DE1056590B

DE1056590B - Vorrichtung zur Behandlung eines stroemenden, beispielsweise gasfoermigen Mediums mit einem zweiten, beispielsweise fluessigen Medium, insbesondere zum Waschen von Gasen

Info

Publication number: DE1056590B
Application number: DEJ12920A
Authority: DE
Inventors: Arthur Lee Barrett; Hillary Kelley; Raymond Joseph Wacht; Donald Wiebe
Original assignee: Joy Manufacturing Co
Current assignee: Joy Manufacturing Co
Priority date: 1956-03-15
Filing date: 1957-03-07
Publication date: 1959-05-06
Also published as: GB858897A; BE555840A

Description

DEUTSCHES ftX PATENTAMT

kl. 1^g...1/Ol t

INTERNAT. KL. BOIj

BOU iO/00

AUSLEGESCHRIFT 1056 590

J12920IVa/12g

ANMELDETAGi 7.MÄRZ1957

BEKANNTMACHUNG DERANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 6.MAI1959

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung eines strömenden, beispielsweise gasförmigen Mediums mit einem zweiten, beispielsweise flüssigen Medium, bei welcher ein das strömende Medium leitender Kanal stromab von der Stelle, an der das zweite Medium eingeführt wird, ein durchströmtes Gitter enthält.

Vorrichtungen dieser Art eignen sich insbesondere .zum Herbeiführen chemischer Reaktionen zwischen den beiden Medien oder auch zum Waschen der Gase, wodurch Staub oder andere Fremdstoffe aus den Gasen ausgeschieden werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr innige Durchmischung der beiden Medien herbeizuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt aufweisenden, sich quer über den Kanal erstreckenden länglichen Elemente des durchströmten Gitters, die sich ungefähr senkrecht zur Strömung erstrecken, derart in Reihen angeordnet sind, daß ihre Projektionen auf eine zur Achse des Kanals senkrechte Ebene einander überlappen und die Stromlinien bei der Durchströmung des Gitters daher gekrümmt verlaufen. Dadurch ist verhindert, daß das eine Medium etwa in ununterbrochenen geraden Stromlinien den Kanal durchströmt, ohne sich mit dem anderen Medium zu mischen. Es hat sich herausgestellt, daß durch die Vorrichtung nach der Erfindung sogar dann eine sehr innige Durchmischung der beiden Medien erzielt wird, wenn diese den Kanal mit einer Geschwindigkeit von 900 m je Minute oder darüber durchströmen. Die erfmdungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung führt nämlich dazu, daß der Strömungsquerschnitt zwischen den Gitterstäben ebenso groß gemacht werden kann wie der Querschnitt des Kanals, so daß kein wesentlicher Druckabfall in dem Gitter eintritt. Im Gegensatz zu den bekannten Arbeitsweisen dient das Gitter keineswegs dem Zweck, etwa Staub aus dem Gasstrom auszusieben. Vielmehr ist es für den Gegenstand der Erfindung kennzeichnend, daß das Gitter lediglich dazu dient, die beiden Medien, insbesondere einen Gasstrom mit einer Flüssigkeit, innig zu vermischen. Auch ist der Abstand der einzelnen Gitterstäbe viet zu groß, als das eine Filterwirkung erzielt werden könnte.

Vorzugsweise sind die Reihen der länglichen Gitterclemente zickzackförmig derart angeordnet, daß sich die Ebenen benachbarter Reihen schneiden und die länglichen Gitterelemente parallel zu den Schnittlinien verlaufen.

Dabei können die länglichen Gitterelemente in ihrer Lage durch parallele, quer zu ihnen verlaufende und zickzackförmig gestaltete Elemente gehalten werden, Vorrichtung zur Behandlung

eines strömenden, beispielsweise

gasförmigen Mediums mit einem zweiten,

beispielsweise flüssigen Medium, insbesondere zum Waschen von Gasen

Anmelder:

Joy Manufacturing Compan Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

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Vertreter:
Dipl.-Ing. M. Licht, Berlin-Steglitz, Borstellsf

und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal), Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 15. März 1956

Arthur Lee Barrett, Franklin, Pa., Hillary Kelley, Raymond Joseph Wacht und Donald Wiebe, Greensburg, Pa. (V. St. A.), sind als Erfinder genannt worden

so daß die Längs- und Querelemente ein harmonikaartig gefaltetes Sieb bilden.

Handelt es sich bei dem zweiten Medium um eine Waschflüssigkeit, die nach erfolgter Durchmischung von dem ersten gasförmigen Medium wieder getrennt

werden soll, dann empfiehlt es sich, stromab von dem Gitter einen Abscheider zum Trennen der Flüssigkeitsteilchen und der gegebenenfalls daran haftenden Fremdstoffe von dem gasförmigen Strom vorzusehen. Zweckmäßig ist dieser Ausscheider einFliehkraftaus-

scheider, und die im Querschnitt runde Leitung ist mit mindestens einer Öffnung versehen, durch welche die Tröpfchen herausgeschleudert werden. Dabei kann dieser Fliehkraftausscheider einen stromab von dem Gitter in der im Querschnitt ruhenden Leitung gleich-

achsig zu dieser angeordneten länglichen Kern haben, der mit der Leitung einen im Querschnitt ringförmigen Kanal bildet, der ein Leitwerk enthält, welches dem mit der Flüssigkeit behandelten Gasstrom eine Wirbelbewegung erteilt.

5« Dient die Vorrichtung nach der Erfindung als Staubabscheider, dann wird der den Staub oder andere Fremdstoffe mitführende Strom des gasförmigen Mediums durch das Benetzungsgitter gemäß der Erfindung geleitet, wodurch im wesentlichen sämtliche

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Staubteilchen mit der auf das Gitter gesprühten Flüssigkeit in Berührung gebracht und mit ihr benetzt und vermischt werden. Es wird dadurch also die Aufgabe gelöst, die in einem schnell fließenden Gasstrom schwebenden Fremdstoffteilchen zu benetzen.

