DE1063578B

DE1063578B - Method and device for removing suspended particles from gases and vapors

Info

Publication number: DE1063578B
Application number: DEF7458A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Fuchs; Eskil Julius Gavatin
Original assignee: ESKIL JULIUS GAVATIN STOCKHOLM; FRIEDA FUCHS GEB WEINSTOCK
Current assignee: ESKIL JULIUS GAVATIN STOCKHOLM; FRIEDA FUCHS GEB WEINSTOCK
Priority date: 1951-10-31
Filing date: 1951-10-31
Publication date: 1959-08-20

Description

Verfahren und Einrichtung zur Entfernung von Schwebeteilchen aus Gasen und Dämpfen Es ist bekannt, daß Aerosole durch Einwirkung von Schall- oder Ultraschallwellen innerhalb sehr kurzer Zeiten aufgetrennt werden können unter Zusammenballung der Schwebeteilchen zu entsprechend größeren Körpern. Man hat wiederholt versucht, diesen Vorgang in der Industrie nutzbar zu machen, um Staub und flüssige Teilchen aus Rauchschwaden, Industriegasen usw. niederzuschlagen. Method and device for removing suspended particles from Gases and vapors It is known that aerosols by the action of sound or Ultrasonic waves can be separated within very short times with agglomeration the suspended particles to correspondingly larger bodies. One has tried repeatedly to make this process usable in industry to remove dust and liquid particles knock down from plumes of smoke, industrial gases, etc.

Die bekannten Verfahren haben bisher zu keinem befriedigenden Erfolg geführt. Der Aufwand an Energie ist zu groß, und die Abtrennung der koagulierten Teilchen aus den Trägergasen in einem Arbeitsgang mit der Koagulation dieser Teilchen ist eine Aufgabe, die ihrer Lösung noch harrt. The known methods have so far not met with any satisfactory results guided. The expenditure of energy is too great, and the separation of the coagulated Particles from the carrier gases in one operation with the coagulation of these particles is a task that is still waiting to be solved.

Die vorliegende Erfindung schlägt nun ein Verfahren vor, bei welchem eine wirtschaftlichere Ausnutzung der eingesetzten Energie und eine unmittelbare Trennung der Gase von den mitgeführten Teilchen bewirkt wird. Das neue Verfahren besteht darin, daß die zu behandelnden strömenden Gase oder Dämpfe sich in einem Beschallungsrohr gegen eine als I,uftstromgenerator ausgebildete Schallquelle bewegen, deren Achse mit der Achse des Bes challungs rohres einen von 900 verschiedenen Winkel bildet. The present invention now proposes a method in which a more economical use of the energy used and an immediate one Separation of the gases from the entrained particles is effected. The new procedure consists in the fact that the flowing gases or vapors to be treated are in one Move the sound pipe towards a sound source designed as an air flow generator, its axis with the axis of the sound reinforcement pipe has an angle of 900 different forms.

Durch diese Arbeitsweise wird den koagulierten Teilchen ein Schub bzw. eine spiralförmige Bewegung entgegengesetzt der Strömung der Gase erteilt, so daß diese befreit von den Schwebeteilchen abströmen, während die niedergeschlagenen Teilchen an dem dem Schallgeber abgewandten Ende des Beschallungsrohres austreten. By doing this, the coagulated particles are given a boost or a spiral movement against the flow of the gases is given, so that these flow away freed from the suspended particles, while the depressed ones Particles emerge at the end of the sound pipe facing away from the sounder.

Vorteilhaft für das Gelingen des Verfahrens nach der Erfindung ist es, die Wirkung des Schallgebers durch einen Reflektor zu verstärken, welcher die Schallwellen mit einer Vorzugsrichtung in den Gasstrom hineinreflektiert. Is advantageous for the success of the method according to the invention it to amplify the effect of the sounder by a reflector, which the Sound waves are reflected into the gas flow with a preferred direction.

Der Reflektor kann als Brücke zwischen der Düse und dem Oszillator des Gasstromschwinggenerators ausgebildet werden. The reflector can act as a bridge between the nozzle and the oscillator of the gas flow oscillation generator are formed.

