DE1121034B

DE1121034B - Device for cleaning and atomizing a liquid contaminated by fine solids

Info

Publication number: DE1121034B
Application number: DEF22323A
Authority: DE
Inventors: Pierre George Vicard
Original assignee: R L FROMAGERIE LAB SA
Current assignee: R L FROMAGERIE LAB SA
Priority date: 1956-05-15
Filing date: 1957-02-11
Publication date: 1962-01-04
Also published as: GB826874A; FR70483E; BE557195A; FR1150582A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Zerstäuben einer durch feine Feststoffe verunreinigten Flüssigkeit, in der ein beträchtlicher Teil der zugeführten Flüssigkeit gereinigt und beim Verlassen der Vorrichtung sofort zerstäubt wird.The invention relates to a device for cleaning and atomizing a through fine solids contaminated liquid in which a considerable part of the supplied liquid is cleaned and when Leaving the device is immediately atomized.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Entstaubung von Gas durch Einspritzen von fein zerstäubtem Wasser in eine von dem staubhaltigen Gas durchströmte Kammer. Der sich in der Kammer bildende Sprühnebel hüllt die Staubteilchen ein und schlägt sich mit ihnen an der Wand und am Boden der Gasreinigungskammer nieder, so daß sie mit dem Niederschlagswasser abgeführt werden können. Dieses Verfahren erfordert aber eine große Wassermenge, die nicht immer zur Verfügung steht.A preferred field of application of the invention is the dedusting of gas by injecting finely atomized water into a chamber through which the dust-containing gas flows. The one in the chamber Forming spray mist envelops the dust particles and hits them on the wall and on the floor the gas cleaning chamber so that they can be discharged with the rainwater. However, this process requires a large amount of water that is not always available.

Dieser große Wasserbedarf kann vermindert werden, wenn das mit Staub beladene Wasser gereinigt und dann erneut in die Entstaubungseinrichtung eingesprüht wird. Werden hierfür getrennte Vorrichtungen verwendet, so sind kostspielige Nebenapparate und ein beträchtlicher Leistungsaufwand erforderlich. This large water requirement can be reduced if the dust-laden water is purified and then sprayed again into the dust collector. Separate devices are used for this is used, expensive auxiliary equipment and a considerable amount of power are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die mit verunreinigtem Wasser gespeist werden kann, mindestens einen beträchtlichen Teil dieses Wassers sofort reinigt und es anschließend sofort zerstäubt. Eine solche Vorrichtung kann z. B. für Gasentstaubungsanlagen verwendet werden.The invention is based on the object to provide a simple device that is contaminated with Water can be fed, at least a considerable part of this water immediately cleans and then immediately atomized it. Such a device can, for. B. for gas dedusting systems be used.

Es ist bekannt, zum Trennen von Gemischen aus Flüssigkeit und Gas, ζ. B. zum Abscheiden von Wasserdampf aus strömendem Wasser, einen Separator zu verwenden, der eine ringförmige Eintrittskammer mit senkrechter Achse und tangentialem Zuführungsstutzen, darunter eine sich axial anschließende und nach unten verjüngende Ringdüse zur Erzeugung eines Flüssigkeitswirbels mit hohlem Kern und einen den Wirbel einfassenden Leitraum aufweist, der in eine ringförmige Austrittskammer mit tangentialem Austrittsstutzen übergeht. Unter Wirkung der Zentrifugalkraft des Wirbels wird die Flüssigkeit oder das von ihr mitgeführte schwere Gut an die Wand der Wirbelkammer gepreßt, während mitgeführte Dämpfe oder Gase als leichtere Bestandteile am hohlen Kern des Wirbels ausgeschieden und nach oben durch eine in den hohlen Kern des Wirbels ragende Leitung abgeführt werden. Die Flüssigkeit fließt aus der Wirbelkammer radial in die ringförmige Austrittskammer und verläßt den Separator mit einer Strömungsgeschwindigkeit und einem Druck, die etwa der Zuführungsgeschwindigkeit und dem Zuführungsdruck entsprechen.It is known to separate mixtures of liquid and gas, ζ. B. for separating water vapor from flowing water to use a separator that has an annular entry chamber with vertical axis and tangential feed pipe, including an axially adjoining and downwardly tapering ring nozzle for generating a fluid vortex with a hollow core and a the vortex bordering the guide space, which in an annular outlet chamber with tangential Outlet nozzle passes over. Under the action of the centrifugal force of the vortex, the liquid or the Heavy goods carried by her pressed against the wall of the vortex chamber while the vapors carried along or gases excreted as lighter constituents at the hollow core of the vortex and up through a line protruding into the hollow core of the vortex can be discharged. The liquid flows out of the vortex chamber radially into the annular outlet chamber and leaves the separator with a flow rate and a pressure approximately corresponding to the feed speed and the feed pressure.