An sich sind zahlreiche Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Naßreinigung von Gasen, Luft und Dämpfen durch Abschalten von festen und flüssigen Schwebeteilchen auf nassem Wege bekannt. Bei den meisten bekannten Vorrichtungen wird die Flüssigkeit vom Gasstrom dadurch ausgeschieden, daß entweder die Strömungsgeschwindigkeit herabgesetzt wird und die Tröpfchen daher ausfallen oder daß die verschiedensten Formen von Prallplattcn in dem Strom zur Verwendung gelangen. Die Anordnung von Prallplatten hat aber insbesondere mindestens den einen ernsten Nachteil, daß, wenn die Strömungsgeschwindigkeit beim Hindurchfließen zwischen den Prallplatten zu groß ist, die Flüssigkeit von dem Gasstrom wieder mitgerissen wird und daher weder in einen trockenen noch in einen gereinigten Zustand gelangt, wie es meistens erforderlich ist. Bei Verwendung von Prallplatten gilt es daher als erforderlich, die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms so weit zu senken, daß ein Mitreißen der Flüssigkeit in den Gasstrom unterbleibt. Die Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms führt natürlich insofern zu ernsten Nachteilen, als man entweder die Leistungsfähigkeit des Staubabscheiders herabsetzen, also niedriger bemessen muß, als es bei Betrieb mit höheren Strömungsgeschwindigkeiten möglich wäre, oder daß man den Teil des Abscheiders, in welchem die Tröpfchen aus dem Strom ausgeschieden werden sollen, wesentlich größer bemessen muß als die anderen Teile des Abscheiders. Demgegenüber bietet das Verfahren nach der Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit, aus dem Gasstrom auch bei einer Geschwindigkeit, die ebenso groß oder größer als beim Benetzen des Gasstroms ist, die Tröpfchen praktisch restlos auszuscheiden. Dabei kann die Strömungsgeschwindigkeit wesentlich höher bemessen werden, als es bei der Verwendung von Prallflächen, die zum Ausscheiden der Tröpfchen dienen, zulässig wäre.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, die zum Ausscheiden der Tröpfchen aus dem Gasstrom dient, ist innerhalb eines äußeren zylindrischen ManteJs gleichachsig zu diesem ein zylindrischer mittlerer Kern vorgesehen, der mit dem Mantel einen Ringdurchlaß bildet. An dem stromauf gelegenen Ende des Kernes sind Leitschaufeln angeordnet, die dem die Tröpfchen mitführenden Gasstrom eine Wirbelbewegung erteilen, ähnlich, wie es für die Trockenreinigung von Gasen bereits bekannt ist. Während jedoch bei der Trockenreinigung die trockenen Staubteilchen durch Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert und durch verschiedene Einrichtungen gesammelt werder, handelt es sich bei dem Gegenstand der Erfindung um die Lösung der Aufgabe, aus dem Gasstrom die Flüssigkeit auszuscheiden, mit deren Hilfe die Staubabscheidung aus dem Gasstrom mit einem viel besseren Wirkungsgrad durchgeführt werden kann, insbesondere mit besserer Wirkung bezüglich der kleinsten Staubteilchen. Bei der Vorrichtung nach der Erfindung werden die Tröpfchen in dem Ringraum des Abscheiders nach außen geschleudert und fließen dann zum größten Teil durch eine oder mehrere öffnungen des äußeren Mantels hindurch in entsprechende Sammelräume. Auf diese Weise kann der größte Teil der vom Gasstrom mitgeführten Flüssigkeit abgeschieden werden/ Meistens ist es aber wünschenswert oder notwendig, auch die restliche Flüssigkeit zum größten Teil auszuscheiden.

Zur Ausscheidung im wesentlichen der gesamten verbleibenden Flüssigkeit aus dem Gasstrom werden Einrichtungen vorgesehen, welche verhindern, daß die Flüssigkeit, die sich etwa auf dem inneren Kern der Vorrichtung niederschlägt, von dem Gasstrom mitgeschleppt wird und den Abscheider mit dem Gasstrom verläßt. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck mindcstens ein Teil des inneren Kerns in Umlauf um seine Achse versetzt. Dadurch wird die Neigung der Teilchen, mit dem inneren Kern in Berührung zu kommen, auf ein Mindestmaß verringert. Diejenigen Tröpfchen aber, die sich etwa doch auf dem Kern niederschlagen, werden von diesem wieder abgeschleudert und gelangen wieder in den Gasstrom, und zwar an einer gegenüber den Sammelräumen stromauf gelegenen Stelle. Weiter wird erfindungsgemäß mindestens ein Teil des äußeren Mantels in Umlauf versetzt, um dem die Flüssigkeit

so mitführenden gasförmigen Medium an dessen äußerer Grenzschicht eine erhöhte tangentiale Beschleunigung zu erteilen.

Die Erfindung eignet sich zur Anwendung auf Vorrichtungen, durch die gasförmige oder dampfförmige Medien zum Zwecke chemischer Reaktion oder zum Zwecke des Waschens mit Flüssigkeit gemischt werden. In der nachstehenden Erläuterung der Erfindung ist die Verwendung der Vorrichtung als Staubabscheider behandelt, der insbesondere zum Entstauben von Luft bestimmt ist. Der Abscheider hat dabei eine etwa zylindrische Gestalt, gleichgültig, ob er waagerecht oder senkrecht oder geneigt mit seiner Achse angeordnet ist. Ein Gebläse, das die Luft durch den Abscheider hindurchfördert, ist am besten an dem stromab gelegenen Ende des Abscheiders angeordnet. An dem stromauf gelegenen Ende jedoch befindet sich das Benetzungsgitter, das sich quer über den Luftkanal erstreckt und nach Art eines Harmonikabalgens zickzackförmig gefaltet ist. Die Drähte des Gitters ver· laufen dabei parallel zueinander und zur Richtung der Falten. Sie sind so angeordnet, daß sie sich, in der Achsenrichtung des Luftstroms betrachtet, überdecken. Infolgedessen verläuft keine der Stromlinien des Luftstroms geradlinig zwischen den Gitterstäben parallel zur Längsachse des Abscheiders hindurch. Zwischen dem Einlaßende des Abscheiders und dem Gitter ist eine Einrichtung angeordnet, die das Gitter mit einer Flüssigkeit, ■/.. B. Wasser, besprüht. Im Bereich des Gitters gelangt das Wasser daher mit der Luft und mit den darin schwebenden Staubteilchen in Berührung. Stromab vom Gitter werden dann die mit Staub beladenen Wassertröpfchen und/oder die angefeuchteten .Staubteilchen im Luftstrom schwebend von diesem mitgeführt. Stromab vom Gitter befindet sich ein länglicher, geschlossener, etwa zylindrischer Kern, der einen kleineren Durchmesser als der Mantel hat und gleichachsig in diesem angeordnet ist. Dieser Kern bildet daher mit dem Mantel einen länglichen Ringraum, durch den die Luft mit den schwebenden Tröpfchen und Staubteilchen hindurchfließt. Dicht an dem stromauf gelegenen Ende des Kerns befinden sich zwischen diesem und dem äußeren Mantel eine Reihe von Leitschaufeln, die dem Luftstrom eine Wirbelbewegung erteilen. Infolge der tangentialen Geschwindigkeitskomponente, welche die Luftströmung auf diese Weise erhält, werden die schwereren staubbeladenen Tröpfchen unter Fliehkraftwirkung im Ririgraum nach außen geschleudert und zum größten Teil durch eine Reihe von Löchern hindurch ausgeschieden, die in dem Mantel vorgesehen und über

