DE1289030C2 - Vorrichtung zur Abscheidung von Fluessigkeiten aus Gas-Fluessigkeits-Gemischen - Google Patents

Description

legeschrift 1046 576), bei der, etwa quer zur Strö- einem Teil des Abstandes zwischen beiden ein Ableitmungsrichtung, mindestens eine Reihe von zur Strö- blech mittig angeordnet ist.

mungsrichtung geneigten, untereinander parallelen Durch die rechtwinkligen Umlenkungen der Strö-

und sich in Strömungsrichtung jalousieartig überdek- mungswege zwischen den Fangtaschen wird einerkenden Umlenkflächen vorgesehen sind, an deren 5 seits die Zentrifugalkraft ausgenutzt, die zur Ausvom Gasstrom zuletzt bestrichenen Randabschnitt schleuderung der Flüssigkeitsteile führt, andererseits sich eine zur Umlenkfläche hin offene und annähernd die Adhäsionskraft zur Abführung der ausgeschiedesenkrechte Fangtasche für die Abführung der ausge- nen Flüssigkeitsteile auf den hinter den Fangtaschen schiedenen Flüssigkeit anschließt Die im wesentli- angebrachten Ableitblechtn, die durch die Strömung chen eben ausgebildete Umlenkfläche wird unter io zum Eingang der nachfolgenden Fangtasche geschoeinnin mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit ben werden.

abnehmenden kleinen Winkel zur Strömungsrichtung Kurze Abstände der hintereinander angeordneten

geneigt angeordnet und in ihrer Verlängerung als mit Fangtaschen und Führung der Fangbleche von der einem schmalen Längsschlitz versehene Tasche aus- Hinterkante der Fangtaschen in die öffnung der dagebildet, wobei die den Längsschlitz begrenzende 15 hinter angeordneten Tasche ermöglichen es also, die Kante nicht oder nur um ein sehr geringes Maß in abgeschiedenen Flüssigkeitsteilchen rasch dem Ströden die «Jmlenkfläche bestreichenden Gasstrom hin- mungseinfluß zu entziehen, wodurch ein erneutes einragt Ablösen vermieden wird.

Bei einer anderen Vorrichtung (deutsche Auslege- Die abgeschiedene Flüssigkeit kann ohne Behinde-

schrift 1 249 221) sind nebeneinander senkrecht sie- ao rung durch Strömungsvorgänge infolge der Schwerhende und zur allgemeinen Strömungsrichtung annä- kraft in den Fangtaschen nach unten in Sammelbehernd parallel angeordnete Platten angeordnet, die in halter oder -räume abfließen.

Richtung des Gasstromes zunächst gewellt und dann Die Erfindung wird zweckmäßig an den in Fig. 1

eben ausgebildet sind, wobei die gewellten Platten bis 4 dargestellten Beispielen erläutert
von den ebenen Platten durch einen Zwischenraum as Das von den Seitenplatten 1 und der nicht gezeichgetrennt und derart ausgebildet sind, daß der austre- neten Decken- und Bodenbegrenzung gebildete Getende Gasstrom unter einem Winkel auf die ebenen häuse wird iü Strumungsrichtung durch senkrecht Platten auftrifft, deren jede beidseitig mindestens eingebaute Blechplatten 2 in eine Vielzahl gleich eine an sich bekannte Abscheidenut aufweist. breiter Kanäle 3 (F i g. 1) unterteilt Durch Bolzen 4,

Der Nachteil dieser Vorrichtung ist der, daß auf 30 die quer zur Strömungsrichtung durch die Blechplatden relativ großen Abscheideflächen bei großer Tür- ten 2 und die Seitenplatte 1 hindurchgeführt sind, an bulenz des Tragstromes immer wieder ein Mitreißen einer oder beiden Seiten verschraubt oder verbereits abgeschiedener Wassertropfen erfolgt, insbe- schweißt, werden die Platten gehalten. Der Abstand sondere dann, wenn bei großen Mengen abgeschiede- der einzelnen Blechplatten 2 untereinander wird ner Flüssigkeit der Flüssigkeitsfilm auf den Abschei- 35 durch über die Bolzen 4 geschobene Distanzröhrdeflächen so stark wird, daß er nicht schnell genug chen 5 eingestellt.

nach unten oder zu den Fangtaschen transportiert Auf beiden Seiten der Blechplatten 2, bei den äu-

werden kann. ßeren Platten 6 nur auf einer Seite, sind, hintereinan-

Durch die DT-PS 1113 060 ist ein weiterer Flüs- der und versetzt, Profile 7 angebracht, durch die die sigkeitsabscheider für gasförmige Druckmittel, beste- 40 Fangtaschen 8 gebildet werden. Die Profile 7 können hend aus einem liegenden Gehäuse mit im Verhältnis beispielsweise durch Punktschweißen an den Blechzu den Anschlußleitungen erheblich größerem, vor- platten 2 befestigt sein. Die Fangtaschen 8 sind entzugsweise zylindrischem Querschnitt seines im we- gegen der Strömungsrichtung offen. Die Breite des sentlichen freien Innenraumes bekanntgeworden. Kanals 3 ist geringer als der doppelte Abstand der

