DE1131603B - Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen von Fluessigkeiten ueber kreisbegrenzte Flaechen - Google Patents
Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen von Fluessigkeiten ueber kreisbegrenzte FlaechenInfo
- Publication number
- DE1131603B DE1131603B DEU3093A DEU0003093A DE1131603B DE 1131603 B DE1131603 B DE 1131603B DE U3093 A DEU3093 A DE U3093A DE U0003093 A DEU0003093 A DE U0003093A DE 1131603 B DE1131603 B DE 1131603B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- swirl
- channels
- ratio
- mixing chamber
- circle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
- B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
- B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
- B05B1/3478—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet the liquid flowing at least two different courses before reaching the swirl chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/008—Liquid distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/431—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor
- B01F25/4311—Straight mixing tubes with baffles or obstructions that do not cause substantial pressure drop; Baffles therefor the baffles being adjustable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
- B01F25/43—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
- B01F25/432—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa
- B01F25/4323—Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa using elements provided with a plurality of channels or using a plurality of tubes which can either be placed between common spaces or collectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
- B01J4/001—Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
- B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
- B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
- B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
U3093Ic/85g
ANMELDETAG: 30. NOVEMBER 1954
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 14. JUNI 1962
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 14. JUNI 1962
Die gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeiten ist in der Technik oft von ausschlaggebender Bedeutung,
da von ihr die Wirtschaftlichkeit ganzer Anlagen abhängen kann.
Im besonderen Maße tritt diese Forderung nach gleichmäßiger Beaufschlagung bei Apparaten der
chemischen Industrie in den Vordergrund, besonders wenn Gase mit Flüssigkeiten in irgendeiner Form
mittelbar oder unmittelbar zur Reaktion gebracht werden. Dafür ist die Tatsache maßgebend, daß alle
einschlägigen Apparate dann ihr Funktionsoptimum erreichen, wenn innerhalb jedes Strömungsquerschnittes
des Gases an jeder Stelle die gleichen Zustände von Gas und Flüssigkeit herrschen. Die erste
Voraussetzung hierfür ist die gleichmäßige Flüssigkeitsverteilung über den Querschnitt, insbesondere
deshalb, weil hier eine Rückwirkung der Flüssigkeitsverteilung auf die Gasverteilung besteht. Da die Zustände
beider Phasen (Gas und Flüssigkeit) an jeder Stelle des Apparates von dem jeweiligen Verhältnis
der Mengen Gas/Flüssigkeit bestimmt sind, wirken die Ungleichmäßigkeit der Flüssigkeitsverteilung und
die durch sie verursachte Ungleichmäßigkeit der Gasverteilung gemeinsam in Richtung einer Verschlechterung
der Arbeitsverhältnisse des Gesamtapparates.
Bei richtiger Auswahl der Füllkörpergrößen und Art bei Füllkörpersäulen und richtiger Einfüllung
wird die Flüssigkeitsverteilung innerhalb der Säule nur wenig von den Füllkörpern selbst beeinflußt, so
daß hier zwangläufig sehr hohe Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Flüssigkeitsaufgabe gestellt
werden.
Ein weiterer Gesichtspunkt zur gleichmäßigen Verteilung ist die Bächleinbildung in Füllkörperkolonnen,
die mit sehr geringen Berieselungsdichten befahren werden. Wegen der Tendenz dieser einzelnen
Rinnsale, sich zu größeren zu vereinigen, besteht bei zeitlicher und örtlicher Unregelmäßigkeit in der aufgegebenen
Flüssigkeitsverteilung die Gefahr, wenige stärker ausgeprägte Bäche durch die Füllkörpersäule
zu bilden, die ihre Wirksamkeit bedeutend herabsetzen.
Es ist daher schon mit verschiedenen Mitteln versucht worden, eine gewisse Gleichmäßigkeit zu erzielen.