diesen mit Abständen der Länge nach verteilt sind. Eine zylindrische Sanimelkammer umgibt den Mantel im Bereich dieser Löcher und leitet das Wasser von dem Abscheider fort. Diese Kammern bilden Sackgassen, da in ihnen keine Luft von der einen zur anderen Kammer oder zu einer außerhalb des Mantels gelegenen Stelle fließt. Um die in dem Luftstrom noch verbleibenden mit Staub beladenen Tröpfchen und/ oder die angefeuchteten Staubteilchen auszuscheiden, die in die äußere Grenzschicht des ringförmigen Luftraumes geschleudert, aber durch die Löcher noch nicht ausgeschieden sind, sind noch zusätzliche Einrichtun gen am stromab gelegenen Ende des inneren Kerns vorgesehen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat diese zusätzliche Einrichtung die Gestalt einer Kammer, in welche die äußere Grenzschicht des die Tröpfchen mitführenden Luftstroms fließt und die durch eine innere zylindrische Wandung von etwas kleinerem Durchmesser gebildet wird als dem Durchmesser des zylindrischen Mantels. Außerdem wird diese Kammer von einer äußeren Wandung gebildet, die sich trichterförmig erweitert und sich mit ihrem stromauf gelegenen Ende an den zylindrischen Mantel anschließt, der für die Länge dieser Kammer unterbrochen ist. Die von dem Luftstrom abgeschälte äußere Grenzschicht fließt daher in diese Kammer hinein, deren äußere Wandung kegelstumpfförmig gestaltet ist und deren innere Wandung zylindrische Gestalt hat. Infolgedessen nimmt die in Achsenrichtung verlaufende Komponente der Strömungsgeschwindigkeit der abgeschälten Grenzschicht allmählich ab, und das in dieser Weise durch seine Schwerkraft ausgefällte oder durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleuderte Wasser wird daher abgetrennt und fließt durch öffnungen der äußeren kegelstumpfförmigen Wandung ab. Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung sind zwischen der äußeren kegelstumpfförmigen Wandung und der inneren zylindrischen Wandung eine Reihe ringförmiger Prallscheiben der Länge nach verteilt, während bei einer zweiten Ausführungsform zwischen den Wandungen eine schraubenförmige Rippe angeordnet ist, die das Wasser, das unter der Schwerkraftwirkung ausgefallen ist, den in der äußeren Wandung vorgesehenen Löchern zuführt. Infolge der allmählichen Zunahme des Strömungsquerschnitts der Kammer und des dadurch allmählich wachsenden Druckes des Luft-Stroms bei gleichzeitiger Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit wird ein erheblicher Teil der kinetischen Energie der abgeblasenen Luft zurückgewonnen, und diese Luft wird von der Kammer aus wieder in den Hauptluftstrom zurückgeführt. Der Strom der gereinigten Luft wird dann durch eine Reihe von Leitschaufeln wieder in Achsenrichtung umgelenkt und gelangt in das Gebläse, das die Luft durch den Abscheider hindurchsaugt. Mangels besonderer Vorkehrungen würden sich Tröpfchen auf dem inneren Kern niederschlagen und auf diesem von dem Luftstrom mitgeschleppt werden und schließlich wieder von dem Luftstrom übernommen, von diesem mitgeführt und ins Freie ausgetragen werden. Um das zu vermeiden und um alles Wasser, das sich etwa auf dem inneren Kern niederschlagen konnte, von diesem wieder abzuschleudern, ist der Kern drehbar gelagert und mit einem Antrieb versehen. Der Antrieb erfolgt vorzugsweise durch den Luftstrom selbst, und zwar verlauft er in der gleichen Drehrichtung, in welcher der Wirbel umläuft. Zu diesem Zweck sind an dem Kern eine Reihe von über seinen Umfang verteilt angeordneten Laufschaufeln befestigt. Da der Kern in der gleichen Richtung umläuft wie der Luftwirbel, wird ein wesentlicher Unterschied zwischen den tangentialen Strömungskomponentcn der Luft zwischen der inneren und der äußeren Begrenzung des Ringraumes und der tangentialen Geschwindigkeitskomponente der Luft an der inneren Begrenzung des Ringraumes dicht am inneren Kern vermieden. Infolgedessen verbleibt das gesamte Wasser, das mangels besonderer Vorkehrungen mit dem inneren Kern in Berührung gelangen würde, in dem Luftstrom und wird durch die Fliehkraft nach außen geschleudert. Sofern aber doch Tröpfchen mit dem umlaufenden inneren Kern in Berührung gelangen sollten, werden sie durch die Fliehkraft abgeschleudert, und zwar in der gleichen Richtung, in der sich die Luft bewegt. Auch diese Wassertröpfchen werden daher in dem Abscheider nach außen geschleudert und in der oben erläuterten Weise gesammelt. Bei einer zweiten Ausführungsform der Er' findung tritt eine andere Anordnung an die Stelle der Kammer, welche die äußere Grenzschicht des ringao förmigcn wasserhaltigen Luftstroms abtrennt. Diese Anordnung besteht darin, daß ein kurzer Abschnitt des äußeren Mantels drehbar gelagert und mit dem Kern zu gemeinsamem Umlauf verbunden ist. Neben den Enden des umlaufenden Mantelabschnitts sind as öffnungen in dem äußeren Mantel vorgesehen, und auch der umlaufende Mantelabschnitt selbst hat eine Reihe von Löchern. Da nun die tangentiale Strömungskomponente des flüssigkeitshaltigen Luftstroms an der äußeren Grenzschicht zwischen dem inneren Kern und ao dem Mantel im wesentlichen ebenso groß ist wie die tangentiale Geschwindigkeitskomponente an in der Mitte zwischen dem Kern und dem Mantel gelegenen Stellen, wird die in der äußeren Grenzschicht des Luftstroms befindliche Flüssigkeit durch die Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert und tritt durch die öffnungen des Mantels hindurch und gelangt in die Sammelkammer, die den Mantel umgibt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen. In diesen zeigt

Fig. 1 einen Aufriß des Abscheiders nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Abscheiders mit Bezug auf Fig. 1, von links aus betrachtet,

Fig. 3 in größerem Maßstab einen Grundriß, teilweise in einem waagerechten Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. 4 a und 4 b zusammen einen in größerem Maßstab gehaltenen Längsschnitt nach der Schnittebene 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 den Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4b, jedoch in größerem Maßstab,

Fig. 6 den Querschnitt nach der Schnittlinie 6-6 der Fig. 5,

Fig. 7 den Querschnitt nach der Schnittebene 7-7 der Fig. 4b in größerem Maßstab,

Fig. 8 eine andere Ausführungsform der zur Abscheidung der Tröpfchen aus dem Luftstrom dienenden Einrichtung im Längsschnitt, in welchem ein Abschnitt des Mantels im Aufriß gezeigt ist,

Fig. 9 den Querschnitt nach der Linie9-9 der Fig. 8.

Fig. 10 eine Teilansicht im Längsschnitt zur Darstellung einer anderen Ausführungsform der Einrichtungen zum Abscheiden der Flüssigkeit aus dem Luftstrom,

Fig. 11 den Querschnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 10,

Fig. 12 eine Schnittansicht einer lotrecht angeordneten Ausführungsform der Erfindung und

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Fig. 13 den Querschnitt nach der Linie 13-13 der die einzelnen senkrecht verlaufenden Drähte 29 des Fig. 12. Gitters, die zu dessen Falten parallel verlaufen, im Die als Reaktionsvorrichtung oder Abscheider die- Abstand voneinander derart angeordnet sind, daß nende Ausführungsform der Erfindung, die in den ihre Projektionen auf eine quer zur Längsachse der Fig. 1 bis 7 dargestellt ist, ist trommeiförmig gestaltet. 5 Vorrichtung verlaufende Ebene einander überschnei-Sie hat einen an den Enden offenen verhältnismäßig den. Infolgedessen muß sich eine solche Strömung auslangen zylindrischen Mantel 11, einen geschlossenen bilden, daß keine der Stromlinien geradlinig parallel trommeiförmigen inneren Kern 12 und einen den zur Längsachse der Vorrichtung durch das Gitter Mantel 11 in seiner Mitte umgebenden zylindrischen hindurchgehen kann. Vielmehr verlaufen sämtliche Sammelbehälter 13. In das in den Fig. 1 und 4a links io Stromlinien gebogen, wie es in Fig. 3 die Pfeile gelegene Ende des Abscheiders wird durch ein am zeigen.

