DE1432015A1 - Einrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Mediums,insbesondere zum Entstauben von Abgasen od.dgl. - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Trennen der Bestandteile eines Mediums, insbesondere zum Entstauben von Abgasen od.dgl.
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Trennen der Bestandteile verschiedener Wichte eines gasförmigen oder Rlüssigen Mediums durch Umlenkung und ist insbesondere zum Entstauben von Abgasen od.dgl. geeignet.
• Zum Abscheiden fester Bestandteile, z. B. von Staub dgl. aus einem gasförmigen Trägermedlum ist es allgemein bekannt, Zyklonabscheider verschiedenster Bauarten oder ähnliche Reinigungsanlagen zu verwenden. Diese Einrichtungen sind jedoch aufwendig und teuer und beanspruchen ausserdem viel Platz. Auch der Entstaubungsgrad derartiger Anlagen ist, insbesondere bei der Reinigung von Abgasen einer Kokerei od.dgl., äusserst unbefriedigend, da kleine und leichte Staubartikel nicht oder nur teilweise ausgeschieden werden.
• Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine möglichst einfache Umlenkeinrichtung zum Trennen der Bestandteile verschiedenster Wichte eines gasförmigen oder flüssigen Mediums zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile weitgehend vermeidet. Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass eine Einrichtung zur Erzielung einer Strömung des Mediums sowie ein Führungskanal für die Strömung vorgesehen ist, und dass ferner der Führungs kanal am Rande seiner freien Austrittsöffnung eine Führungslippe aufweist, die in Strömungsrichtung konvex gekrümmt ist, derart, dass auf Grund des an sich bekannten Coanda-Effektes eine Umlenkung des austretenden Strahles eintritt, die zumindest zu einem wesentlichen Teil das Trennen der Bestandteile bewirkt. Besonders günstig ist es dabei, den Führungskanal in Strömungsrichtung vor der Umlenkstelle trichterförmig zu verengen.
• Durch Coanda und auch durch andere Autoren ist es nämlich bekannt geworden, dass ein aus einer Öffnung austretender Strahl einer konvexen und zumindest angenähert abgerundeten Fortsetzung der Kanalwand zu folgen sucht. Unter Benutzung dieses Phänomens können somit eine Strahlumlenkung erzeugt oder gefördert und kleine Umlenkradien erzielt werden. Diese Art der Strahlumlenkung, die durch die vorgenannte Ausbildung der Ausströmöffnung bedingt und an sich bekannt ist, wird erfindungsgemäss zum Trennen der verschieden schweren Bestandteile eines Mediums verwendet Dabei wurde gefunden, dass eine der artige Strahlumlenkung für das Trennen verschieden schwerer Bestandteile eines Mediums, z. B. zum Entstauben von Abgasen, erheblich günstiger ist als die übliche Strömungsumlenkung, bei der das Medium - und damit auch die mitgeführten schweren Bestandteile-an konkaven Führungsflächen umgelenkt wird. Bei der erfindungsgemässen Art der Sichtung wirkt sich nämlich der Umlenkungseffekt auf die leichten und schweren Bestandteile, bedingt durch die verschiedene Dichte, unterschiedlich und somit wesentlich günstiger aus als bei den bekannten Sichtungsmethoden, so dass beim Anmeldungsgegenstand die schweren Bestandteile, fast ohne durch den Coanda-Effekt abgelenkt zu werden, aus dem Umlenkbreich abströmen. Mit der erfindungsgemässen Einrichtung lässt sich daher ein höherer Wirkungsgrad der Abscheidung erzielen, was besonders wichtig bei der Feinstabscheidung von Ascheteilen aus Verbrennungsgasen ist, wo vor allem den bestehenden Vorschriften bzgl. des Reinheitsgrades der Abluft zu genügen ist.
• Des weiteren ist der konstruktive Aufbau der erfinßungsgemOssen Einrichtung äusserst einfach. Selbst in schon bestehende Anlagen kann die hier vorgeschlagene Trenneinrichtung ohne grossen Bauaufwand nachträglich angebaut oder den bereits vorhandenen Reinigungsanlagen nachgesehaltet werden um den Entstaubungsgrad zu verbessern.
• Die zur Steigerung der Umlenkung bereits bekannten Massnahmen können auch bei der erfindungsgemässen Einrichtung zur Verbesserung des Abscheidegrades benutzt werden. So ltsst sich z. B. eine mit Drall behaftete Strömung, wie es sich herausgestellt hat, besonders gut umlenken. Diea ist bei der erfindungsgemässen Abscheideeinrichtung ebenfalls anwendbar, und zwar derart, dass in Strömungsrichtung vor der Umlenkstelle Mittel zur Erzeugung einer Drallströmung, etwa Leitflächen, ein Ventilator od.dgl.angeordnet werden oder eine tangentiale Einströmung stattfindet.