Man hat zu diesem Zweck Verteilerplatten, Brausen, Rinnenverteiler, Spinnen, Spritzstellen,
Dralldüsen und Dralldüsensysteme (Bündeldüsen) und Seegersche Wasserräder entwickelt, welche zwar
mehr oder weniger gute Verteilungen lieferten, ohne jedoch an die exakt gleichmäßige Verteilung auch
nur angenähert heranzukommen. Nach dem Stand Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen
von Flüssigkeiten über kreisbegrenzte Flächen
Anmelder:
Dipl.-Ing. Hans Hesky, Neuenhain (Taunus), Fuchshohl 21
Beanspruchte Priorität: Österreich vom 5. Dezember 1953 (Nr. 6988)
Dipl.-Ing. Hans Hesky, Neuenhain (Taunus),
ist als Erfinder genannt worden
der Technik sind Unterschiede in der Berieselungsdichte von etwa 50% das Beste, was auf diesem Gebiete
bisher erreichbar ist. Bei Verteilung kleiner Flüssigkeitsniengen über große Flächen liegen die
Verhältnisse noch weit ungünstiger.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Dralldüse, deren besonderer Vorteil darin besteht, daß sie eine
maximale Abweichung von der exakten Gleichmäßigkeit in der Berieselung in der Größenordnung
von etwa 1,5% zu erreichen gestattet. Dieser Vorteil bleibt selbst dann erhalten, wenn größere Schwankungen
in der Belastung (Druckschwankungen vor der Düse über +50%) die Durchflußmengen verändern.
Es hat sich gezeigt, daß eine Dralldüse nur dann eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit erzeugen
kann, wenn die Umfangsgeschwindigkeitsverteilung an der Düsenmündung ganz bestimmten, genau einzuhaltenden
Vorschriften genügt, die sich durch besondere Form und Abstimmung der Dimensionen der
Einzelheiten definieren läßt.
Die Erfindung geht somit aus von einer Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung von Flüssigkeiten
über kreisbegrenzte Flächen nach dem Drallprinzip, bestehend aus einer Zufuhrleitung, einem Mischraum
und einem zwischen Zufuhrleitung und Mischraum angeordneten Leitapparat mit einem Mitteldurchlaß
und zwei Gruppen von Drallkanälen, die auf zwei konzentrischenKreisen angeordnet sind und
gleiche Drehrichtung aufweisen und deren Projektionen in eine Ebene senkrecht zur Achse des Mitteldurch-
209 609/169
lasses vorzugsweise tangential verlaufen, und sehlägt
vor, daß die Durchmesser der beiden konzentrischen Kreise im Verhältnis von etwa 0,58:1 stehen, daß
der Mitteldurchlaß drallfrei ist und daß der Sinus des Neigungswinkels α (Winkel zwischen Meridianebene und Einmündungsrichtung in den Mischraum)
der auf dem inneren Kreis angeordneten Drallkanäle des Leitapparates zum Sinus des Neigungswinkels β
der auf dem äußeren Kreis angeordneten Drallkanäle
den Problems zeigt nämlich, daß erst durch die Kombination aller angegebenen Merkmale die erstrebte
Vergleichmäßigung über den gesamten kreisbegrenzten Querschnitt erreichbar ist. Außerdem zeigt die
bekannte Konstruktion keinen drallfreien Mittelkanal, was sich ebenfalls als unerläßliche Vorbedingung
für das ordnungsgemäße Funktionieren der erfindungsgemäßen Düse herausgestellt hat.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung gemäß der
im Verhältnis von 0,57:1 steht, daß die Summe der i0 Erfindung beispielsweise dargestellt.
Querschnitte der Drallkanäle des Leitapparates am inneren Kreis zur Querschnittssumme der Drallkanäle
am äußeren Kreis ein Verhältnis von etwa 1,4:1 bildet, daß die Querschnittsgröße des Mittelkanals
zur Querschnittssumme der Drallkanäle am äußeren Kreis im Verhältnis von 0,64:1 steht und daß die
Mischraumhöhe zum Durchmesser des äußeren Drallkanalkreises im Verhältnis von etwa 0,7:1
steht, wobei der Mischraumdurchmesser etwa dem Durchmesser des äußeren Drallkanalkreises entspricht.
