DE1546677C - Vorrichtung zur Reinigung eines Gasstromes - Google Patents

Description

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rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ebenfalls über die gesamte Breite der Kammer 4

deren Wirkungsweise beispielsweise dargestellt. erstreckt. Der untere Teil dieser oberen Begren-

Hiernach besitzt die Vorrichtung einen Venti- zungswand geht in tangentialer Richtung von der

lator 1, welcher mittels eines Elektromotors 2 ange- Außenwand der Konkav-Fläche 10 aus. Der obere trieben wird und dessen Saugseite an die Austritts- 5 Teil 20 der oberen Begrenzungswand 19 ist halbkreis-

öffnung 3 einer Trennkammer 4 angeschlossen ist. förmig um die Oberkante 18 der unteren Begren-

Bei dieser im wesentlichen rechteckigen Trenn- zungswand nach unten geführt und 'liegt höher als

kammer weist der rechte Teil eine größere Höhe Zi₁ der obere Teil des Hohlraumes 11. Der in Strö-

als der linke Teil Zi₂ auf. Die Eintrittsöffnung 5 für mungsrichtung liegende Teil der Trennkammer ist den zu reinigenden Gasstrom ist an der Vorder- io nach oben durch ein Blech oder eine Wand 21 be-

wand 6 der Kammer angeordnet. Die Kammer enthält grenzt, wobei ein Durchgang 22 zwischen der freien

ferner die erfindungsgemäßen Einbauten, wodurch Kante des Bleches 21 und der Rückseite der Kam-

die in dem durchströmenden Gasstrom enthaltenen mer 4 gebildet wird. Dieser Durchgang bietet Raum

flüssigen und/oder festen Teilchen mittels der Flüssig- für eine zusätzliche Filtereinrichtung 23, welche sich keit 7 befeuchtet werden, mit welcher die Kammer 15 quer zur Strömungsrichtung über die ganze Breite

teilweise gefüllt ist. der Kammer 4 erstreckt und zwischen der oberen

Die Einbauten bestehen zunächst aus einem Ab- Fläche des Bleches 21 und der oberen Wand der

lenkblech 8, welches sich über die ganze Breite del Kammer 4 angeordnet ist. Diese Filtereinrichtung

Trennkammer 4 erstreckt und nach unten gebogen liegt somit vor der Ausgangsöffnung 3 der Trennist, wodurch der zu reinigende Gasstrom nahezu 20 kammer.

senkrecht auf die Flüssigkeitsoberfläche geleitet wird. Die Trennkammer 4 besitzt ferner eine Überlauf-Die Unterkante 9 dieses Ablenkbleches 8 bildet den öffnung 24, welche die Höhe der Flüssigkeit beAusgangspunkt für einen ersten Wirbel des Gas- stimmt, wenn die Vorrichtung nicht in Betrieb ist, stromes. In der dargestellten Ausführungsform weist d. h., die Menge der in der Kammer 4 enthaltenen das Ablenkblech eine parabolische Krümmung auf, 35 Flüssigkeit bleibt etwa konstant. Der Kainmerboden jedoch können auch andere Krümmungsformen ver- 16 ist nach hinten leicht geneigt und bildet hierdurch wendet werden. eine tiefste Stelle, welche mit einer Entleerungs-Die erfindungsgemäßen Einbauten bestehen aus öffnung 25 versehen ist, um die Flüssigkeit und die einer konkav gekrümmten Fläche 10, welche sich sich in der Kammer angesammelten Abscheidungen quer zur Strömungsrichtung über die ganze Breite 30 ablassen zu können.

der Trennkammer 4 erstreckt und deren entgegen Um die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in dem der Strömungsrichtung liegender Teil mit dem Ab- stromabwärts gerichteten Teil der Trennkammer lenkblech 8 verbunden ist, während der in Strö- während des Betriebes der Vorrichtung bestimmen mungsrichtung liegende Teil einen teilzylindrischen zu können, ist eine Hebereinrichtung vorgesehen. Hohlraum 11 bildet. Diese Konkav-Fläche 10 ist 35 Diese Heberein richtung besteht aus einem Rohr 26, etwas höher und in Strömungsrichtung hinter dem welches vertikal in ein Gehäuse 27 eingeschraubt ist, Ablenkblech 8 angeordnet. Die Unterkante 12 dieser das sich an einer Außenseite der Trennkammer be-Konkav-Fläche 10 bildet den Ausgangspunkt eines findet. Dieses Gehäuse 27 steht in direkter Verbinzweiten Wirbels des Gasstromes. Diese Unterkante dung mit der Trennkammer über die beiden öff-12 befindet sich in einer solchen Entfernung von der 40 nungen 28 und 29, welche oberhalb und unterhalb Unterkante 9 des Ablenkbleches 8, daß die beiden des Flüssigkeitsspiegels in der in Betrieb befindlichen hier entstehenden Wirbel sich gegenseitig durch- Trennkammer angeordnet sind. Das obere Ende des dringen. Der Krümmungsradius der Konkav-Fläche Rohres 26 wird auf die gewünschte Höhe c des Flüs-10 ist bei der Bildung des Hohlraumes 11 praktisch sigkeitsspiegels während des Betriebes eingestellt, konstant und bildet so eine nahezu zylindrische 45 während das untere Ende des Rohres 26 in ein GeFläche. An ihrem Ende nahe der Unterkante 12. ist faß mündet, welches mit Wasser gefüllt und mit einer der Krümmungsradius dieser Fläche jedoch etwas Überlauföffnung 31 ausgestattet ist. geringer als an den anderen Teilen. Über eine Wasserleitung 32 mit einem Schieber 33 Zu den erfindungsgemäßen Einbauten in der kann die Trennkammer gefüllt und die Betriebs-Trennkammer 4 gehört ferner ein Kanal 13, welcher 50 höhe C des Flüssigkeitsspiegels in der Kammer einin Strömungsrichtung schräg nach oben gerichtet ist. gestellt werden.