stromab gelegenen Ende, vorgesehenes Gebläse 14 die Es hat sich herausgestellt, daß sich eine vollkom-Luft oder ein anderes gasförmiges Medium eingesaugt mene Mischung der Staubteilchen mit dem im Gitter- und hindurchgefördert. Das Gebläse kann beliebig aus- bereich gebildeten Tröpfchen mit Sicherheit erreichen gestaltet sein. Es besteht im vorliegenden Fall aus 15 läßt, wenn etwa 0,4 bis 81 Wasser für je 28 m⁸ Luft einem Laufschaufelkranz 15, dessen Schaufeln mit einspritzt. Spritzt man zu wenig Wasser in das Gitterihren Enden bis dicht an den äußeren Mantel heran- werk ein, dann werden die Staubteilchen durch das reichen und auf einer Nabe 16 befestigt sind, die durch Wasser nur unzureichend angefeuchtet. Zu viel Wasser einen Motor 17 angetrieben wird. Man kann den Ab- einzuspritzen ist zwar unwirtschaftlich, aber unschädschcider nach Belieben waagerecht oder senkrecht an- ao lieh, weil durch einen in das Gitterwerk eingespritzten ordnen. Wasserüberschuß die Fähigkeit der Staubteilchen, sich Die Abmessungen der Vorrichtung richten sich mit Wasser zu vermischen, nicht verringert wird. Es nach der jeweiligen Leistungsfähigkeit. Das nach- empfiehlt sich jedoch, nur so viel Wasser in das Gitterstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist für eine werk einzuspritzen, daß im wesentlichen sämtliche Leistungsfähigkeit von etwa 135 m³ Luft je Minute 25 Staubteilchen angefeuchtet werden. Die sich auf den bei einer Strömungsgeschwindigkeit von mindestens Gitterdrähten bildende Wasserschicht hält die aufetwa 900 ra je Minute bestimmt. Dabei ergibt sich ein treffenden Staubteilchen fest und verhindert daher, äußerer Durchmesser der Vorrichtung von etwa daß diese Staubteilchen wieder von der Luft mitgc-440 mm und ein Querschnitt des äußeren Mantels 11 rissen werden. Die ständige Wasserdurchströmung des von etwa 1,500 cm². Das Gebläse 14, dessen Abmes- 30 Gitters hält dieses frei von Schmutz und Schlamm, sungen von der gewünschten Leistungsfähigkeit und Schließlich hat das Wasser einen günstigen Einfluß Strömungsgeschwindigkeit abhängt, erfordert eine An- auf den Strömungswiderstand. Zwar entsteht durch triebsleistung von etwa 15 PS. das auf den Gitterdrähten befindliche Wasser ein ge-Der Luft- oder Gasstrom, der die Vorrichtung mit wisser Druckverlust; da jedoch das Wasser auf den einer Geschwindigkeit von mindestens 900 m je Mi- 35 Drähten eine. Form annimmt, der zufolge sich ein nute durchströmt, gelangt zunächst durch ein Be- tropfenförmiger Querschnitt ergibt, wird der Drucknetzungsgitter 20, das als selbständiges Aggregat der- verlust, der durch die Wasserschicht der Drähte beart eingebaut ist, daß es quer im Luftstrom liegt. Es dingt ist, auf ein Mindestmaß verringert. Besonders ist zu diesem Zweck zwischen Flanschen der beider- bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten ist dies ein seifs gelegenen Mantelabschnitte eingesetzt, wobei 40 wichtiges Merkmal.

Schraubenbolzen 21 durch das Gitteraggregat und die Es hat sich herausgestellt, daß bei dem Verfahren Flansche hindurchgehen. Im Bereich des Gitters ge- nach der Erfindung alle Teilchen, die größer als 3 μ langt die staubhaltige Luft in Berührung mit einer sind, zum Aufprall gelangen und abgefangen werden, Flüssigkeit, z. B. Wasser, die durch eine Düse 22 auf wenn dieGitterdrähtc einen Durchmesser von 0,025 mm das Gitter gesprüht wird. Diese Düse ist von dem 45 haben und wenn die staubgeschwängerte Luft eine Gitter aus gesehen stromauf gelegen. Dabei kann die Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1500 m je Mi-Flüssigkeit in jedem beliebigen Winkel in einer Rieh- nute hat.

tung von dem Gitter fort, also dem Luftstrom ent- Am besten werden bei der Ausführung der Erfingcgen, zerstäubt werden, so daß der Luftstrom dann dung die Gitterdrähte senkrecht zum Luftstrom angedie Tröpfchen mitreißt und dem Gitter zuführt. Die 50 ordnet. Denn ein senkrecht zum Strom verlaufender Düse 22 liegt in der Achse der Vorrichtung, und sie Draht hat die beste Prallwirkung im Verhältnis zu ist am unteren Ende eines Rohres 24 befestigt, durch dem von ihm bewirkten Druckabfall, also im Vcrwelches das Wasser unter Druck von irgendeiner hältriis zum Energieverlust. Bei früher verwendeten Quelle aus der Düse zuströmt. ähnlichen Einrichtungen zum Ansammeln des Staubes Das Gitter 20, das aus parallelen Drähten besteht, 55 hat man willkürlich aufgeschichtete Drähte oder Drahtist zickzackförmig nach Art eines Harmonikabaigens gitter verwendet. Dabei ist das Verhältnis der durch gefaltet, und zwar derart, daß die einzelnen Drähte den einzelnen Draht bewirkten Prallwirkung im Verdes Gitters parallel zu den Falten verlaufen und hältnis zum herbeigeführten gesamten Druckabfall sonach geometrisch Sehnen des Querschnittskreises viel ungünstiger. Wenn z. B. Fasern oder Drähte in des Mantels 11 bilden. Am besten ordnet man zwei 60 dem Luftstrom genau ausgerichtet hintereinander-Gruppen untereinander paralleler und im Abstand von- liegen, so daß theoretisch der zweite, dritte usw. Draht einander befindlicher Drähte an, wobei die eine Reihe dieselben Stromlinien zum Aufprall bringt wie der senkrecht zur anderen und parallel zu den Falten des erste Draht, dann ergibt sich eine einfache WiederGitters verläuft. Es hat sich gezeigt, daß man hierfür holung des Vorganges. Daher sind der zweite, dritte ein gewöhnliches Drahtnetz verwenden kann, obgleich 65 usw. Draht ganz überflüssig, wenn sie denselben es sich empfiehlt., den Abstand zwischen den senkrecht Durchmesser haben, da sie im wesentlichen nichts zu zu den Falten verlaufendenDrähten des Netzes wesent- der Ansammlung der Staubteilchen durch Aufprall lieh größer zu bemessen, da diese Drähte hauptsächlich beitragen, aber den Druckverlust erhöhen, nur dem Zweck dienen, die andere Gruppe von Drähten Erfmdungsgcmäß wird die Uberdeckung der Drähte starr abzustützen. Das Gitter ist also so gestaltet, daß 70 auf ein bestimmtes Maß bemessen. Zwar ergibt sich

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die beste Aufprallwirkung, wenn die Drähte quer zur Leitschaufeln, die den Luftstrom in Drehung um die Luftströmung verlaufende ebene oder hohle Flächen Achse der Vorrichtung versetzen. Zwar können die haben; doch können im Interesse größerer Wirtschaft- Leitschaufeln in verschiedenen Winkeln gegenüber der lichkcit auch runde Drähte verwendet werden. Ihre waagerechten Achse des Gerätes angeordnet werden. Wirkung ist beinahe ebensogut. Die außenliegenden 5 Es sei jedoch angenommen, daß beim vorliegenden Sektoren des runden Drahtes bilden keine guten Prall- Ausführungsbeispiel die Leitschaufeln 46 an allen flächen, weil der Krümmungsdurchmesser der Strom- Stellen zwischen dem inneren Kern und dem äußeren linien um so größer ist, je weiter außen diese auf den Mantel denselben Anstellwinkel haben, der sich auf Draht auftreffen. Aus diesem Grunde überdecken sich etwa 450 beläuft. Die Luft verläßt daher die Leitdie Drahte um einen bestimmten Betrag, etwa ein io schaufeln mit einer Geschwindigkeit, deren in UmDrittel. Sie bilden daher ein Mischgitter, daß keine zur fangsrichtung verlaufende Komponente ebenso groß Längsachse der Vorrichtung parallelen Stromlinien un- ist wie die axiale Komponente, und zwar 1400 m abgelenkt hindurchläßt. je Minute, wahrend die resultierende Geschwindigkeit