Vorrichtung zum ReinigenDevice for cleaning

und Zerstäuben einer durch feine Feststoffeand atomizing one through fine solids

verunreinigten Flüssigkeitcontaminated liquid

Anmelder:Applicant:

S. ä. r. 1. Fromagerie Lab,
Saint Didier, Mont d'Or (Frankreich)S. Ä. R. 1. Fromagerie Lab,
Saint Didier, Mont d'Or (France)

Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt, München 22, Widenmayerstr. 46Representative: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, patent attorney, Munich 22, Widenmayerstr. 46

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 15. Mai 1956Claimed priority:
France May 15, 1956

Pierre George Vicard, Saint Didier, Mont d'OrPierre George Vicard, Saint Didier, Mont d'Or

(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden(France),
has been named as the inventor

Des weiteren ist eine Vorrichtung zum Reinigen einer mit Feststoffen verunreinigten Flüssigkeit bekannt, bei der die zu reinigende Flüssigkeit tangential in sich nach unten kegelförmig verengende Schleuderkammern eingeführt und dort in zwei Fraktionen getrennt wird, die je durch eine sich nach außen erweiternde Düse in eine obere und untere Sammelkammer abgeführt werden, aus denen die dort angesammelte Flüssigkeit durch eine Rohrleitung abfließt.Furthermore, a device for cleaning a liquid contaminated with solids is known, in which the liquid to be cleaned tangentially in centrifugal chambers narrowing downwards in a conical shape introduced and separated there into two fractions, each one expanding outwards Nozzle can be discharged into an upper and lower collection chamber, from which the accumulated there Liquid drains through a pipeline.

Schließlich ist eine Vorrichtung bekannt, in der eine feste, Verunreinigungen und Gas enthaltende Flüssigkeit, durch Schleuderwirkung in einen Strom reiner Flüssigkeit, einen die Verunreinigungen enthaltenden zweiten Strom der Flüssigkeit und einen Gasanteil getrennt wird. Die Gasentnahme aus dem um die Achse der Vorrichtung herum angesammelten Gaskern erfolgt durch axiale Entnahmekanäle im oberen und unteren Teil der Vorrichtung, während die reine und die verunreinigte Flüssigkeit am Rande der unteren Kammer erweiterten Querschnitts abgezogen werden. Die an der Wand der in der Mitte der Vorrichtung gelegenen, nur einen verhältnismäßig geringen Durchmesser aufweisenden Trennkammer mit einer Bewegungskomponente nach unten kreisende, mit den Feststoffen beladene Flüssigkeitsschicht wird im unteren Teil der Trennkammer abgeschält und in der unteren Kammer radial nach außen zum Entnahmekanal abgeführt.Finally, a device is known in which a solid, contaminants and gas containing Liquid, by being centrifuged into a stream of pure liquid, one containing the impurities second stream of liquid and a gas portion is separated. The gas extraction from the The gas core accumulated around the axis of the device takes place through axial extraction channels in the upper and lower part of the device, while the pure and the contaminated liquid on the edge the lower chamber of the enlarged cross-section can be deducted. The one on the wall the one in the middle the device located, only a relatively small diameter having separation chamber Liquid layer laden with solids, which is circling downwards with a component of movement, is peeled off in the lower part of the separation chamber and discharged in the lower chamber radially outward to the removal channel.

109 758/354109 758/354

Keine dieser bekannten Vorrichtungen zur Reinigung einer Flüssigkeit von mitgeführten Gasen oder feinen Feststoffen durch Rotation der zu reinigenden Flüssigkeit ist zugleich als Zerstäuber für die in ihr gewonnene, gereinigte Flüssigkeit wirksam.None of these known devices for cleaning a liquid of entrained gases or fine solids by rotation of the liquid to be cleaned is at the same time as an atomizer for the in it recovered, purified liquid effectively.