Bei dieser bekannten Vorrichtung strömt das Ge- +5 äußeren Kante des Profils 7 von der Blechplatte 2.
misch mit hoher Turbulenz ebenfalls in die Fangta- F i g. 2 zeigt ein Konstruktionsbeispiel, bei dem die

sehen ein, wodurch die Flüssigkeit nicht ungehindert Bolzen 4 und die Distanzstücke S sowie die Blechabfließen kann, sondern einer Rückmischung mit platten 2 in Fortfall kommen, da die Halterung der dem vorbeiströmenden Gas/Dampf unterworfen Einzelprofile in der Decke des Gehäuses und/oder im wird. Mit anderen Worten, es liegt eine völlig unkon- so Boden des Gehäuses erfolgt. Die Profile sind z. B. an trollierte Gas/Dampfströmung vor mit starker Tür- der Decke aufgesetzt und angeschweißt oder in die in bulenz, die einmal eine starke Rückmischung und der Decke angebrachten Ausschnitte eingesetzt und damit einen schlechten Abscheidegrad zur Folge hat danach verschweißt. Das Profil 9 bildet hier eine und zum anderen einen hohen Druckverlust verur- Fangtasche 10, die an der Rückseite in ein Ableitsacht. Dampftrockner nach der vorstehend bekann- 55 blech 11 ausläuft, das z. B. auch angeheftet oder anten Art haben daher in der Praxis nur einen sehr ge- geschweißt sein kann. Dieses Leitblech 11 reicht bis ringen Nutzeffekt. zum Eingang in die dahinterliegende Fangtasche 10,

Die Erfindung hat sich nun ausgehend von der wie in F i g. 2 dargestellt, oder, wie bei dem Leitblech Vorrichtung nach der DT-PS 1113 060 die Aufgabe 12 in Fi g. 3, auch bis tief in die Fangtasche hinein, gestellt, den Abscheider so zu konstruieren, daß er 60 F i g. 4 zeigt noch ein Beispiel für die konstruktive einen sehr niedrigen Druckverlust hat bei hohem Ab- Ausführung von Fangtasche 10 und Leitblech 13, bei scheidegrad. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß der beide gemeinsam aus einem Blech hergestellt dadurch gelöst, daß die freien Enden der Fangta- sind und wobei gegebenenfalls in der Fangtasche 10, sehen jeweils zu ihrer Eintrittsöffnung hin rechtwink- dort wo die Seitenteile des Leitbleches 13 aufeinan-Hg abgebogen sind und daß jeweils zwischen zwei 65 dertreffen, das Profil durch Punktschweißung zusamhintereinanderliegenden Fangtaschen zumindest auf mengehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 ' mittleren Duschmesser gruppierend, einen darüber- Patentatisprüehe: und darunterliegenden Bereich umfassen. Da mit ab- F nehmendem Durchmesser die Tropf en wegen der ge-

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssig- ringer werdenden Massenträgheit den Richtungsän-. keit aus Flüssigkeits-Gas/Dampfgemischen mit S derungen des Tragstromes immer besser folgen, wer-

entgegen der Strömungsrichtung offenen, hinter- den kleinere Tropfen schlechter abgeschieden als einander und überlappend versetzt nebeneinan- größere, so daß in jedem Abscheider nur Tropfen der angeordneten Fangtaschen V-förmigen Quer- mit einem bestimmten unteren Durchmesser dem soschnitts, wobei die Schenkel einen rechten Win- genannten Grenzdurchmesser, noch sicher abgeschiekel einschließen und der Strömungsweg zwischen io den werden. Kleinere Tropfen als die des Orenzden Fangfaden jweniger als halb so brei* fet wJe?-«'^Brdnnesseif ^r^ssen den Abscheider nut dem die ProfflbreÄe der Fangtaschen, 2ur Abtuhrung '- Tragström, ohne von dem Wasserfilm auf den Beder abgeschiedenen Flüssigkeit, dadurch ge- grenzungsflächen eingefangen zu sein,
kennzeichnet, daß die freiem Enden der Niedriger Druckverlust, möglichst kiemer Trop-

Fangtaschen (7, 10) jeweils za ihrer Eintrittsöff- 15 fengrenzdurchmesser, sichere Ableitung des abgenung hin rechtwinklig abgebogen sind und daß je- schiedenen Wassers unter Vermeidung emer nachweiis zwischen zwei hintereinanderliegenden träglichen Zerstäubung eines Teils der abgeschiede-Fangtaschen zumindest auf einem Teil des Ab- nen Menge sowie einfache und billige Bauweise sind Standes zwischen beiden ein Ableitblech (11, 12, einige der Forderungen, die an einen guten Abschei-13) mittig angeordnet ist. ao der zu stellen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Neben Abscheidern, bei denen bestimmte Stoffe, kennzeichnet, daß die rechtwinklig abgebogenen z.B. Aktivkohle, die Flüssigkeit absorbieren, werden Fangtaschen jeweils aus zwei Profilen (7) gebildet vor allem zwei Abscheidergruppen angewandt. Bei sind, die auf beiden Seiten einer durchgehenden der einen wird die Strömung gegen Prallflächen gegleichzeitig das Ableitblech bildenden Blech- »5 leitet, die eine plötzliche Richtungsänderung der platte (2) befestigt sind (F i g. 1). Strömung bewirken, wodurch die Flüssigkeitstropfen