Die gestaffelte Anordnung der Gitterdrähte läßt sich auf etwa 2000 m je Minute beläuft. Infolge der sich am einfachsten dadurch erreichen, daß man ein 15 Wirbelbewegung der Luft werden die Wasserteilchen gewöhnliches Drahtgeflecht harmonikaartig faltet. Das in dem Ringrautn zwischen dem Kern und dem Mantel ergibt den günstigsten senkrecht zur Strömung ge- 11 nach außen geschleudert. Infolge der Erhöhung der messencn Durchgangsquerschnitt, weil sich dabei die Geschwindigkeit beim Eintritt der Luft in den Ringsenkrecht zur Strömung gemessene freie Fläche an raum erfolgt das Schleudern der Wasserteilchen nach jeder Stelle des Schirms auf ein Höchstmaß belauft, ao außen mit einer größeren Geschwindigkeit und über Es ist leicht verständlich, daß sehr dichte Gitter mit eine kürzere Strecke hin, als es der Fall wäre, wenn geringer freier Durchgangsfläche nicht so günstig sind die Wasserausscheidung bei derselben Strömungswie ein harmonikaartig gefaltetes Geflecht von ge- geschwindigkeit herbeigeführt würde, mit der dieLuft ringem Drahtdurchmesser und verhältnismäßig großer in die Vorrichtung eintritt. Um nun das auf den Maschenweite. Für einen hohen Wirkungsgrad kommt 35 Mantel 11 aufgeschleuderte W⁷asser zu sammeln, ist es nämlich darauf an, daß die Stromlinien nicht da- der ringförmige Sammelbehälter 13 mit einer Reihe durch zusammengedrückt werden, daß die Maschen- von Ringräumen 50. 52 und 54 versehen, die außen öffnungen einen kleineren Querschnitt haben als die von dem Mantel 56 und stirnseitig von Wänden 58 zur Verfügung stehende Stirnfläche des Luftstroms und 60 bzw. 58' und 60' oder 58" und 60" begrenzt beim Vorbeigang an dem vorhergehenden Draht, weil 30 sind. Diese Wände werden von ringförmigen Scheiben sonst der Druckabfall ohne irgendeinen Gewinn für gebildet, die zwischen dem äußeren Mantel 56 und die Staubabscheidung zunehmen würde. dem inneren Mantel 11 liegen und an diese ange-

Bei den meisten Anwcndungsfällen der Vorrichtung schweißt sind und daher den Mantel 56 im Abstand nach der Erfindung hat das Wasser eine größere Masse vom Mantel 11 halten. Der Mantel 11 ist mit üffnunals der ihm beigemischte Staub. Unter Umständen 35 gen 62, 64 und 66 versehen, durch welche der Ringkann es jedoch auch vorkommen, daß der Staub eine raum zwischen dem inneren Kern 12 und dem Mantel größere Masse darstellt als das Wasser. 11 mit den SammelräumenSO, 52 und 54 in Verbin-

Der aus dem Gitterwerk 20 austretende Strom der dung steht. Neben den stromab gelegenen Kanten der

nassen Luft gelangt alsbald in den Bereich des ge- Schlitzöffnungen 62, 64 und 66 befinden sich schräg-

schlossenen inneren Kerns 12 und insbesondere in den 40 gestellte ringförmige Leitwände 68, 70 und 72, die

Ringraum zwischen diesem Kern und dem Mantel 11. alles Wasser zurückhalten sollen, das andernfalls

Der innere Kern 12 besteht aus drei Abschnitten 30, durch das in den Sammelräumen blasende Gas zurück

32 und 44. Der stromauf gelegene Abschnitt 30 (Fig. 4) in den Ringraum zwischen dem Kern 12 und dem

ist ortsfest angeordnet. Er wird durch eine Reihe von Mantel 11 geweht weiden könnte. Das Wasser läuft

Schaufeln 46 in einem gewissen Abstand von dem 45 um den Umfang des Mantels 11 herum abwärts und

Mantel 11 gehalten. Der mittlere Abschnitt 32 des wird durch eine Saugpumpe 81 über Abfluß leitungen

inneren Kerns ist drehbar angeordnet. Er wird von 74, 76 und 78 gefördert, welche die Sammelräume 50,

einer Welle 34 getragen, die mit ihrem linken Ende in 52 und 54 mit einer Sammelleitung 80 verbinden, die

Lagerböcken 36 läuft, welche an einer Stirnwand 38 in einen Behälter 82 führt.

des ortsfesten Kernabschnitts 30 befestigt sind. Mit 50 In jedem der Sammelräume 50, 52 und 54 sammeln ihrem rechten Ende läuft die Welle in Lagerböcken sich etwa 6O°/o des Wassers, das im Bereich der öff-40, die an einer Stirnwand 42 des dritten Abschnitts nungen62, 64 und 66 auf den Mantelumfang geschleu-44 des Kerns befestigt sind. Auch der Abschnitt 44 ist dert worden ist. Dabei besteht eine unmittelbare Beortsfest angeordnet. Das stromauf weisende Ende 30' ziehung zwischen der tangentialen Geschwindigkeitsdes Kernabschnitts 30 ist stromlinienförmig gewölbt 55 komponente der Luft, die sich zum Teil durch den und an dem zylindrischen Teil 30" des Abschnitts 30 Anstellwinkel der Leitschaufeln 46 richtet und der durch einen Bajonettverschluß 45 befestigt. Gibt man axialen Strecke, die erforderlich ist, um das Ausdem Kern einen Durchmesser von etwa 270 mm, dann schleudern von Wasserteilchen bestimmter Größe auf ergibt sich ein freier Durchgangsquerschnitt für den den Umfang des Mantels 11 herbeizuführen. So ergibt Luftstrom im Ringraum zwischen dem Kern 12 und 60 sich beispielsweise bei einer Eintrittsgeschwindigkeit dem Mantel 11 etwa in der Größe von 0,010 qm. Die von 900 m je Minute und bei einem Strömungswinkel Querschnittsverringerung führt zu einer entsprechen- von etwa 45° eine Strecke von 107 cm zwischen den den Geschwindigkeitszunahme der Luftströmung. Be- Leitschaufeln 46 und der Sammelkamrner 54. Ist diese läuft sich diese beim Eintritt der Luft auf etwa 900 m Strecke vorhanden, dann werden im wesentlichen je Minute, dann ergibt sich in dem verringerten Quer- 65 sämtliche Wassertröpfchen von einer Größe von minschnitt des von der Luft durchströmten Ringraums destens SO μ ausgeschleudert und auf dem Mantel 11 eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1400 m je niedergeschlagen. Will man noch kleinere Tröpfchen Minute. ausschleudern oder will man den Abstand der Leit-

Die zum Befestigen des Kernabschnitts 30 am schaufeln von der Sammelkammer 54 herabsetzen,