Die Dimensionierung der Querschnitte ist gegeben durch die Mengen an Flüssigkeit, die durch sie
fließen sollen; sie haben daher eine unmittelbar dosie-
Fig. 1 zeigt einen Verteiler im Vertikalschnitt, Fig. 2 den Leitapparat in Draufsicht;
Fig. 3 zeigt den Leitapparat im Schnitt nach A-A,
Fig. 4 im Schnitt nach B-B gemäß Fig. 2; Fig. 5 zeigt einen Verteiler mit durch verstellbare
Leitschaufeln gebildeten Leitapparat im Vertikalschnitt;
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verteilers.
Der Verteiler besteht aus einem Flüssigkeitszulaufrohr 1, einem Leitapparat 2 bzw. 15 und einem flüssigkeitserfüllten
Mischraum 3. Der Leitapparat 2 besitzt in zwei konzentrischen Kreisen angeordnete Kanäle 4
und 5 bzw. 16 und 17 sowie einen zusätzlichen, in rende Funktion für den im Mischraum nachfolgen- 25 der Achse des Leitapparates angeordneten Mitteiden
Impulsmischvorgang. Da sich die Geschwindig- kanal 6 und 18.
keitsverteilungen an der Düsenmündung in der Flüs- Die Kanäle 4 und 5 bzw. 16 und 17 sind gleich-
sigkeitsverteilung an der zu berieselnden Fläche ab- sinnig gegen die Meridianebene (s. Fig. 3 und 4) gebilden,
die oft viele Zehnerpotenzen größer als der neigt, so daß in beiden Kreisen je ein Drall gleicher
Düsenquerschnitt ist, gelten die genannten Dirnen- 30 Richtung erzeugt wird.
sionierungsvorschriften sehr genau. Allerdings ist bei An Stelle der den Mischraum 3 bildenden, in
den angegebenen Werten von Bohrungen mit scharf- Schweißverbindung mit dem übrigen Verteiler stehenkantigen
Mündungen ausgegangen. Bei fehlender den, die Öffnung aufweisenden Glocke 7 kann dieser
Strahlabschnürung, d. h. Rundung der Kanten, wer- Teil auch schraubverstellbar ausgebildet sein, um die
den die sich ergebenden Werte etwas von der ange- 35 Mischraumhöhe kontinuierlich verändern zu können,
gebenen Werten abweichen. Gemäß Fig. 5 werden die Kanäle 16 und 17 des
Es hat sich schließlich gezeigt, daß bei einer er- Leitapparates 15 durch Leitschaufeln gebildet. Diese
findungsgemäßen Düse die Tropfengröße ziemlich Leitschaufeln können in bezug auf ihre Neigung
einheitlich ist und nur gegen die Mitte etwas zu- während des Betriebes von außen her verstellt wernimmt.
Vergrößert man den Mischraum, ist eine 40 den. Zu diesem Zweck ist die Glocke 19 drehbar ge-Umjustierung
auf gleiche Tropfengröße möglich. lagert und nimmt über Nasen, Vorsprünge 8 od. dgl.
Allerdings leidet hierunter etwas die gleichmäßige die die äußeren Kanäle 17 bildenden Schaufeln mit,
Berieselungsdichte (leichte Randgängigkeit). Die während die Schaufeln der inneren Kanäle 16 mit
Eigenschaft der gleichmäßigen Tropfenbildung macht HiKe eines mit unterseitigen Ansätzen 9 versehenen
die Düse besonders geeignet zur Verspritzung von 45 und über ein Gestänge 11 verdrehbaren Ringes 10
Schmelzen, um ein gleichmäßig gekörntes Gut zu verstellbar sind.
erzeugen. Der Öffnungswinkel des Berieselungskegels der
Für besondere Zwecke kann es vorteilhaft sein, erfindungsgemäßen Düsen ist begrenzt und liegt bei
die Kanäle des Leitapparates durch vorzugsweise etwa 90°. Sind größere Öffnungswinkel erwünscht,
verstellbare Leitschaufeln zu bilden. Auf diese Weise 5o so kann der Mischraum zweiteilig ausgeführt wererhält
man Verteiler, die sich rein empirisch auf die den, so daß sich die einzelnen Mischraumteile kon
beste Wirkung einstellen lassen, wenn eine andere als eine gleichmäßige Verteilung gefordert wird.