• Des weiteren ist es zur Steigerung der Strahlumlenkung und der Absoheidung zweckmässig, in dem vom Medium zumindest teilweise umströmten Teil des Führungskanals Absaugeöffnungen, wie z. B. Bohrungen, Schlitze od.dgl., vorzusehen, die mit einem Raum in Verbindung stehen, dessen Druck niedriger ist als der von dem Medium auf die Öffnungen ausgeübte Druck. Zur Regelung des Abscheidegrades wird ferner vorgeschlagen, dass das Druckgefälle zwischen diesen Absaugöffnungen und dem Raum niederen Druckes steuerbar ist. Bei einer mit Drall be hafteten Strömung wird man dabei zweckmässigerweise die Absaugöffnun gen mit dem Drallkern verbinden, der einen geringeren Druck als das an den Absaugöffnungen vorbeiströmende Medium aufweist, um zusätzliche Hilfseinrichtungen einzusparen. Durch die Regelbarkeit der Absoheidung ergibt sich somit der Vorteil, dass eine Standardausführung bei verschiedenartigen Anlagen benutzt und ausserdem noch an die jewelligen Betriebsverhältnisse leicht angepasst werden kann. Die Herstellungskosten sinken dadurch beträchtlich.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Abscheideeinrichtung gemäß der Erfindung im tängsschnitt dargestellt und nachfolgend näher erläutert: In einem Gehäuse 1 ist eine Düse 3 angeordnet, deren Öffnung 4 in Anpassung an die gewünschte Strahlumlenkung einen abgerundeten D-senmund 4' aufweis t. Der Düsenmund 4 kann auch derart ausgebildet sein, dass mehrere Kegelflächen hintereinander angeordnet werden.
• Der Düse 3 ist ein Ventilator 2 nachgeschaltet, dessen Laufradbeschaufelung in Anpassung an den Eintrittsdrall des aus der Düse 3 ausströmenden Mediums ausgebildet ist so dass sich ein Vorleitrad erübrigt. In Verlängerung der Düsenöffnung 4 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein verstellbarer Rotationskörper 7 angeordnet, der zur Verbesserung der Führung der Strömung dient und mit dem ausserdem auch die Umlenkung und Abscheidung eingeregelt werden kann.
• Das zu reinigende Medium strömt durch eine Zuführungsleitung 8 tangential in die Düse 3 ein, um dadurch eine Drallströmungzu erzeugen.
• Durch den Ventilator 2 wird im Gehäuseraum 10 gegenüber dem in der Düse 3 herrschenden Druck ein Druckgefälle (Sog) erzeugt, so dass das drallbehaftete Medium durch die Düsenöffnung 4 in den GehSuseraum 10 austritt. Dabei wird das Trägermedlum aufgrund der hier erfindungsgemäss vorgesehenen Abrundung der Düsenöffnung 4 und der Absaugung, die durch die Bohrungen 5 über die Leitung 11 und das Ventil 12 von dem Drallkern 9 hervorgerufen wird, stark umgelenkt Die schweren, abzuscheidenden Bestandteile nehmen an dieser jähen Strahlumlenkung nicht oder nur in geringem Masse teil, werden daher vom Trägermedium getrennt und fallen in einen Sammelbehälter 6.
• Erfolgt bei der'erfindungsgemässen Einrichtung die Zuführung des zu reinigenden Mediums unter Druck, so ist ein besonderer Förderventilator 2 selbstverständlich nicht erforderlich. Auch das Gehäuse 1, das zur Führung des gereinigten Mediums dient, kann unter Umständen weggelassen werden, da eine Strahlumlenkung allein schon durch die Wirkung des abgerundeten Düsenmundes 4'erzielbar ist.

Claims (7)

1. Patentansprüche : 1. Einrichtung zum Trennen der Bestandteile verschiedener iiichte eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, insbesondere zum Entatauben von Abgasen od. dgl., gekennzeichnet durch eine Einrichtung (2) zur Erzielung einer Strömung des Mediums sowie einen Führungskanal (3) für die Strömung, und ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (3) am Rande seiner freien Austrittsöffnung (4) eine Führungslippe (4') aufweist, die in Strömungsrichtung konvex gekrümmt ist, derart, daß auf Grund des an sich bekannten Coanda-Effektes eine Umlenkung des austretenden Strahles eintritt, die zumindest zu einem wesentlichten Teil das Trennen der Bestandteile bewirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (3) in Strömungsrichtung vor der Urnlenkstelle trichterförmig verengt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Uekennzeichnet durch in Strömungarichtung vor der Umlenkstelle angeordnete Mittel (tangentiale Einströmung, Leitflächen, Ventilator od. dgl.) zur Erzeugung einer Drallströmung.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenazeichnet, daß zwecks Steigerung der Strablumlenkung und der Abscheidung in dem vom strömenden Medium zumindest teilweise umatrömten Teil (4) des Führungskanals (3) Absaugöffnungen (5), wie z. B. Bohrungen, Schlitze od. dgi., vorgesehen sind, die mit einem Raum in Verwindung stehen -bei einer mit Drall behafteten Strömung vorzugsweise mit dem Drallkern (9) -, dessen Druck niedriger ist als der von dem ledium auf die Öffnungen (5) ausgeübte Druck.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefälle zwischen den Absaugöffnungen (5) und dem Raum niederen Druckes (Drallkern 9) steuerbar ist.
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer von innen nach außen durchströmten Düse (3) im oder nahe dem Dusenmund (4) zur Steigerung der Strahlumlenkung und der Abscheidung ein verstellbarer Rotationskörper (7) angeordnet ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 3 und einet der übrigen Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem der Umlenkstelle nachgeschalteten Ventilator (2) dieser ohne Vorleitschaufelung ausgebildet und seine Laufradbeschaufelung in Anpassung an en Eintrittsdrall des strömenden Mediums ausgelegt ist.