DE1292475B

DE1292475B - Vortex separator for aerosols with an auxiliary gas flow used to generate a swirl

Info

Publication number: DE1292475B
Application number: DE1956S0050513
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin; Dr-Ing Hans; Schaufler; Zenneck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-09-26
Filing date: 1956-09-26
Publication date: 1969-04-10

Description

Im Hauptpatent ist ein Wirbelabscheider für Aerosole geschützt, der aus einer vorzugsweise vertikal angeordneten, oben offenen zylinderrohrförmige4 Wirbelkammer mit einem an silitem unteren Ende koaxial angeordneten Einströmrohr kleineren Durchmessers für die zentrale Zuführung des Aerosols besteht und bei dem im Mantel der Wirbelkammer oberhalb der Mündung des Aerosoleinlaßrohres ein außermittig und dem aufsteigenden Aerosolstrom schräg entgegengerichteter Einlaß für einen zur Drallerzeugung dienenden und. gemeinsäih mit dem gereinigten, Trägergas nach oben aus der Wifbelkammer abströmende, ,Mfsgasstro@....ngeordnet, ist. Die aus dem zugeführtem Aerosol abgeschiedene Staubmasse oder Flüssigkeit fällt,.dahei-durch den .von einem an der Mündung des Einlaßrohres vorgesehenen Drossel-oder Leitkörper und-. dem--Wirbelkammermantel gebildeten Ringspalt aus.A vortex separator for aerosols is protected in the main patent, the from a preferably vertically arranged, open-topped cylindrical tube-shaped4 Vortex chamber with an inlet pipe arranged coaxially at the lower end Smaller diameter for the central supply of the aerosol and in which in the jacket of the vortex chamber above the mouth of the aerosol inlet pipe an eccentric and the inclined opposite inlet to the rising aerosol flow for one to the Swirl generation and serving. upwards together with the cleaned carrier gas flowing out of the whirl chamber,, Mfsgasstro @ .... is arranged. The from the fed Aerosol-separated dust mass or liquid falls, i.e. through the .of one at the mouth of the inlet pipe provided throttle or guide body and -. the - vortex chamber jacket formed annular gap.

Bei abgestimmten Druckverhältnissen in der Wirbelkammer treten durch den Austragringspalt im allgemeinen nur die abgeschiedenen Partikel ohne größere Anteile Trägergas in den angeschlossenen Bunker aus. Bei ungenauer Abstimmung und besonders bei Schwankungen von Druck und Menge des Aerosols können jedoch im Bunker Strömungswirbel entstehen, die das ordnungsgemäße Abführen der Schwebeteilchen behindern und diese teilweise sogar in die Wirbelkammer wieder zurücktragen.With coordinated pressure conditions in the vortex chamber step through the discharge ring gap generally only contains the separated particles without larger ones Proportions of carrier gas in the connected bunker. In the case of inaccurate coordination and However, especially with fluctuations in pressure and the amount of aerosol in the bunker Flow eddies are created that prevent the suspended particles from being properly carried away and sometimes even carry them back into the vortex chamber.

In diesem Zusammenhang sind bereits Drosselkörper in Form von Ringblenden oder schraubenförmigen Leitflächen im Austragringspalt bekanntgeworden: Mit diesen "Drosseleinbauten ist jedoch eine --sichere Abfühxung , der abgeseh edenen Partikel und'die Vermeidung von Rückströmungen nicht gewährleistet.In this context, there are already throttle bodies in the form of annular diaphragms or helical guide surfaces in the discharge ring gap: with these "Throttle fittings, however, are a --secure detention from the foreseen particles and the avoidance of backflows is not guaranteed.

Erfindungsgemäß ist demgegenüber vorgesehen, daß sich eine im Austragringraum koaxial angeordnete eingängige Schraubenleitfläche über mehr als eine volle Windung erstreckt, daß ihre Erzeugende im spitzen Winkel zur Längsachse der Wirbelkammer entgegen der Austragrichtung der abzuscheidenden Teilchen geneigt ist _und daß ihre Ganghöhe in an sich bekannter Weise kleiner-ist als die Ganghöhe der schraubenlinienförmig abwärtsströmenden Mantelschicht des Gasgemisches in Höhe des Mündungsrandes des Aerosoleinlaßrohres.According to the invention, however, it is provided that there is one in the discharge annulus coaxially arranged single-thread screw guide surface over more than one full turn extends that its generatrix at an acute angle to the longitudinal axis of the vortex chamber is inclined against the discharge direction of the particles to be deposited _and that their The pitch, in a manner known per se, is smaller than the pitch of the helical line downward-flowing jacket layer of the gas mixture at the level of the mouth edge of the Aerosol inlet tube.