Mantel 11 dienenden Rippen 46 bilden gleichzeitig 70 dann muß man die tangentiale Geschwindigkeits-

ti 12

komponente der Luft entsprechend erhöhen, indem den. Die inneren Teile der Wände 102,106 und 108

man den Anstellwinkel der Leitschaufeln 46 ent- verhindern dabei, daß dieses Wasser stromab fließt,

sprechend vergrößert. und bewirken statt dessen, daß das Wasser um den

Die Luft, die an dem Sammelraum 54 vorbei strom- Mantel 98 herum abläuft und in die Ablauf leitung 120 ab fließt, enthält noch eine geringe Wassermenge, da 5 und damit in die ITauptabflußleitung 80 gelangt und ein lOOVoiges Ausschleudern des Wassers im Bereich durch die Pumpe 81 in den Behälter 82 zurückgefördes Sammelraumes 54 am Umfang des Mantels noch dert wird. Wie Fig. 7 zeigt, sind die Schlitze in den nicht erfolgt ist. Dieses restliche Wasser wird haupt- Platten 102, 106 und 108 so angeordnet, daß sich am sächlich von Tröpfchen gebildet, die von der äußeren Boden des Sammelbehälters bei 124 eine längere Grenzschicht des Stroms im Ringraum zwischen dem io bogenförmige, nicht unterbrochene Fläche befindet, Kern 12 und dem Mantel 11 mitgeführt werden. Um durch welche bewirkt wird, daß das um die äußeren auch dieses restliche Wasser aus der Grenzschicht aus- Teile der Platten 102, 106 und 108 abfließende Wasser zuschciden, ist noch ein Sammelraum 90 vorgesehen. nicht durch die Luft herabtropft, die durch die Löcher Dieser ist außen von einem Abschnitt 92 des zylin- dieser Platten tritt, sondern vielmehr frei an den drisehen Mantels 13 und stirnseitig von ringscheiben- 15 Platten und insbesondere an dem Teil 124 herabfließt förmigen Wänden 94 und 60" begrenzt, die zwischen und in die Ablaufleitung 120 gelangt. Infolge der alldem Mantel 92 und dem Mantel 11 eingeschweißt sind. mählichen Querschnittszunahme, in dein Zwischenraum Über die ganze Länge des Sammelraums 90 ist der zwischen dem zylindrischen Mantel 98 und der keginnere Mantel 11 durch einen zylindrischen Mantel 98 ligen Wandung 100 erfolgt die Umwandlung derStröersetzt, der einen etwas kleineren Durchmesser als der 20 mungsgcschwindigkeit in Druck allmählich mit einem Mantel 11 hat und an seinem stromauf gelegenen Ende sehr viel kleineren Energieverlust, als es der Fall von einer kegelförmigen Wand 100 umgeben ist. Diese wäre, wenn die abgetrennte Luftschicht mit einem zylindrische Wand 100 bildet eine Fortsetzung des schroffen Übergang des Querschnitts in einen Kanal Mantels 11 und erweitert sich trichterförmig stromab von großem Querschnitt geleitet würde und eine plötz-(Fig. 4a, 4b und 6) nach rechts. Mit ihrem rechten 25 liehe Geschwindigkeitsabnahme erführe. Mithin wird Ende ist die kegelförmige Wand 100 an eine ring- ein großer Teil der kinetischen Energie der abgetrennscheibenförmige Trennwand 102 angeschweißt, die ten Luftschicht wiedergewonnen und in den Hauptzwischen dem äußeren Mantel 92 und dem inneren luftstrom zurückgeführt.

Mantel 98 eingesetzt ist. Diese Trennwand 102 hat Die geringe Luftströmung, die den Querschnitt zwi-

neben ihrem inneren Umfang eine Reihe kreisförmig 3° sehen den Mänteln 98 und 100 durchströmt, tritt durch

verteilter öffnungen 104. Entsprechende kreisförmig den Schlitz 112 hindurch, der zwischen dem zyliudri-

verteilte öffnungen 107 und 109 sind in Trennwänden sehen Mantel 98 und dem Mantel 11 vorgesehen ist,

106 und 108 vorgesehen, die im Abstand voneinander und wird sodann wieder mit dem Hauptluftstrom ver-

zwischen den Mänteln 98 und 100 angeordnet und an einigt, der zwischen dem Kern 12 und dem Mantel 11

diesen befestigt sind. 35 fließt. Der vereinigte Luftstrom verläuft dann durch

Von dem im Ringraum zwischen dem Kern 12 und einen Leitschaufelkranz 130, durch den er wieder acbsdern Mantel 11 fließenden Luftstrom wird nun die parallel gerichtet wird. Dieser Leitschaufelkranz ist äußere Grenzschicht durch den Mantel 98 abgetrennt zwischen dem Teil 44 des Kerns und dem Mantel 11 und tritt durch die Ringöffnung 110 zwischen den vorgesehen, und zwar zu dem Zweck, die Energie der Mänteln 98 und 100 in die zwischen diesen befindliche 40 in Umfangsrichtung verlaufenden Strömungskompo-Kammer 96 ein, und zwar unter dem Staudruck, der nente der Luft wiederzugewinnen. Nach Austritt aus in der Öffnung 110 entsteht, und infolge des Druck- dem Leitschaufelkranz 130 strömt die Luft dann im Unterschiedes zwischen dem stromauf gelegenen Ende wesentlichen nur noch in Achsenrichtung. Stromab von des zylindrischen Mantels 98 und dessen stromab ge- dem Leitschaufelkranz 130 endet der Mantel 11 in legenen Ende und des an der öffnung 112 erzeugten 45 einem Ringflansch, an dem sowohl ein Ringflansch des Unterdruckes, durch den die Luft zurück in den Ring- zylindrischen Mantels 92 als auch ein Flansch des raum zwischen dem Kern 12 und dem Mantel 11 ge- Mantelteils 11' befestigt, z. B. bei 134 angeschraubt saugt wird. Wie Fig. 6 erkennen läßt, sind die Öff- ist. Der Kern 12 endet an der Nabe 16 des Gcbläsenungen 109,107 und 104 in den Wänden 108,106 und läufers 14. Die Luft wird also von den Schaufeln 15 102 so gelegen, daß jede ringscheibenförmige Platte 5° des Gebläses 14 angesaugt, das sich am Ende des einen sich von dem Mantel 98 aus nach außen er- Kerns 12 befindet. Das Gebläse stößt dann die Luft streckenden Teil und einen sich von dem Kegelmantel durch das Ende des Mantelteils 1%' aus, das den Gc-100 nach innen erstreckenden Teil bat, so daß das bläscmotor umgibt. Gcwünschtenfalls kann der Leitdurch die Fliehkraft in der Kammer 96 nach außen schaufelkranz 130 fortfallen, so daß die Luftströmung geschleuderte Wasser vorwiegend gegen die äußeren 55 mit einer Wirbelbewegung unmittelbar die Gebläse-Teile dieser Trennwände geschleudert und durch die schaufeln 15 beaufschlagt, die entsprechend profiliert öffnungen 115,117 und 119 des Mantels 100 in den werden.