Um die gestellte doppelte Aufgabe der Reinigung und Zerstäubung von Wasser zu lösen, geht die Erfindung von einer Trennvorrichtung aus, deren Eintrittskammer die verunreinigte Flüssigkeit durch einen tangential zu ihr verlaufenden Stutzen zugeführt wird. Die Eintrittskammer geht unten in eine Ringdüse über, an die sich ein axialer Leitraum anschließt. Die in der Eintrittskammer in Rotation versetzte Flüssigkeit verläßt diese Kammer in kreisender Schicht auf einer spiraligen Bahn und gelangt so über die Ringdüse in den axialen Leitraum. In diesen Leitraum ragt von unten eine Auslaßdüse, die mit ihrem Öffnungsrand die innerste Lage der auf der Wand des Leitraumes kreisenden Flüssigkeitsschicht abschält, während der äußere, die Feststoffe enthaltende Teil dieser Flüssigkeitsschicht in eine die Auslaßdüse umgebende, ringförmige Austrittskammer gelangt. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Auslaßdüse nach unten über die ringförmige Austrittskammer hinaus in der Form eines kegelstumpfähnlichen Diffusors verlängert ist. Dadurch wird die von der Auslaßdüse aus dem kreisenden Flüssigkeitswirbel abgeschälte gereinigte Flüssigkeit, die noch in kreisender Bewegung längs der Wand der Auslaßdüse und des anschließenden Diffusors nach unten strömt, am Austrittsrand des Diffusors fein zerstäubt.In order to solve the double task of cleaning and atomizing water posed, the invention goes from a separation device, the inlet chamber of the contaminated liquid through a is fed tangentially to her running nozzle. The entry chamber goes into a ring nozzle at the bottom over, which is followed by an axial guide space. The liquid set in rotation in the entry chamber leaves this chamber in a circling layer on a spiral path and so passes through the ring nozzle in the axial guide space. An outlet nozzle protrudes from below into this guide space, with its Opening edge peel off the innermost layer of the liquid layer circulating on the wall of the guide chamber, while the outer, the solids-containing part of this liquid layer into the outlet nozzle surrounding, annular outlet chamber arrives. The invention is characterized in that the Outlet nozzle downward beyond the annular outlet chamber in the shape of a truncated cone Diffuser is extended. As a result, the purified liquid peeled off from the circulating fluid vortex by the outlet nozzle, which is still in circular movement along the wall of the outlet nozzle and the adjoining diffuser downwards flows, finely atomized at the outlet edge of the diffuser.

Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung, die unter Ausnutzung der Strömungs- und Fallenergie der Flüssigkeit ohne zusätzlichen Energiebedarf die mit Feststoffen verunreinigte Flüssigkeit gleichzeitig reinigt und zerstäubt, nur verhältnismäßig kleine Abmessungen aufweist und daher z. B. auch unmittelbar auf eine Gasreinigungskammer od. dgl. aufgesetzt werden kann.The invention thus creates a device that utilizes the flow and fall energy of the liquid without additional energy requirement, the liquid contaminated with solids at the same time cleans and atomizes, has only relatively small dimensions and therefore z. B. also directly Can be placed on a gas cleaning chamber or the like.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung, und zwar zeigtThe drawing shows an example of the implementation of the device according to the invention, namely shows

Fig. 1 die Vorrichtung im lotrechten Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2 und1 shows the device in vertical section along line I-I of FIGS. 2 and

Fig. 2 den Grundriß der Vorrichtung in einem horizontalen Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1.FIG. 2 shows the plan view of the device in a horizontal section along line H-II of FIG.