Es ist zwar schon eine Düse bekanntgeworden, bei der auf zwei konzentrischen Kreisen um einen Mitteldurchlaß
liegende Drallkanäle eine gegenüber der Meridianebene unterschiedliche Neigung aufweisen,
wobei der Winkel zwischen Meridianebene und Einmündungsrichtung der inneren Drallkanäle kleiner
wobei der Winkel zwischen Meridianebene und Einmündungsrichtung der inneren Drallkanäle kleiner
zentrisch umfassen. Hierbei wird der kreisförmigen gleichmäßigen Berieselung durch das zentrale Düsensystem
eine ringförmige Berieselung angeschlossen. In Fig. 6 ist eine solche Vorrichtung dargestellt.
Die Zwischenwand 12 teilt den Mischraum in einen Raum 3 und einen ringförmig ihn umschließenden
Raum 14. Auf Grund der Fliehkraftwirkung in der rotierenden Strömung herrscht an der Innenseite der
als der zwischen Meridianebene und Einmündungs- 60 Wand 12 der größte Druck des inneren Mischraumes,
richtung der äußeren Drallkanäle ist. Diese unter- während auf der dem Raum 14 zugewandten Seite
schiedliche Neigung der Drallkanäle verursacht zwar ein geringerer Druck herrscht. Dadurch wird erreicht,
zwangläufig eine Vergleichsmäßigung der Flüssig- daß beim Austritt aus dem Raum 14 nach dem Zerkeitsverteilung
über eine kreisbegrenzte Fläche, es platzen des kompakten Flüssigkeitsstromes die Axialfehlen jedoch bei der bekannten Düse die weiteren 65 komponente klein ist gegenüber der Umfangskompo-Merkmale,
wie sie oben für den Erfindungsgegen- nente der Strömung, so daß die Tropfen wesentlich
stand als unabdingbar aufgeführt sind. Eine genaue flacher abgehen, als es ohne die Zwischenwand 12
Durchrechnung des der Erfindung zugrunde liegen- möglich wäre. Durch versuchsmäßiges Abstimmen
der Querschnitte läßt es sich erreichen, daß die Tropfen, die von der Außenseite der Zwischenwand
kommen, die gleiche Richtung haben wie die von der Innenseite kommenden, so daß sich der aus dem
Raum 14 kommende Flüssigkeitsanteil an den aus dem Raum 3 kommenden lückenlos anschließt. Die
Anzahl der in den Raum 3 und 14 einmündenden konzentrischen Kanalgruppen ist von der Aufgabenstellung
bestimmt. Zweckmäßigerweise können z. B. der Mittelstrahl 6 und die Kanalgruppe 4 und 5 in
den Raum 3 einmünden, wobei vorzugsweise in diesem System die angegebenen Dimensionierungsverhältnisse
gewählt werden und der Raum 14 von der Kanalgruppe 13 gespeist wird.
Ohne ihre Ausschließlichkeit betonen zu wollen, werden folgende Anwendungsbeispiele angeführt:
Nitroseabsorption, Schwefelsäure-Turmsystem, Absorption von Schwefeldioxyd und -trioxyd, Waschtürme
z. B. für Kokereigas und Kohlenwasserstoffe, Auf sättiger und Entfeuchter, CO-Konvertierungsöfen
mit Direkteinspritzung von Wasser, Rektifikations- und Abtriebssäulen mit Füllkörpern, Extraktionskolonnen,
Rückkühlwerke, Kühlwerke, Berieselungsdüsen zum Entschäumen von Zellstoffsuspensionen,
ζ. B. in der Papierindustrie, Spritzvorrichtungen zum gleichmäßigen Auftragen von Überzügen
und Farben, Verspritzung von Schmelzen, wie Kunstdüngerschmelzen und Polyvinylchloridschmelzen,
Zerstäubungsdüsen in allen Anwendungsgebieten der Einstoffdruckzerstäubung wie bei der Zerstäubungstrocknung,
besonders in der Lebensmittelindustrie und Brennstoffzerstäubung.
