DE1132500B

DE1132500B - Gaszentrifuge

Info

Publication number: DE1132500B
Application number: DED29203A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Scheffel; Dr Gernot Zippe; Dr Max Steenbeck
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1957-11-28
Filing date: 1958-10-22
Publication date: 1962-06-28

Description

Gaszentrifuge Die Erfindung betrifft eine Gaszentrifuge und befaßt. sich mit der Aufgabe, gasförmige Fraktionen; aus deren Schleudertrommel zu entnehmen und weiterzuleiten. Erfindungsgemäß ist zum Ableiten mindestens einer der gasförmigen Fraktionen im Innern der Schleudertrommel ein Ableitrohr mit einer außerhalb der Drehachse der Schleudertrommel liegenden, gegen die Dehrichtung der Trommel weisenden Gaseintrittöffnung angeordnet, welches die gasförmige Fraktion unter der Wirkung des Staudruckes aufnimmt.
Bei Flüssigkeitszentrifugen ist es bekannt, entgaste Flüssigkeit mittels sogenannter Schälrohre abzuleiten. Dabei taucht das schälende Ende .des Schälrohres unter den Flüssigkeitsspiegel und ist dadurch gegen Gaszutritt abgeschlossen. Bei Gaszentrifugen ist keine solche Grenzfläche zwischen flüssiger und gasförmiger Phase vorhanden, und es war daher nicht vorauszusehen, daß die Ableitung einer gasförmigen Fraktion in der erfindungsgemäßen Weise möglich wäre, obwohl zwischen den verschiedenen Fraktionen keine eindeutige Grenzfläche besteht. Durch die Ausnutzung des Staudrucks für die Ableitung wird aber überraschenderweise erreicht, daß ohne störende Beeinflussung der Druckverteilung im Innenraum der Schleudertrommel eine Fraktion mit der gewünschten Schwere abgeleitet werden kann. Es ist sogar möglich, zum getrennten Ableiten von, verschieden schweren Fraktionen zwei oder mehrere Ableitrohre vorzusehen, deren Gaseintrittöffnungen in verschiedenen Abständen von der Drehachse der Schleudertrommel und/oder in verschiedenen Höhen der Trommel liegen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Ende des Ableitrohres hakenförmig gegen die Drehrichtung der Schleudertrommel abgebogen. Eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwei diametral gegenüberliegende, insgesamt Z-förmige Ableitrohre vorgesehen werden.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig.1 und 2 zeigen im Schnitt längs der Linie I-1 in Fig. 2 bzw. im Achsschritt ein erstes Ausführungsbeispiel, während Fig. 3 und 4 im Schnitt längs der Linie HI-111 in Fig. 4 bzw. im Achsschritt ein zweites Ausführungsbeispiel darstellen.
Die in Fig.1 und 2 gezeigte Schleudertrommell rotiert um die Achse 2 im Sinn des Pfeiles 3. In das Innere der Schleudertrommel ragt von oben in Achsrichtung ein Rohr 4, an das sich ein radiales Rohrstück 5 anschließt, dessen Ende hakenförmig gegen die Drehrichtung der Schleudertrommel gerichtet ist. Dabei ist es wesentlich, daß die Gaseintrittöffnung .des hakenförmig gekrümmten Rohrstücks 5 außerhalb der Drehachse 2 der Schleudertrommel liegt.
Die in Fig.3 und 4 gezeigte Gaszentrifuge läßt einen kontinuierlichen Betrieb zu. In die Schleudertrommel 6 führen ein Speiserohr 7, ein Ableitrohr 8 zur Entnahme der leichten Fraktion und ein weiteres Ableitrohr 9 zur Entnahme der schweren Fraktion. Die Enden der Rohre 8 und 9 sind hakenförmig gegen die durch Pfeile 10 angedeutete Drehrichtung der Schleudertrommel bzw. des darin befindlichen, mitrotierenden gasförmigen Mediums gerichtet. Die Gaseintrittöffnungen 11 und 12 der Ableitrohre 9 bzw. 8 sind in der Schleudertrommel in verschiedenen Höhen angeordnet und haben verschiedene Abstände von der Drehachse 13 der Schleudertrommel. Der Gasdruck im Innern der rotierenden Schleudertrommel steigt gegen die Peripherie exponentiell an, dieser Druckverlauf ist in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet. Es ist erkennbar, daß sich die Gaseintrittöffnungen 11 und 12 in Bereichen verschieden starken Druckes befinden, so daß über die beiden Ableitrohre verschieden schwere Fraktionen austreten.
Um das Verhältnis der Entnahmemengen der beiden Fraktionen bei veränderlichem Fülldruck der Zentrifuge einzuregeln, können die Strömungswiderstände der Ableitrohre durch verschiedene Querschnittbemessung entsprechend gewählt, und durch Änderung der Lage der Gaseintrittöffnungen kann der wirksame Staudruck an diesen Öffnungen beeinflußt werden. Durch diese Maßnahmen ist es möglich, bei direkter Speisung anderer Gaszentrifugen, beispielsweise in einer Kaskade, über Leitungen ohne besondere Regelglieder eine selbständige Einhaltung der erforderlichen Fülldrucke zu erreichen. Der Querschnitt der Ableitrohre wird insbesondere in den zur Trommelachse senkrechten Rohrteilen nach strömungstechnischen Gesichtspunkten zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Ableitrohre der Relativbewegung des Gases in der Trommel möglichst geringen Widerstand entgegensetzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gaszentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ableiten mindestens einer der gasförmigen Fraktionen im Innern der Schleudertrommel ein Ableitrohr mit einer außerhalb der Drehachse der Schleudertrommel liegenden, gegen die Drehrichtung der Trommel.weisenden Gaseintrittöffnung angeordnet ist, welches die gasförmige Fraktion unter der Wirkung des Staudruckes aufnimmt.
2. Gaszentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum getrennten Ableiten von verschieden schweren Fraktionen zwei odermehrere Ableitrohre vorgesehen sind, deren Gaseintrittöffnungen in verschiedenen Abständen von der Drehachse der Schleudertrommel und/oder in verschiedenen Höhen der Trommel liegen.
3. Gaszentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines jeden Ableitrohres hakenförmig gegen die Drehrichtung der Schleudertrommel abgebogen ist.
4. Gaszentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegende, insgesamt Z-förmige Ableitrohre vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 17 541, 644 555, 676 499; österreichische Patentschrift Nr. 171001; französische Patentschrift Nr. 977174, 66 556.