Sammelraum 90 hineingetragen wird. In diesem Bei Naßentstaubungsvorrichtungen, bei denen die

Sammelraum ist mindestens eine ringsseheibenförmige mit Staub bcladenen Wassertröpfchen durch Wirbe-

Trennwand 121 mit einem bogenförmigen Schlitz 123 60 lung aus dem Luftstrom ausgeschieden werden müssen

befestigt, die zur Längsachse der Vorrichtung senk- und die einen mittleren Kern haben, suchen sich die

recht steht und bewirkt, daß aus der geringen in dem Tröpfchen auf dem Kern niederzuschlagen und werden

Raum 90 strömenden Luftmasse das Wasser ausge- auf dessen Oberfläche stromab mitgerissen und gelan-

schieden wird. In dem Mantel 100 sind zu diesem gen dann schließlich wieder in den Luftstrom und

Zweck noch weitere Löcher 114,116 und 118 vorge- 65 werden von diesem ins Freie ausgetragen. Obgleich

sehen. Da nun der Strömungsquerschnitt in den Ring·· nur ein geringer Betrag des der Vorrichtung zugeführ-

raum zwischen den Mänteln 98 und 100 stromab zu- ten Wassers sich auf dem Kern niederzuschlagen

nimmt, sinkt die axiale Strömungskomponente des sucht, ist dennoch die Beseitigung dieses geringen An-

Luftstroms in diesem Raum, so daß die Wasser- teils wichtig, weil anderenfalls die ausgetragene Luft

tröpfchen in zunehmendem Maße ausgeschieden wer- 70 nicht den meistens zu erfüllenden Forderungen be-

züglich der Trockenheit und Reinheit genügen würde. Um diese Aufgabe zu lösen, ist der mittlere Abschnitt des inneren zylindrischen Kerns drehbar gestaltet. Er wird durch einen Laufschaufelkranz 48 in Umlauf versetzt, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel am stromauf gelegenen Ende des Kernabschnitts 32 vorgesehen ist. Die Laufschaufeln 48 haben einen Anstellwinkel von etwa 3 bis 7° gegenüber den Stromlinien des Luftstroms. Dieser Winkel ist in Fig. 4a mit A bezeichnet. Infolgedessen läuft der innere Kern 32 im Uhrzeigersinn um (in den Fig. 1 und 4 a von links her gesehen), also in derselben Richtung, in der sich der Luftstrom dreht.

Der Umlauf des inneren Kerns hat zwei Wirkungen: Dadurch, daß die Umfangsgeschwindigkeit an der Oberfläche des inneren Kerns etwa ebenso groß ist wie die tangcntiale Geschwindigkeit der Luftströmung weiter außen, wird erstens die Neigung der in der inneren Grenzschicht vorhandenen Wassertröpfchen verringert, mit dem Kern in Berührung zu gelangen. Zweitens werden alle Wassertröpfchen, die etwa mit dem inneren Kern in Berührung kommen, nach außen in den Luftstrom in Richtung auf die äußere Grenzschicht des zwischen Kern und Mantel fließenden Stroms geschleudert. Es hat sich herausgestellt, daß im wesentlichen alles Wasser, das anderenfalls in Berührung mit dem inneren Kern an dessen stromauf gelegenen Ende gelangen und der Länge nach auf dem Kern mitgeschleppt werden würde, von dem Kern abgehalten oder abgeschleudert wird und sich in einer der Kammern 50, 52, 54 und 90 ansammelt.

Durch die beschriebenen Einrichtungen zum Mischen der Staubteilchen mit Wasser und zum Trennen des sämtlichen Wassers und der angenäßten Staubteilchen von bestimmter Größe von dem Luftstrom ergibt sich nicht nur eine Entstaubung mit hohem Wirkungsgrad, sondern auch ein Verfahren, das sich in einer Vorrichtung von gedrängter Bauart durchführen läßt, wobei sich die Vorrichtung stehend oder liegend oder in beliebiger Stellung betreiben läßt und sich durch geringe Abänderungen seiner Abmessungen und Schaufelwinkel allen Betriebsforderungen anpassen läßt.

Bei der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung im Bereich der Sammelkammer 90 etwas anders ausgestaltet. An Stelle der verschiedenen ringscheibenförmigen, mit öffnungen versehenen Trennwände 104, 106 und 108 ist dort eine schraubenförmige Rippe 140 vorgesehen, die zwischen dem inneren zylindrischen Mantel und dem äußeren kegligen Mantel 100 befestigt ist und stromab fortschreitend breiter wird, wobei sie. ihre Steigung mehr und mehr verringert, und zwar entsprechend der allmählichen Abnahme der axialen Strömungskomponente der in diesem Raum fließenden Luft. Durch diese schraubenförmige Rippe 140 wird der in den Raum zwischen dem zylindrischen Mantel 98 und dem kegligen Mantel 100 eintretende Luftstrom mit seiner tangentialen und axialen Strömungskomponente in einer schraubenförmigen Bahn geleitet. Die dabei durch die Fliehkraft nach außen geschleuderten Wassertröpfchen treten dabei durch Löcher 142 des kegligen Mantels 100 hindurch und werden dann bei Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit ausgeschieden. Das Wasser sammelt sich dabei an der schraubenförmigen Rippe 104 und fließt herab und gelangt in den Sammelraum 90 und wird von diesem durch eine Abflußleitung 120 abgeführt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 10 und 11 erfolgt die Ausscheidung des Wassers aus der abgetrennten äußeren Grenzschicht, soweit es nicht in die Sammelkammern 50, 52 oder 54 gelangt, in einer etwas anderen Weise. Bei dieser Ausführungsform hat der zylindrische Mantel 11 einen Abschnitt Ho, dessen Enden je durch einen Spalt 152 bzw. 154 von dem Mantel 11 getrennt sind und der durch einen Kranz von Speichen 150, im vorliegenden Fall durch vier solcher Speichen, an dem umlaufenden Abschnitt 32 des inneren Kerns befestigt ist. Außerdem hat der umlaufende Mantelabschnitt 11 ο bogenförmige Schlitze 156, die der

ίο Länge nach über ihn verteilt sind und sich in Umfangsrichtung erstrecken. Er läuft also mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit um wie der ihn tragende Abschnitt des inneren Kerns, wodurch die tangentiale Komponente der Strömungsgeschwindigkeit in der äußeren Grenzschicht des Raumes zwischen dem Kernabschnitt 32 und dem Mantelabschnitt Ha, d.h. am Umfang des Mantels Ho, so erhöht wird, daß sie die tangentiale Strömungskomponente der äußeren Grenzschicht an weiter stromauf gelegenen Stellen überschreitet und ungefähr die tangentiale Komponente der Strömungsgeschwindigkeit erreicht, die an den in der Mitte zwischen dem inneren Kern und dem äußeren Mantel gelegenen Punkten herrscht. Infolgedessen werden die in der äußeren Grenzschicht vorhandenen Wassertröpfchen im Bereich des Mantelabschnitts Ha durch die Schlitze 152, 154 und 156 nach außen in die Sammelkammer 90' geschleudert, aus der sie dann durch Unterdruck mittels einer Abflußleitung 120' abgezogen werden können. Infolge der durch den Umlauf des Mantelabschnitts Ha vergrößerten tangentialen Komponente der Strömung wird auf die in der äußeren Grenzschicht enthaltenen Tröpfchen eine höhere Fliehkraft ausgeübt, so daß das gesamte in der Strömung noch verbliebene Wasser aus dem zylindrischen Mantel herausgeschleudert wird.

An die Stelle der Speichen 150, mit denen der äußere Mantelabschnitt Ha auf dem umlaufenden Teil 32 des Kerns befestigt ist, kann auch ein Schaufelkranz treten, dessen Schaufeln denselben Anstellwinkel haben wie die Schaufeln 48. Diese Schaufeln üben auf die umlaufenden Teile des Kerns und des Mantels ein Antriebsmoment aus. In diesem Falle können die Schaufeln 48 auch fortfallen.