Einer Spaltanlage, die der Erzeugung von kohlenoxyd- und wasserstoffhaltigemGas aus Methan dient,
ist ein Kühlturm nachgeschaltet. Dieser Kühlturm hat einen Durchmesser von 2,5 m und eine Höhe von
1.0 m. Bisher enthielt ein solcher Turm eine Raschigringfüllung, die aber durch sich abscheidende Ruß-
und Teeranteile sehr stark verschmutzte, so daß in kurzen Zeitabständen die Raschigringfüllung ersetzt
werden mußte. Der Turm wurde im Gleichstrom befahren.
Der Turm wurde in der Weise abgeändert, daß eine erfmdungsgemäße Düse gemäß Fig. 1 eingebaut
und im Abstand von etwa 2 m von seinem oberen Ende ein Boden mit Öffnungen von etwa 30 mm eingebaut
wurde. Dieser Boden hat die Auf gäbe, Wasserstrahlen von der Düse nach senkrecht abwärts zu
richten. Die Raschigringfüllung wurde herausgenommen. Die Wassermenge beträgt 45 cbm pro Stunde.
Der Turm kann jahrelang ohne Reinigung befahren werden, während Anlagen der bekannten Art alle
3 Monate gereinigt werden mußten. Der Kühleffekt der Anlage blieb der gleiche wie vorher.
Die verwendeten Düsen gemäß der Erfindung besitzen folgende Charakteristika:
Die Durchmesser der beiden Kreise, auf welchen die Kanäle angeordnet sind, stehen im Verhältnis
von 0,58:1. Das Verhältnis der Sinus der Neigungswinkel
α und β der auf dem inneren und auf dem äußeren Kreis angeordneten Kanäle beträgt 0,57 :1.
Die Summe der Querschnitte der Kanäle am inneren Kreis zur Querschnittssumme der Kanäle am äußeren
Kreis bildet das Verhältnis von 1,4:1. Die Querschnittsgröße
des Mittelkanals steht zur Querschnittssumme der Kanäle am äußeren Kreis im Verhältnis
von 0,64:1. Die Höhe des Mischraumes steht zum Durchmesser des äußeren Kanalkreises im Verhältnis
von 0,70:1.
Nach der drucklosen Kohlenmonoxydkonvertierung von Spaltgas ist ein Schlußkühler angeschaltet,
dessen Aufgabe es ist, den bei der Konvertierung notwendigen hohen Dampfgehalt des Gases niederzuschlagen
und das Gas von 150° C auf etwa 35° C bei einem Druck von 1,3 ata herabzukühlen. Der
Schlußkühler besteht aus einer Füllkörpersäule von etwa 2 m Durchmesser und etwa 6 m Höhe, die im
Gegenstrom durch direkte Berieselung mit Wasser das Gas abkühlt.
Der Schlußkühler wird mit 150 cbm Flußwasser und gasseitig mit etwa 60000Ncbm feuchtem Gas,
Taupunkt etwa 8O0C, beaufschlagt. Bei Verwendung
einer Düse gemäß der Erfindung zur Berieselung der Füllkörpersäule mit Kühlwasser wird ermöglicht, die
Höhe der Füllkörpersäule um etwa 30 % auf 4 m zu senken, wodurch der Druckverlust um etwa 30%
herabgesetzt wird.
Eine Salpetersäureanlage besteht aus sieben Türmen von je 6 m Durchmesser und je 25 m Füllkörperhöhe.
Jeder dieser Türme ist gefüllt mit Raschigringen von 80 mm Durchmesser. Die Anlage
ist belastet mit 3,1 Stundentonnen Stickstoff als Nitrose bei einem Druck von 1,5 ata und einer Eingangskonzentration
von Stickstoff von 8,5%. In den ersten beiden Türmen sind Düsen, wie in Fig. 1 dargestellt,
angeordnet, und zwar im ersten Turm eine Düse für eine Belastung von 450 cbm Flüssigkeit pro
Stunde und im zweiten Turm eine Düse für eine Belastung von 300 cbm Flüssigkeit pro Stunde.