Es ist weiter gefunden worden, daß die Schubwirkung bei der neuen Anordnung verstärkt und dadurch der Abtransport der koagulierten Teilchen gefördert wird, wenn die Lage der Schallquelle veränderlich gestaltet wird, da für eine optimale Wirkung der Einrichtung die Stellung der Schallquelle innerhalb der Gesamtanordnung und insbesondere der Winkel der Generatorachse zur Strömungsrichtung der Gase von außerordentlicher Bedeutung sind. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird der Schallgeber vorteilhaft nach allen Richtungen hin schwenkbar gelagert. It has also been found that the thrust effect in the new Reinforced arrangement and thereby promoted the removal of the coagulated particles if the location of the sound source is made variable, as for an optimal Effect of the device the position of the sound source within the overall arrangement and in particular the angle of the generator axis to the direction of flow of the gases from are of extraordinary importance. In order to meet these requirements, the sounder is advantageously mounted so that it can pivot in all directions.

Die in dem Gasstrom enthaltenen Schwebeteilchen werden koaguliert und wandern, wie schon erwähnt, dem Gasstrom entgegen und können durch den gleichen Stutzen entnommen werden, durch den das Gas eingeführt wird. The suspended particles contained in the gas stream are coagulated and migrate, as already mentioned, towards the gas flow and can pass through it Nozzle through which the gas is introduced.

Eine vorzugsweise Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens sei an Hand der Zeichnung geschildert. A preferred embodiment of the device according to the invention how to carry out the process is shown on the basis of the drawing.

In der Figur ist die Behandlungskammer mit 1 bezeichnet. Diese als Rohr ausgebildete Kammer ist nur mit einem Stutzen 2 versehen, welcher gleichzeitig zur Einführung der zu behandelnden Gase und zur Abführung der abgesonderten koagulierten Teilchen dient. The treatment chamber is denoted by 1 in the figure. This as Tube formed chamber is only provided with a nozzle 2, which at the same time for the introduction of the gases to be treated and for the discharge of the separated coagulated Particle serves.

In die Behandlungskammer ist der Gasstromgenerator 3 mit der Düse 4 und dem Oszillator 5 eingebaut, derart, daß die gereinigten Gase und Dämpfe an ihm vorbei und aus dem Rohr ausströmen können. The gas flow generator 3 with the nozzle is in the treatment chamber 4 and the oscillator 5 built in, so that the purified gases and vapors can flow past him and out of the pipe.

Der Generator ist mit dem Reflektor 6 ausgerüstet, der eine Brücke zwischen der Düse 4 und dem Oszillator 5 bildet, mit denen er starr verbunden ist. Der Schallgenerator ist schwenkbar gelagert mittels eines Kugelgelenkes, bestehend aus Kugel 7 und Pfanne 8. The generator is equipped with the reflector 6, which is a bridge forms between the nozzle 4 and the oscillator 5, with which it is rigidly connected. The sound generator is pivotably mounted by means of a ball joint, consisting of from ball 7 and pan 8.

Entsprechend der Figur strömen die zu behandelnden Gase und Dämpfe, beispielsweise Rauchschwaden, durch den Stutzen 2 in das Behandlungs- rohr 1 ein in Richtung auf den Generator 3. Fast augenblicklich werden die Rauchteilchen sichtbar, und sehr schnell bilden sich an den Wandungen, wie in der Figur angedeutet, dunkle Spiralen heraus, deren Teilchen den in die Behandlungskammer hineingeförderten Gasen entgegenwandern und sich in der Höhe der Öffnung zu den Stutzen 2 ablagern, um dann in den Stutzen abzurutschen. Ein Teil wird über die Öffnung des Stutzens hinweggetragen und rutscht von da ab in den Stutzen hinein. According to the figure, the gases and vapors to be treated flow, for example billows of smoke, through the nozzle 2 into the treatment pipe 1 a in the direction of the generator 3. The smoke particles are almost instantaneously visible, and very quickly form on the walls, as indicated in the figure, dark spirals, the particles of which are conveyed into the treatment chamber Gases migrate towards and are deposited at the level of the opening to the nozzle 2, and then slide down into the socket. Part of it goes over the opening of the nozzle carried away and slips from there into the socket.

Das gereinigte Gas strömt an dem Generator vorbei und tritt frei von schwebenden Teilchen an dem der Eintrittsstelle der Gase entgegengesetzten Ende des Behandlungsrohres aus diesem aus. The cleaned gas flows past the generator and is released of suspended particles at the end opposite the entry point of the gases the treatment tube from this.

