DE143446C

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Publication number: DE143446C
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Unter Benutzung der durch das Patent 133566 bekannt gewordenen Apparatur werden suspendierte Teilchen aus einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom dadurch abgeschieden, daß der Strom durch wagerecht oder schwach geneigt angeordnete Bleche oder Flächen in mehrere Ströme von geringer Tiefe und geringerer Geschwindigkeit zerlegt wird, so daß die ' infolge ihrer Schwere nach unten sinkenden Teilchen sehr bald auf eins der Bleche auftrcffcn im'Gegensatz zu dem aus der Patentschrift 20666 bekannt gewordenen Verfahren, nach welchem bei der Gasreinigung der Hauptgasstro'm zwar auch in einzelne Teilströmc zerlegt wird, aber derart, daß diese Teilslröme eine verhältnismüßig große Tiefe besitzen, wie sie in der Richtung der ausscheidenden Schwerkraft die Abmessungen des Hauptstromes selbst aufweisen. Nach vorliegendem Verfahren nun wird der zu reinigende Strom, wie beim Verfahren des Hauptpatents, in mehrere einzelne flache Ströme geteilt, von denen jeder für sich jedoch um eine längere Kurve herum oder durch einen flachen gekrümmten Kanal geleitet- wird, damit die in dem Strom suspendierten Partikclchen durch die Centrifugalkraft nach außen geschleudert werden, wo sie sehr bald an der konkaven Wand des gekrümmten Kanals haften bleiben und bei ihrer Vereinigung eine Flüssig-

keit bilden. . ...

Die Verwendung der Centrifugalkraft zwecks Ausscheidung suspendierter Teilchen ist zwar an sich nicht neu; da das zu reinigende Mittel jedoch bisher in einem Gesamtslrom der Reinigung unterworfen wurde, so konnte man den Krümmungsradius nicht so klein machen, wie es zur Erzielung der besten Wirkung erforderlich ist. Bei einer Ausscheidung aus dem Gesamtstrom müssen ferner die ineisten auszuscheidenden Teilchen einen weiten Weg quer durch den Strom zurücklegen, bevor sie auf die feste Wand auftreffen. Die in der äußersten Schicht des Stromes befindlichen Teilchen müssen sich sogar quer durch die ganze Tiefe des Stromes hindurchbewegen, bevor sie auf die Wand auftreffen. Sehr viele, besonders sehr feine Teilchen werden infolgedessen gar nicht an die Wand gelangen und nicht ausgeschieden werden. .

Nach vorliegender Erfindung, nach welcher der Strom in mehrere Einzelströme zerlegt und jeder Einzelstrom in einem stark gekrümmten Kanal von geringer radialer Tiefe der Centrifugalkraft unterworfen wird, befinden sich die einzelnen Teilchen schon sehr nahe an der konkaven W^rand und können infolge des kleinstmöglichen Krümmungsradius bei einmaliger Einwirkung an die Wand gebracht" und ausgeschieden werden.

Die sich an der Wand abscheidende Flüssig-

keit oder flüssige Masse wird in der Regel nicht ganz an der Wand haften bleiben, sie wird vielmehr zum größeren Teil durch die rasche Gasströmung in Form von Tropfen mitgerissen, welche jedoch im Vergleich zu den ursprünglichen feinen Partikclchcn bereits große Abmessungen besitzen und ^leicht in einer oder auch mehreren darauffolgenden Vorrichtungen, in denen die Geschwindigkeit

ίο des zu reinigenden Stromes eine geringere ist, gesammelt werden können.

Auf der beiliegenden Zeichnung zeigt Fig. ι ein einzelnes Element einer Vorrichtung zur Veranschaulichung des Prinzips, nach welchem die Ausscheidung erfolgt. Die Fig. 2 und 3 zeigen die Anordnung mehrerer Elemente, wie sie zur Bildung eines Apparates zusammengesetzt werden können.

Zur Ausführung des Verfahrens wird das zu reinigende Mittel in mehreren Strömen durch vorteilhaft kreisförmig gekrümmte Kanäle α getrieben, welche nur eine geringe radiale Tiefe besitzen, während ihre Breite, senkrecht zur Schnittebene der Zeichnung beliebig gewählt werden kann. Durch die Centrifugalkraft werden dann die Parlikclchcn aus allen Schichten des zu reinigenden Mittels an die äußere Wand b geschleudert, und zwar geschieht dies um so vollkommener und sicherer, je kleiner die radiale Tiefe des Stromes ist, da der Weg, den die abzuscheidenden Teilchen dann bis zu der · äußeren Wand b zurückzulegen haben, möglichst kurz wird. Die Länge des Weges, den das zu reinigende Mittel in dem Kanal α von geringer ' Tiefe zurückzulegen hat, kann verschieden gewählt werden. Nach Fig. 2 treten die einzelnen Gasslröme aus den Kanälen α wieder aus, nachdem sie ungefähr ^s/₄ eines vollen Kreises zurückgelegt haben, während der von den einzelnen Strömen in den S-förmig gewundenen Kanälen nach Fig. 3 zurückzulegende Weg beträchtlich länger ist und beinahe das 1Y₂ fache eines vollen Kreises beträgt.