Die übrigen Türme haben eine Flüssigkeitsbelastung von 150 cbm/Std.
Die Flüssigkeit wird bei jedem einzelnen Turm im Kreislauf gefahren. Durch Einbau der erfindungsgemäßen
Düse fällt am Ausgang des ersten Turmes der Säuregehalt des Gases von 145 mg/1 auf 70 mg/1.
Diese Senkung, die sich durch sämtliche anschließenden Türme bis zum Endgas fortsetzt, bewirkt eine
Herabsetzung der Verluste von 11,5 mg/1 auf 7 mg/1 an Salpetersäure im Endgas.
Die Berieselung in den Türmen ist bei Verwendung bekannter Düsen folgende:
Im ersten Turm 450 cbm/Std. mit einem Säuregehalt von 46 Gewichtsprozent Salpetersäure, im
zweiten Turm 300 cbm/Std. mit einem Säuregehalt von 38 Gewichtsprozent Salpetersäure. Der Salpetersäuregehalt
im zweiten Turm vermindert sich bei Verwendung der Düsen nach Fig. 1 im ersten Turm
um 2 Gewichtsprozent. Die verwendeten Düsen gemäß der Erfindung besitzen folgende Charakteristika:
Die Durchmesser der beiden Kreise, auf welchen die Kanäle angeordnet sind, stehen im Verhältnis
von 0,58:1. Das Verhältnis der Sinus der Neigungswinkel
α und β der auf dem inneren und auf dem äußeren Kreis angeordneten Kanäle beträgt 0,57 :1.
Die Summe der Querschnitte der Kanäle am inneren Kreis zur Querschnittssumme der Kanäle am äußeren
Kreis bildet das Verhältnis von 1,4:1. Die Querschnittsgröße
des Mittelkanals steht zur Querschnittssumme der Kanäle am äußeren Kreis im Verhältnis
von 0,64:1. Die Höhe des Mischraumes steht zum
Durchmesser des äußeren Kanalkreises im Verhältnis von 0,70:1.
Bei der Erzeugung von gekörntem Kalkammon-Salpeter wurde an die Stelle der bisher üblichen Zentrifuge
eine erfindungsgemäße Düse gesetzt, deren Mischraum gegenüber der Düsendimensionierung für
gleichmäßige Berieselung um etwa 15% vergrößert wurde. Der Vordruck vor der Düse war etwa 15 m
Druckhöhe der flüssigen Maische und die Durchflußmenge 25 ms/Std. Die Durchmesser der Kunstdüngerkörner
lagen sehr einheitlich in der Größe von 2 mm bei einem sehr geringen Staubanteil. Ein Flugraum
der Tropfen von etwa 10 m Durchmesser war weitgehend gleichmäßig ausgerieselt.