Ausführungsbeispiel In einer Versuchsanlage wurde ein Generator benutzt, dessen Düsenöffnung einen Durchmesser von 4 mm hatte. Der Druck der verwendeten Preßluft betrug 3,4 atü. Der Generator wurde so eingestellt, daß seine Symmetrieachse mit der Rohrachse einen Winkel von 100 bildete. Der Reaktionsraum war ein 1,6 m langes Glasrohr von 70 mm Durchmesser. Das Aerosol war mit Braunkohlenstaub beladene Luft aus der Transportschnecke einer Brikettfabrik. Der Staubgehalt betrug 20 gSm3 Luft, die Teilchengröße 0,1 bis 10 p. Es wurden in einer Stunde 12 m8 Aerosol zersetzt. Der Generator erzeugte ein Schallfeld von 80 W und einer Frequenz von 15 kHz. Nach Einstellung und Inbetriebnahme des Generators war in dem Ende des Reaktionsrohres, wo das Aerosol eintrat, eine 300 mm lange Spirale zu sehen, die aus ausgeflockter Braunkohle bestand und die sich gleichmäßig aus dem Rohr herausbeförderte. In einer Stunde wurden 240 g Staub niedergeschlagen, und die die Apparatur verlassende Luft enthielt weniger als 0,01 O/o Staub. Zur Verbesserung des Effektes war es nötig, die Wände des Rohres stets trocken zu halten. Embodiment A generator was used in a test facility, whose nozzle opening had a diameter of 4 mm. The pressure of the used Compressed air was 3.4 atm. The generator was adjusted so that its axis of symmetry formed an angle of 100 with the pipe axis. The reaction space was 1.6 m long glass tube of 70 mm diameter. The aerosol was laden with lignite dust Air from the conveyor screw of a briquette factory. The dust content was 20 gSm3 Air, the particle size 0.1 to 10 p. 12 m8 aerosol were decomposed in one hour. The generator generated a sound field of 80 W and a frequency of 15 kHz. To Adjustment and commissioning of the generator was in the end of the reaction tube, where the aerosol entered, a 300 mm long spiral can be seen that flocculated out There was brown coal and that was evenly transported out of the pipe. In a 240 g of dust were precipitated per hour, and the air leaving the apparatus contained less than 0.01% dust. To improve the effect it was necessary to keep the walls of the pipe dry at all times.

Mit der - gleichen Apparatur gelang das Niederschlagen von Salmiaknebel. The same apparatus was used to precipitate Salmia gag.

PATENTANSPRVCHE 1. Verfahren zur Entfernung von Schwebeteilchen aus Gasen und Dämpfen durch Einwirkung von Schall- oder Ultraschallwellen unter Anwendung von Gasstromgeneratoren als Schwingungsgeber, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Gase bzw. Dämpfe ein Beschallungsrohr durchströmen und in diesem sich gegen eine als Luftstromgenerator ausgebildete Schallquelle bewegen, deren Achse mit der Achse des Beschallungsrohres einen von 900 verschiedenen Winkel bildet, so daß die niedergeschlagenen Schwebeteilchen in spiralförmiger Bewegung entlang der Rohrwandung entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Gases zu dem dem Schallgeber abgewandten Ende des Beschallungsrohres geführt werden und dieses durch eine an diesem Ende vorgesehene Öffnung verlassen. PATENT CLAIM 1. Method for removing suspended particles from Gases and vapors due to the action of sound or ultrasonic waves using of gas flow generators as a vibration generator, characterized in that the to treated gases or vapors flow through a sonication tube and in this move against a sound source designed as an air flow generator, the axis of which forms an angle different from 900 with the axis of the sound pipe, so that the precipitated suspended particles in spiral motion along the pipe wall opposite to the direction of flow of the gas to that of the sounder remote end of the sonication tube are guided and this through a leave this end provided opening.

Claims

2 The method according to claim 1, characterized in that the effect of the gas flow generator is amplified by a reflector.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the reflector (6) one the nozzle (4) and the oscillator (5) together representing connecting bridge.

4. Device according to claim 3, characterized in that the generator (3) is adjustable in its position relative to the flow tube (1).

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that that the generator (3) can be pivoted by means of a ball joint - ball (7) and socket (8) is stored.

Considered publications: German Patent Specifications No. 630 452, 641 027, 664 579.