Natürlich kann die Anzahl der sich folgenden Windungen noch größer genommen werden und können dem Apparate verschiedene konstruktiv mögliche Formen gegeben werden.
Für eine gegebene radiale Tiefe des einzelnen Gasstromes bezw. des gekrümmten Kanales wird die Ausscheidung um so besser erfolgen, je größer die Geschwindigkeit des Gases ist. Jedenfalls ist dieses, wie aus den Formeln für die Centrifugalwirkung und den Gaswiderstand bewiesen werden kann, so lange der Fall, als der Widerstand der Teilchen quer durch das Gas nicht in höherem Maße zunimmt, als das Quadrat der relativen Geschwindigkeit der Teilchen. Wird der Widerstand gleich dem Quadrat der relativen Geschwindigkeit, dann wird eine Erhöhung der Geschwindigkeit Vorteile für die Ausscheidung nicht mehr bieten. Würde endlich der Widerstand rascher als das Quadrat der Geschwindigkeit wachsen, dann würde eine Erhöhung der Geschwindigkeit für die Ausscheidung von Nachteil sein. Für alle praktisch in Betracht kommenden Fälle wird der Widerstand jedoch nicht mit dem Quadrat der relativen Geschwindigkeit wachsen.

Selbstverständlich können mehrere der angegebenen Apparate bezw. zu einem Apparat vereinigte Sätze von Elementen hintereinander angeordnet sein. Vorteilhaft werden die Gasströme dann zuerst einen Satz passieren, in welchem sie einer hohen Geschwindigkeit unterworfen werd'en und in welchem die suspendierten Teilchen ganz oder zum größten Teil abgeschieden, jedoch in Form feiner Tropfen mitgerissen werden. In dem folgenden oder den folgenden Sätzen wird dann die Geschwindigkeit verhältnismäßig geringer gewählt, um die einzelnen Tropfen anzusammeln und abzuscheiden. Falls die Abscheidung der Teilchen schon nach dem Durchlaufen der ersten Windung hinreichend bewirkt ist, so kann, wie dieses in Fig. 3 bei dem unteren Element angegeben, die erste Windung unmittelbar von einer sich erweiternden zweiten Windung gefolgt sein, in der die Geschwindigkeit abnimmt und sich die Tropfen zu einer Flüssigkeit ansammeln können.

Zum Ansammeln der Tropfen kann auch das eingangs erwähnte Verfahren zum Ausscheiden von Bestandteilen durch die Schwerkraft verwendet werden.

Zur Ausscheidung von trockenem Staub aus Luft oder Gas ist das Verfahren nicht ohne weiteres geeignet. Um es hierfür geeignet zu machen, wird in das Gas eine Flüssigkeit eingeführt, welche den Staub in sich aufnimmt und mit demselben einen mehr oder weniger dünnflüssigen Brei bildet. Zweckmäßig wird die Flüssigkeit dem Gase in zerstäubter Form zugeführt, oder aber auch es werden in dem Gase, etwa nach dem in der Patentschrift 143617, Kl. I2e beschriebenen Verfahren, bevor das Gas in den Apparat eintritt, Niederschläge oder Nebel gebildet, ' welche sich auf die Staubteilchen niederschlagen. Es wird hierdurch bewirkt, daß die Staubteilchen beschwert und so von der Centrifugalkraft stärker beeinflußt werden, sowie, daß die Gase die zur Bildung der dünnflüssigen Masse erforderliche Flüssigkeit schon ganz oder teilweise mit sich führen. Außer den Dämpfen oder Nebeln könnte dem Gase dann, wenn dieses erwünscht sein sollte, noch weitere Flüssigkeit zugeführt werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Abscheiden von festen und flüssigen Bestandteilen bezw. Verunreinigungen aus Flüssigkeiten, Dämpfen

und Gasen nach Patent 133566, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom anstatt in eine Anzahl wagerechter oder schwach geneigter Ströme von geringer Tiefe in eine Anzahl stark gekrümmter Ströme von geringer radialer Tiefe zerlegt wird, indem die einzelnen Ströme je einen längeren, stärker gekrümmten Kanal von geringer radialer Tiefe zu durchlaufen gezwungen werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.