Die Zentrifuge verspritzt die Schmelze im horizontalen Abwurf in Form eines Glockenmantels und beansprucht
damit einen Spritzturmdurchmesser von 20 m, eine erfindungsgemäße Düse nur von etwa 8
bis 10 m unter Ausnutzung des vollen Querschnittes des Turmes. Da z. B. bei gleichem Kühlluftdurchsatz
hier die Strömungsgeschwindigkeit vervierfacht wird, ergibt sich daraus neben der oben bereits erwähnten
einheitlicheren Kornzusammensetzung eine Halbierung der Turmkosten sowie eine wesentlich geringere
Kühlluftleistung.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung von Flüssigkeiten über kreisbegrenzte Flächen
nach dem Drallprinzip, bestehend aus einer Zufuhrleitung,
einem Mischraum und einem zwischen Zufuhrleitung und Mischraum angeordneten
Leitapparat mit einem Mitteldurchlaß und zwei Gruppen von Drallkanälen, die auf zwei
konzentrischen Kreisen angeordnet sind und gleiche Drehrichtung aufweisen und deren Projektionen
in eine Ebene senkrecht zur Achse des Mitteldurchlasses vorzugsweise tangential verlaufen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der beiden konzentrischen Kreise im Verhältnis
von etwa 0,58:1 stehen, der Mitteldurchlaß drallfrei ist, daß der Sinus des Neigungswinkels α
(Winkel zwischen Meridianebene und Einmündungsrichtung in den Mischraum) der auf dem
inneren Kreis angeordneten DraUkanäle (4) des Leitapparates (2) zum Sinus des Neigungswinkels
β der auf dem äußeren Kreis angeordneten Drallkanäle (5) im Verhältnis von 0,57:1 steht,
daß die Summe der Querschnitte der Drallkanäle (4) des Leitapparates (2) am inneren Kreis
zur Querschnittssumme der Drallkanäle (5) am äußeren Kreis ein Verhältnis von etwa 1,4:1 bildet,
daß die Querschnittsgröße des Mittelkanals (6) zur Querschnittssumme der Drallkanäle
(5) am äußeren Kreis im Verhältnis von 0,64:1 steht und daß die Mischraumhöhe zum
Durchmesser des äußeren Drallkanalkreises im Verhältnis von etwa 0,7:1 steht, wobei der
Mischraumdurchmesser etwa dem Durchmesser des äußeren Drallkanalkreises entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mischraumhöhe mit Hilfe einer schraubverstellbaren, die Mündungsöffnung aufweisenden Glocke kontinuierlich veränderbar
ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischraum
(3) konzentrisch umschlossen ist von einem Drallraum (14), in den zur Meridianebene geneigte
Kanäle (13) einmünden, und dessen ringförmige Austrittsöffnung zur Mischraumöffnung
konzentrisch liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 448 008, 179 084;
USA.-Patentschrift Nr. 2569 081.
Deutsche Patentschriften Nr. 448 008, 179 084;
USA.-Patentschrift Nr. 2569 081.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 205 609/169 6.62
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT698853 | 1953-12-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1131603B true DE1131603B (de) | 1962-06-14 |
Family
ID=3591676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEU3093A Pending DE1131603B (de) | 1953-12-05 | 1954-11-30 | Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen von Fluessigkeiten ueber kreisbegrenzte Flaechen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2783093A (de) |
BE (1) | BE533883A (de) |
CH (1) | CH343371A (de) |
DE (1) | DE1131603B (de) |
FR (1) | FR1114755A (de) |
GB (1) | GB802366A (de) |
NL (1) | NL95599C (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3406913A (en) * | 1966-09-01 | 1968-10-22 | Revlon | Mechanical break-up actuator for fluid dispensers |
US4494698A (en) * | 1983-06-24 | 1985-01-22 | Porter-Walker, Inc. | Polyurethane spray nozzle for abrasive slurries |
FR2605251B1 (fr) * | 1986-10-15 | 1989-05-19 | Rhone Poulenc Ind | Distributeur-repartiteur de fluides liquides |
GB0426429D0 (en) * | 2004-12-01 | 2005-01-05 | Incro Ltd | Nozzle arrangement and dispenser incorporating nozzle arrangement |
JP5834853B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2015-12-24 | Jfeスチール株式会社 | 鋼板のスケール除去用ノズルおよび鋼板のスケール除去装置並びに鋼板のスケール除去方法 |