Die in den Fig. 12 und 13 dargestellte Ausführungsform des Entstaubers eignet sich besonders in stehender oder geneigter Anordnung. Bei stehender Anordnung gemäß Fig. 12 verläuft die Ablauf leitung 180 im wesentlichen in einer lotrechten Ebene. Die ringscheibenförmigen Trennwände 158, 160, 158', 160', 158" und 160" zwischen den Sammelkammern 50', 52' und 54' sind an ihren äußeren Kanten, also neben dem äußeren Mantel 56', mit Löchern 166 versehen. Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei liegender Anordnung der Vorrichtung. Der größte Teil des von der Luft mitgerissenen Wassers wird aus dem zwischen dem Kern und dem Mantel fließenden Strom nach außen geschleudert und tritt durch die verschiedenen Schlitze 62', 64' und 66' in die Sammelkammern 50', 52' und 54' ein. Um den Wind nach Möglichkeit von den Sammelkammern fernzuhalten, können an den Schlitzen in diesen Kammern keglige Leitwände 170, 172 und 174 angeordnet werden. Das Wasser, das durch die Schlitze des äußeren Mantels 11 hindurchtritt und in die Leitkammern gelangt, kann dann durch die in den ringscheibenförinigen Trennwänden vorgesehenen Löcher 166 herabfließen, und zwar auf den Außenseiten der kegligen Wände 170, 172 und 174. Auf diese Weise sammelt sich das Wasser in der Kammer 176, deren Boden 178 geneigt angeordnet ist. Das Wasser wird durch eine Pumpe 181 von der Sammel-

kammer abgezogen und gewünschtenfalis in den Behälter 182 zurückgefördert.

Die crnndungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch dafür, Flüssigkeiten und Gase, die gegebenenfalls zum Teil in der Flüssigkeit löslich sein können, chemisch aufeinander einwirken zu lassen. Dabei werden dann die in der Flüssigkeit nicht gelösten Gase von der Flüssigkeit abgetrennt. Die Vorgänge, die sich dabei in der Vorrichtung abspielen, sind dieselben wie beim Entstauben von Luft durch Mischen mit Wasser und durch anschließendes Ausscheiden der Tröpfchen und der angefeuchteten Staubteilchen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung eines strömenden, beispielsweise gasförmigen Mediums mit einem zweiten, beispielsweise flüssigen Medium, insbesondere zum Waschen von Gasen, bei welcher ao ein das strömende Medium leitender Kanal stromab von der Stelle, an der das zweite Medium eingeführt wird, ein durchströmtes Gitter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Vermischung der beiden Medien die einen verhältnis- as mäßig kleinen Querschnitt aufweisenden, sich quer über den Kanal erstreckenden länglichen Gittereletncnte, die sich ungefähr senkrecht zur Strömung erstrecken, derart in Reihen angeordnet sind, daß ihre Projektionen auf eine zur Achse des Kanals senkrechte Ebene einander überlappen und die Stromlinien bei der Durchströmung des Gitters daher gekrümmt verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die !leihen der länglichen Gitterelemente zickzackförmig derart angeordnet sind, daß sich die Ebenen benachbarter Reihen schneiden und die länglichen Gittcrelcmente parallel zu den Schnittlinien verlaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Gitterelemente in ihrer Lage durch parallele, quer zu ihnen verlaufende und zickzackförmig gestaltete Elemente gehalten werden, so daß die Längs-und Querelemente ein harmonikaartig gefaltetes Sieb bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß stromab von dem Gitter ein Abscheider zum Trennen der Flüssigkeitsteilchen und der gegebenenfalls daran haftenden Fremdstoffe von dem gasförmigen Strom vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausscheider ein Fliehkraftausscheider ist und die im Querschnitt runde Leitung (11) mit mindestens einer Öffnung versehen ist, durch welche die Tröpfchen herausgeschleudert werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftausscbeider einen stromab von dem Gitter (20) in der im Querschnitt runden Leitung (11) gleichachsig zu dieser angeordneten länglichen Kern hat, der mit der Leitung einen im Querschnitt ringförmigen Kanal bildet, der ein Leitwerk (z. B. 46) enthält, welches dem mit der Flüssigkeit behandelten Gasstrom eine Wirbelbewegung erteilt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kern (12) mit Mitteln zum Unterbrechen der etwa auf ihm entlangfließenden Flüssigkeitsströmung versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mindestens zu einem Teil drehbar gelagert und mit einem Antrieb versehen ist, der in der gleichen Richtung umläuft, in welcher der den Kern umgebende, die Flüssigkeit mitführende Gasstrom herumgewirbelt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk, das dem Gasstrom die Wirbelbewegung erteilt, an dem Kern und dem Mantel befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitwerk aus einem Leitschaufelkranz besteht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln am stromauf gelegenen Ende des Kerns fest angeordnet sind und daß stromab vom Leitschaufelkranz Mittel vorgesehen sind, die den Gasstrom an den Leitschaufeln vorbei abziehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbar gelagerte Teil (32) des Kerns stromab von dem Leitwerk (46) angeordnet ist, das sich neben einem stromauf gelegenen Teil (30") des Kernes befindet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den umlaufend gelagerten Teil (32) des Kerns aus einem an ihm befestigten Laufschaufelkranz (48) besteht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 und .1.2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in eine Reihe axial zueinander ausgerichteter Abschnitte unterteilt ist, von denen ein mittlerer Abschnitt (32) drehbar gelagert ist, während ein weiter stromab gelegener Abschnitt (14) ein Gebläse bildet, das den Gasstrom durch den Mantel (11) saugt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausscheider mit einem Leitmittel (110) versehen ist, das neben der Innenseite des Mantels (11) stromab von mindestens einer öffnung (62, 64 oder 66), durch welche die Tröpfchen geschleudert werden, gelegen ist, und von dem die Wirbelbewegung ausführenden Gasstrom die äußere Grenzschicht abtrennt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitmittel (110) zum Abtrennen der äußeren Grenzschicht aus einer inneren zylindrischen Wand (108) besteht, die einen etwas kleineren Durchmesser hat als der Mantel (11) und von einer äußeren Wand (100) umgeben ist, die sich an den Mantel (11) anschließt und sich stromab trichterförmig erweitert und mit der inneren zylindrischen Wandung eine am Ende offene Kammer (96) bildet, durch welche die abgeschälte Grenzschicht des die Wassertröpfchen mitführenden Luftstromes fließt, wobei die äußere Wandung

(100) mindestens einen bogenförmigen Schlitz hat, durch den die Tröpfchen unter Fliehkraft herausgeschleudert werden und wobei in der Kammer (96) radial verlaufende Prallwände (106, 108) vorgesehen sind, welche die ausgeschiedene Flüssigkeit unter ihrem Gewicht durch den bogenförmigen Schlitz (z. B. 117) abfließen lassen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwände (106, 108) ringscheibenförmig gestaltet und im Abstand voneinander angeordnet sind und bogenförmige Schlitze (107,109) haben, die sich im wesentlichen um den ganzen Umfang herum erstrecken, und daß auch die äußeren und inneren Wandungen der Kammer (96), zwischen denen die ringscheibenförmigen

Prallflächen befestigt sind, mit neben diesen Prallflächen gelegenen Bogenschützen (115, 117) an der stromauf gelegenen Seite versehen sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der von der inneren zylindrischen Wand (98) und der äußeren zylindrischen Wand (100) begrenzten Kammer (96) ein schraubenförmiger Prallkörper (140) befindet und daß die

äußere Wandung (100) mit schraubenförmigen Schlitzen (142) versehen ist, die neben den stromauf weisenden Seiten der Bindungen des Prallkörpers (140) verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 15 914; britische Patentschrift Nr. 127 977.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

909 509/421 4.$»