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- infolge ihrer relativ großen Dichte auszentrifugiert kennzeichnet, daß die rechtwinklig abgebogene und gegen Bleche geschleudert werden. Das gleiche Fangtasche (10) aus einem Stück hergestellt und Prinzip liegt den Abscheidern zugrunde, bei denen auf der Rückseite ein Ableitblech (11, 12) befe- 30 die Flüssigkeitsabscheidung durch mehrmalige, hinstigtist tereinander folgende Umlenkungen mit Hilfe von

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Rippen oder Leitblechen erreicht wird. Zu der andekennzeichnet, daß die rechtwinklig abgebogene ren Gruppe gehören die Abscheider, bei denen durch Fangtasche (10) und das zugeordnete Ableitblech exzentrische oder tangentiale Einleitung der Strö-(13) aus einem Stück hergestellt sind (F i g. 4). 35 mung in einen Behälter eine Rotation um die Behälterachse bewirkt wird. Durch die Fliehkraft werden die Flüssigkeitsteilchen ausgeschieden. Beispiel

dafür sind die Zyklonabscheider, bei denen der

Dampf aus dem sich bildenden Dampfkern abgc-40 zogen wird, während die ausgeschleuderte Flüssigkeit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- infolge der Schwerkraft an der inneren Begrenzungsscheiden von Flüssigkeit aus Flüssigkeits-Gas/ wand nach unten abfließt.

Dampfgemischen mit entgegen der Strömungsrich- Bei Kombinationen von Abscheidern können die

tung offenen, hintereinander und überlappend ver- Abscheider der zweiten Gruppe solchen der ersten setzt nebeneinander angeordneten Fangtaschen 45 vorgeschaltet werden. Zu der ersten Gruppe gehört V-förmigen Querschnitts, wobei die Schenkel einen auch der Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
rechten Winkel einschließen und der Strömungsweg Derartige Wasserabscheider sind in verschiedenen

zwischen den Fangtaschen weniger als halb so breit Bauweisen bekannt, so z. B. eine Abscheidevorrichist wie die Profilbreite der Fangtaschen, zur Abfüh- tung (deutsche Patentschrift 194 445), bei der das rung der abgeschiedenen Flüssigkeit. 50 Dampf-Flüssigkeits-Gemisch entlang einer Reihe von

Um die Dampffeuchte vor dem Eintritt in die Satt- Ablenkungsflächen strömt, an denen gegen die dampfturbinen klein zu halten oder die bei der Ex- Stronirichtung offene Abführungsrinnen angeordnet pansion entstehenden Wassertropfen zwischen den sind und in die die auf den Ablenkungsflächen abge-Stufengruppen der Turbine abzuscheiden, sind in den schiedenen Wassertropfen mit Hilfe der Strömung Dampfweg bei Siede- und Druckwasserreaktoren 55 gefördert und aus dem Strom schräg nach unten ab-Wasserabscheider (Dampftrockner) eingebaut. Wei- geschieden werden.

ter ist bei Heißdampfreaktoren und schnellen Brü- Bei einer anderen Bauart (H. J. Ulrich »Mechani-

tern mit Dampfkühlern z.B. eine weitgehende Her- sehe Verfahrenstechnik«, Springer-Verlag, 1967, absetzung des Wassergehaltes im Dampf vor dem S.264, Abb.6, 15) wird der Gesamtstrom in eine Eintritt m den Überhitzer zum Vermeiden von Kor- 60 Vielzahl zickzackförmiger Einzelströme unterteilt, rosionen, Erosionen und Ablagerungen an den An den Stellen der Richtungsumlenkung trifft die Brennstoffhülsen erforderlich. Strömung auf die Wandfläche und schleudert Was-

Für den Abscheidevorgang sind von Bedeutung sertropfen aus. Diese Wassertropfen werden durch die Wichte des Tragstromes und der Tropfen, die die Strömung an dieser Fläche entlang und an der Abmessungen dieser Tropfen sowie die Geschwindig- 65 nächsten Umkehrstelle in eine in den Tragstrom hinkeit des Tragstromes. Je nach dem Dampfzustand einragende und entgegen der Strömungsrichtung of- und den Entstehungsbedingungen ergeben sich unter- fene Tasche geführt und laufen nach unten ab.
schiedliche Tropfendurchmesser, die, sich um einen Bekannt ist auch eine Vorrichtung (deutsche Aus-