RU2618637C1 (ru) * | 2016-03-24 | 2017-05-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Установка для распылительной сушки и агломерации пищевых сред |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE179084C (de) * | ||||
DE448008C (de) * | 1925-10-22 | 1927-08-02 | Matthias Reis | Mundstueck, insbesondere fuer Weinbergspritzen |
US2569081A (en) * | 1949-01-14 | 1951-09-25 | George W Veach | Spray nozzle |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US625466A (en) * | 1899-05-23 | Spraying-nozzle | ||
US562245A (en) * | 1896-06-16 | Lawn-sprinkler | ||
GB187339A (en) * | 1921-07-21 | 1922-10-23 | Herbert John Buggs | An improved adjustable spraying nozzle |
US1620209A (en) * | 1924-05-24 | 1927-03-08 | Ihne Charles | Spray nozzle |
-
0
- NL NL95599D patent/NL95599C/xx active
- BE BE533883D patent/BE533883A/xx unknown
-
1954
- 1954-11-29 US US471871A patent/US2783093A/en not_active Expired - Lifetime
- 1954-11-30 DE DEU3093A patent/DE1131603B/de active Pending
- 1954-12-03 CH CH343371D patent/CH343371A/de unknown
- 1954-12-03 GB GB35127/54A patent/GB802366A/en not_active Expired
- 1954-12-04 FR FR1114755D patent/FR1114755A/fr not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE179084C (de) * | ||||
DE448008C (de) * | 1925-10-22 | 1927-08-02 | Matthias Reis | Mundstueck, insbesondere fuer Weinbergspritzen |
US2569081A (en) * | 1949-01-14 | 1951-09-25 | George W Veach | Spray nozzle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE533883A (de) | |
CH343371A (de) | 1959-12-31 |
NL95599C (de) | 1960-05-16 |
FR1114755A (fr) | 1956-04-17 |
GB802366A (en) | 1958-10-01 |
US2783093A (en) | 1957-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3882789T2 (de) | Flüssigkeitsverteiler für Füllkörpersäulen. | |
DE4325968C2 (de) | Vorrichtung zum Kühlen von Gasen und gegebenenfalls Trocknen von dem Gas zugegebenen Feststoffteilchen | |
DE69115047T2 (de) | Zerstäubungsdüse. | |
EP0076472B1 (de) | Vorrichtung zum gleichmässigen Verteilen eines Schüttgutstroms | |
DE3728557C2 (de) | ||
DE1958610B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum zersprengen oder zerstaeuben eines freifallenden fluessigkeitsstromes | |
DD158941A5 (de) | Fluessigkeitsverteiler fuer fallfilm-waermeaustauscher | |
DE19758526B4 (de) | Drallsprühdüse | |
DE3129812C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Gichtgaskühlung | |
DE102007035639B3 (de) | Anlage zum Verteilen einer Flüssigkeit | |
DE68926604T2 (de) | Flüssigkeitsverteiler für einen Füllkörperturm | |
DE1131603B (de) | Vorrichtung zum gleichmaessigen Verteilen von Fluessigkeiten ueber kreisbegrenzte Flaechen | |
DE2910074C2 (de) | Vorrichtung zum Inberührungbringen von zwei Phasen | |
DE1163294B (de) | Einrichtung zum Waschen von Gasen | |
DE2246144C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzielung eines wirksamen Kontakts zwischen Flüssigkeit und Gas durch Flüssigkeitszerstäubung | |
DE19736761A1 (de) | Reinigungseinrichtung zur Abscheidung gas- oder partikelförmiger Inhaltsstoffe aus Gasströmen | |
DE19836397C2 (de) | Düsenanordnung zur Gaseinleitung in einen Behälter, der wenigstens teilweise mit feinkörnigem Material befüllt ist | |
DE4231594C2 (de) | Verfahren zur gleichmäßigen Befeuchtung der Filtermasse eines biologischen Gasfilters sowie Filter zur Durchführung des Verfahrens | |
DE4035944C2 (de) | Anordnung für Düsen bei Rauchgasreinigungsanlagen | |
DE1246681B (de) | Vorrichtung zur Erzeugung gleichmaessiger Schmelztroepfchen | |
WO1993000148A1 (de) | Nassreinigungseinrichtung, insbesondere zum abscheiden gasförmiger und/oder flüssiger und/oder fester verunreinigungen aus gasströmen | |
DE2220868A1 (de) | Einbauten fuer gas-fluessigkeit-austauschkolonnen | |
DE922639C (de) | Fluessigkeitsverteiler mit mehreren Dueseneinsaetzen | |
DE4041810A1 (de) | Mehrdraht-lichtbogen-spritzpistole zum drahtspritzen | |
AT88706B (de) | Verfahren zur Herstellung von metallischen Überzügen. |