Die Vorrichtung besitzt eine spiralig geformte Eintrittskammer 1, in die die verunreinigte Flüssigkeit durch den tangential verlaufenden Stutzen 2 eintritt. Die Eintrittskammer 1 wird begrenzt durch eine Außenwand 3, eine obere horizontale Wand 4 und eine untere horizontale Wand 5. Die beiden Wände 4 und 5 sind in ihrer Mitte bei 4 a und 5 a so nach unten gezogen, daß sie zwischen sich eine Ringdüse 6 begrenzen. Im mittleren Teil4a der oberen Wand4 ist eine axiale Öffnung 4 b ausgespart, während der mittlere Teil 5a der unteren Wand 5 nach unten in einen Leitraum 7 übergeht. Unter dem Leitraum 7 liegt die Austrittskammer 8, die in gleicher Weise wie die Eintrittskammer 1 spiralig geformt ist und einen tangential verlaufenden Austrittsstutzen 9 aufweist. Die Austrittskammer 8 ist durch eine Außenwand 10, erne obere horizontale Wand 11 und einen Boden 12 begrenzt. Der mittlere Teil 11 α der oberen horizontalen Wand 11 ist so nach oben abgebogen, daß er sich an die Wand des Leitraumes 7 anschließt, während der mittlere Teil des Bodens 12 eine nach oben ragende Austrittsdüse 13 bildet, die nach unten in einen kegelstumpfähnlichen Diffusor 14 übergeht.The device has a spiral-shaped entry chamber 1 into which the contaminated liquid enters through the tangentially extending nozzle 2. The inlet chamber 1 is delimited by an outer wall 3, an upper horizontal wall 4 and a lower horizontal wall 5. The two walls 4 and 5 are drawn down in their middle at 4 a and 5 a so that they have an annular nozzle 6 between them limit. In the middle part 4a of the upper Wand4 an axial opening 4 b is cut out, while the central portion 5a goes over the lower wall 5 to bottom in a directing space. 7 The outlet chamber 8, which is shaped like a spiral in the same way as the inlet chamber 1 and has a tangentially running outlet connector 9, is located below the guide space 7. The outlet chamber 8 is delimited by an outer wall 10, an upper horizontal wall 11 and a floor 12. The middle part 11 α of the upper horizontal wall 11 is bent upwards in such a way that it connects to the wall of the guide space 7, while the middle part of the base 12 forms an upwardly projecting outlet nozzle 13 which extends downward into a frustoconical diffuser 14 transforms.

Die durch den Stutzen 2 unter Druck zugeführte Flüssigkeit strömt tangential in die Eintrittskammer 1 und kreist in ihr mit großer Geschwindigkeit. Sie strömt dann in Form einer Spirale nach unten und bildet in dem Leitraum 7 einen hohlen kreisenden Flüssigkeitswirbel von verhältnismäßig dünner Stärke. Durch die schnelle Rotation der Flüssigkeit in der Eintrittskammer 1 und im Leitraum 7 werden die in ihr enthaltenen festen Teilchen durch die Fliehkraft nach außen und beim Niederströmen gegen die Wand des Leitraums 7 getrieben, aus dem sie durch den Ringraum 16 in die Austrittskammer 8 gelangen, wo die mit den Festteilchen entsprechend konzentrierte Flüssigkeit durch den tangentialen Stutzen 9 abfließt. Die an der Innenfläche des hohlen Flüssigkeitswirbels im Leitraum 7 befindliche reine Flüssigkeit trifft bei der Bewegung nach unten auf die Austrittsdüse 13 und wird von ihr in den Diffusor 14 abgeleitet, in dem sie unter Fortsetzung ihrer Rotation nach unten wandert. Da die Innenfläche des Diffusors in bezug auf die axiale Höhe nach unten zunehmend größer wird, wird die Schicht der an der Innenfläche des Diffusors kreisenden Flüssigkeit zunehmend dünner, bis die Flüssigkeit an die Austrittskante des Diffusors gelangt, an der sie in feiner Zerstäubung abgesprüht wird.The liquid fed under pressure through the nozzle 2 flows tangentially into the inlet chamber 1 and circles in it with great speed. It then flows downwards and in the form of a spiral forms in the guide space 7 a hollow circular fluid vortex of relatively thin thickness. Due to the rapid rotation of the liquid in the inlet chamber 1 and in the guide space 7, the in the solid particles it contains due to the centrifugal force to the outside and when flowing down against the wall of the guide space 7 driven, from which they pass through the annular space 16 into the outlet chamber 8, where the liquid, which is appropriately concentrated with the solid particles, flows off through the tangential nozzle 9. The pure liquid located on the inner surface of the hollow liquid vortex in the guide space 7 applies the movement down to the outlet nozzle 13 and is diverted from it into the diffuser 14, in which it migrates downwards while continuing its rotation. Since the inner surface of the diffuser in relation becomes increasingly larger as the axial height increases downwards, the layer of the on the inner surface of the Diffuser circling liquid becomes increasingly thinner until the liquid reaches the trailing edge of the diffuser arrives at which it is sprayed in fine atomization.

Claims

PATENT CLAIM:

Cleaner and atomizer for suspensions, in particular consisting of gas dedusting systems from an inlet chamber with a tangential feed nozzle, which merges into an axial ring nozzle, and one that joins the ring nozzle Guide space and an outlet chamber surrounding the outlet nozzle in the shape of a ring, characterized in that that the outlet nozzle (13) beyond the annular outlet chamber (8) in the mold a frustoconical diffuser (14) is extended.

Considered publications:
British Patent No. 479,691;
French patents No. 1 056 207,
1,083,274.

1 sheet of drawings