DE1542450A1 - Einrichtung zur Anregung von raeumlichen Stroemungen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Anregung von räumlichen Strömungen Die Erfindng betrifft eine Einrichtung zur Anregung von räumlcihern Strömungen in Form einer Drehströmung. nei einer aerartigen Drehstrdmung handelt es sich um eine dreisimensionale Strömung mit überlagerten Geschwindigkeitsfeldern.
• Diese Drehströmung besteht aus einer außeren, wendelfdrmig verlaufenden Potentialwirbelströmung im wandnahen Bereich einer rotationssymmetrischen Wirbelkammer und einer inneren, ebenfalls wendeiförmig verlaufenden Rotationswirbelströmung. Dabei weisen die beiden Strömungen entgegengesetzte Axialkomponenten auf. Die Potentialwirbelströmung strömt in einer Wirbelkammer im wandnachen Bereich z. B. nach unten und wird über d. en Boden der Wirbelkammer über eine Wirbelsenke zur Achse der Wirbelkammer hin umgelenkt. Im Bereich der Wirbelkammerachse bildet sich dann eine aufsteigende Rotationswirbelströmung unter Ausbildung einer Wirbelquelle etwas oberhalb der Wirbelsenke aus. Im oberen Bereich des Strömungsraumes geht diese Rotationswirbelstromung über eine Wirbelquelle wieder in die äußere Potentialwirbelströmung über.
• Diese Drehstromung hat Bedeutung für die verschiedensten technischen Zweicke, z. B. können chemische Reaktionen unterstützt und beschleunigt werden, da sich Partiel von hUherer Dichte als das umgebende Medium in einer zylindermantelförmigen Zone im Bereich zwischen Potential-und der Rotationawirbelströmung ansammeln.
• So kann durch disses Verfhren die Verbrennung von staubförmigen oder feinkörnigen Partilken beschlunigt werden. Außerdem kann diese STrömung Anwendung finden beimMischen von Teilchen unterschiedilcher Dichte. Dafür st es besconders wesentlcih, daß in der Kiachungszone nicht nur horizontale oder nur axiale Strömungen, sondern auch Strdmungen mit beiden Komponenten erzeugt werden.
• Zur Anregung einer derartigen dreidimensionalen Strömung in Form einer Drehströmung dient erfindungsgemäß eine Einrichtung, die aus einem im Ubergangsbereich zwischen Potential-und Rotationswirbelströmung rotierenden zylinderrohrförmigen Gitter-oder Netzwerk besteht.
• In der Zeichnung ist eine Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt und ihre Wirkungsweise sowie die entstehende Strömung näher erläutert In einer zylinderrohrförmigen, unten abgeschlossenen Wirbelkammer 1, die hier beispielsweise zur Mischung von Flüssigkeiten oder Feststoffen in Flüssigkeiten dient, ist ein zylinderrohrförmiges Netzwerk 2 angebracht, daß um die Wirbelkammerachse 3 rotierend angetrieben ist. Durch die Rotation dièses Netzwerkes bildet sich im wandnahen Bereich der Wirbelkammer 1 eine Potentialwirbelstrbmung 4 aus und bewegt sich wendelformig nach unten. Am Boden der Wirbelkammer 1 strömt diese Potentialwirbelströmung 4 über eine Xiirbelsenke 5nach innen zur Achse der Wirbelkammer 1 und steigt von dort nach Ausbildung einer Wirbelquelle in Form einer Rotationswirbelströmung 6 nach oben auf. An der Oberfläche geht diese kotationswirbelströmung 6 über eine Wirbelquelle 7 wieder in die Potentialwirbelströmung 4 über und wir erneut durch die Rührvorrichtung 2 angeregt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Netzwerk 2 nicht bis zum Boden der Wirbelkammer reicht, um die Einwärtsströmung von der Potential-zur Rotationsweibelströmung nicht zu behindern. Eine Ausbildung der Anregungseinrichtung als Netz-oder Gitterwerk ist deswegen notwendig, um radiale Strömungen, die der guten Druchmischung der Tellchen bzw. einer Anreicherung in bestimmten Reakytionszonen dienen, nicht su unterbinden. Die Größe der Gitter-oder Netzmaschen ist dabei abhingig von der Grole der su behandelnden Partiel in der Strömung.
• Bei unterachiedlioher Dichte der in der Wirbelkammer enthaltenen Medien erfolgt vomit eine Ahreicherung der achwereren Partikel in der Übergangszone zwischen der Potentialwribelströmung 4 und der Rotationsweirbwelströmung 6, Diese Anreicherung in der Ubergangszone wird durch die entgegenaestezten Geaohwindigkeitefelder in der Potential-und der Rotationswirbelströmung bewirkt.
• Die Einrichtung nach der Erfindung ist nicht nur auf das dargeatellte Aus führungsbeispiel beschränkt, Sie kann generell dort angewendet werden, wo die Erzeugung von einer Strömung in Form einer Drehatrdmung bewirkt werden eoll, z. B. bei der Beschleunigung chemischer Reaktionen, bei der Verbrennug oder bei der Mischung von Lydien unterschiedlicher Dichte. Es kdnnen darüberhinaus aber auch Gasförmige Medien mit fasten oder flüssigen Partikeln durch diese Einrichtung bewegt werden, um eine Anreicherung dieser Festteilchen in der beschreibenen Überganszone und eine anschließende Abt führung aus diesen Zonen zu erreichen, wie es z.B. bei Abscheidern zur Trennung von festen oder flüsseigen Teilchen aus Gasen der Fall ist, die ebenfalls naoh des Drehströmungprizip arbeiten.
• 1 Patentanspruch 1 Figur

Claims (1)

1. Patentanspruch Einrichtung zur Anregung von räumlichen Strömungen in Form einer aus Potential-und Rotationswirbelströmung bestehenden Drehströmung in einer rotationssymmetriachen Wirbelkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einem im Ubergangsbereich zwischen Potential-und Rotationswirbelströmung rotierenden, zylinderrohrförmigen Gitter-oder Netzwerk besteht. leerseite