An Hand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher- erläutert.A schematic drawing shows the structure and mode of operation an embodiment according to the invention explained in more detail.

Der Wirbelabscheider besteht aus einer zylinderrohrförmigen Wirbelkammer 1, dem axialen Einströmrohr 2 für die zentrale Zuführung des Aerosols und dem als Düse ausgebildeten Hilfsgaseinlaß 4. Im Ringraum 7 zwischen dem Aerosoleinlaßrohr 2 und dem Wirbelkammermantel ist unterhalb des Mündungsrandes 5 des Aerosoleinlaßrohres 2 eine eingängige Schraubenleitfläche 6 angeordnet. Diese Schraubenleitfläche 6 erstreckt sich über mehr als eine volle Windung und liegt. pach-dem Ausführungsbeispiel sowohl an dem Einlaßrohr Z als auch am Innenmantel der Wirbelkammer 1 an. Dabei 4at es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn' die Erzeugende der Schraubenleitfläche 6 im spitzen Winkel zur Längsachse der Wirbelkammer entgegen der Austragrichtung der abzuscheidenden Teilchen geneigt ist und ihre Ganghöhe kleiner als die Ganghöhe der schraubenlinienförmig abwärtsströmenden Mantelschicht des Gasgemisches in Höhe des Müneungs-,randes 5 des Aerosoleinlaßrohres 2 ist.The vortex separator consists of a cylindrical tube-shaped vortex chamber 1, the axial inflow tube 2 for the central supply of the aerosol and the as Nozzle formed auxiliary gas inlet 4. In the annular space 7 between the aerosol inlet tube 2 and the vortex chamber jacket is below the mouth edge 5 of the aerosol inlet tube 2 a catchy screw guide surface 6 is arranged. This screw guide surface 6 extends over more than a full turn and lies. pach-the embodiment both on the inlet pipe Z and on the inner jacket of the vortex chamber 1. Included 4at it has proven to be particularly advantageous if 'the generating line of the screw guide surface 6 at an acute angle to the longitudinal axis of the vortex chamber against the discharge direction of the particles to be deposited is inclined and their pitch is smaller than the pitch the helical downward-flowing jacket layer of the gas mixture at the height of the Müneungs-, edge 5 of the aerosol inlet tube 2 is.

' - Durch den Einbau einer derartigen Schraitbenleitfläche ist eine sichere Abführung der im , Wirbelabscheider abgeschiedenen Partikel in den §iünmelbunker 3 gewährleistet. Außerdem wird eine >Rückströmung aus dem Bunker sicher vermieden.'- The installation of such a Schraitbenleitfläche is a Safe discharge of the particles separated in the vortex separator into the central hopper 3 guaranteed. In addition, a> backflow from the bunker is reliably avoided.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwehdung bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform eines Wirbelabscheiders mit einer einzigen Hilfsgasdüse beschränkt, sondern auch bei Wirbelabscheidern mit mehreren solcher Düsen sowie bei einer anderen als veriikalen Auoxd!iiMg der Wirbelkammer anwendbar.However, the invention is not to be applied to that in the drawing illustrated embodiment of a vortex separator with a single auxiliary gas nozzle limited, but also with vortex separators with several such nozzles as well Applicable to a vortex chamber other than vertical.

Claims

Claim: vortex separator for. Aerosols, especially for dust gases, with a z j @ linderrohr @ öhnigen, preferably vertically arranged and open at the top Vortex chamber. whose. lower end of the aerosol through a coaxial inlet pipe smaller diameter flows in centrally #and ..- the separated dust mass or -Fluid through the annulus between the inlet tube and the vortex chamber jacket fails, above the mouth of the aerosol inlet tube in the swirl chamber jacket one off-center and at an acute angle to the cross-sectional plane of the vortex chamber downwards, i.e. - the inlet diagonally opposed to the rising aerosol flow for a swirling gas that is used together with the cleaned carrier gas is arranged upwardly flowing auxiliary gas flow from the swirl chamber, according to patent 1092 281, and in which as a throttle body in the annular space between the inlet pipe and the vortex chamber jacket is provided with a coaxial screw guide surface that is coaxial with it is, that the catchy screw guide surface (6) extends over more than one full turn that its generatrix is at an acute angle to the longitudinal axis of the vortex chamber (1) opposite to the discharge direction of the to be separated Particle is inclined and that their pitch is smaller in a manner known per se as the pitch of the helical downward flowing jacket layer of the gas mixture at the level of the mouth edge (5) of the aerosol inlet tube (2).