6.按权利要求5的装置，其特征在于：最后一列杆的直径D_n等于前一列杆的直径D_n-1的0.7～0.95倍。

7.按权利要求6的装置，其特征在于：各列杆中心线连线的间距l₁至l_{n- 1}是常数。

8.按上述权利要求之任一项的装置，其特征在于：最后一列杆由纵向的液滴形型材(6)组成，它形成具有一种有利于流动的扩散器结构的通道。