Dieser Kanal besteht aus einer unteren, schrägen Praktische Versuche haben gezeigt, daß die be-Begrenzungswand 14, welche sich über die gesamte schriebene Vorrichtung sehr große Mengen an Staub Breite der Kammer 4 erstreckt und deren Unterkante und anderen Teilchen aus einem durchströmenden 15 bis fast auf den Boden 16 der Kammer 4 reicht. 55 Luftstrom absorbiert. Beispielsweise hat man bei Diese Begrenzungswand reicht weiter herunter als einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kadie Unterkante 9 des Ablenkbleches, läßt aber einen pazität von etwa 2 nVVmin in jeder Minute 3 1 Säge- ausreichenden Durchgang 17 zwischen dem Kammer- späne und Holzmehl durch die Eingangsöffnung 5 boden 16 und der Unterkante 15 der Begrenzungs- eingegeben. Alle diese Teilchen wurden ohne Schwiewand 14 frei. Die Oberkante dieser Begrenzungswand 60 rigkeiten von der Vorrichtung zurückgehalten. Der-14 ist leicht nach innen gekrümmt und reicht bis selbe Versuch wurde mit feinem Sand wiederholt, etwa in die Höhe des oberen Teiles des Hohlraumes wobei das gleiche Ergebnis beobachtet werden 11. Das obere Ende dieser Begrenzungswand 14 konnte. Dieses Versuchsergebnis ist sehr interessant, bildet den Ausgangspunkt eines dritten Wirbels des denn die feinen Staubteilchen bleiben auf der Wasser-Stromes. 65 oberfläche liegen, während die größeren Teilchen Der Kanal wird ferner durch eine obere Begren- sich auf dem Boden der Kammer absetzen. Zu keizungswand 19 gebildet, welche etwa parallel zu der nem Zeitpunkt haben diese Materialien das einwandunteren Begrenzungswand 14 angeordnet ist und sich freie Arbeiten der Vorrichtung behindern können.

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Dieses ist insofern beachtlich, als die meisten der vollständige Befeuchtung aller in dem Luftstrom entbekannten Vorrichtungen einen wesentlich höheren haltenen Teilchen gewährleistet. Druck erfordern als die erfindungsgemäße Vorrich- Die in den Hohlraum eintretende Luft wird mit tung und ohne Verstopfung nicht die gleichen Men- großer Geschwindigkeit kreisförmig geführt, wodurch gen von Verunreinigungen so schnell verarbeiten 5 während des Durchganges durch diesen Hohlraum können. unter der Wirkung der Zentrifugalkraft eine zusätz-

Die Arbeitsweise der beschriebenen Reinigungs- liehe Reinigung erfolgt. Unter der Einwirkung dieser

vorrichtung geht wie folgt vor sich: Zentrifugalkraft werden die schwereren Teilchen, die

Durch die Eintrittsöffnung 5 oder durch eine öff- hier von der Luft mitgeschleppt werden, auf dk nung 0, welche speziell hierfür vorgesehen ist, oder io Flüssigkeitsschicht 35 geschleudert und durch diese

durch die Leitung 32 wird Wasser in die Kammer 4 weggeführt. ·

eingelassen bis zu der Höhe α, welche durch den Ein anderer Teil k des ersten Wirbels / wird gegen Überlauf 24 gegeben ist. Dann wird der den Venti- die Unterkante 15 der Begrenzungswand 14 geschleulator 1 antreibende Motor 2 angestellt, wodurch ein dert und in die Flüssigkeit vor der Wand zuriick-Luft- oder Gasstrom durch die Trennkammer 4 und 15 geworfen, wodurch die Turbulenz noch verstärkt die Filtereinrichtung 23 gesaugt wird. Dieser Luft- wird, welche in dem Raum zwischen dem Ablenkbzw. Gasstrom bewegt sich wie folgt durch die Trenn- blech 8, dem Hohlraum 11, dem Kanal 13 und der kammer: Unterkante 15 der Wand 14 des Kanals 13 auftritt.

Die Luft oder das Gas tritt durch die Eintritts- Die Unterkante 12 der Konkav-Fläche 10 ruft öffnung 5 in die Trennkammer ein, wird durch das 20 gleichfalls einen Sog auf der Rückseite der Konkav-Ablenkblech 8 nach unten abgelenkt und senkrecht Fläche 10 hervor, welche gleichzeitig den unteren auf die Flüssigkeitsoberfiäche 7 geleitet. Unter dem Teil der oberen Begrenzungswand 19 des Kanals 13 Druck der auftreffenden Luft wird die Flüssigkeits- bildet. Dieser Sog hat die Wirkung, daß eine Wasserfläche heruntergedrückt, und es bildet sich eine Ober- haut 36 rnit< großer Geschwindigkeit entlang dieser flächenform aus, wie sie durch die Linie b zwischen as oberen Begrenzungswand 19 gezogen wird. Der Sog der Vorderwand der Kammer 4 und der Unterkante des Ventilators saugt die feuchte Luft und das Wasser 15 der unteren Begrenzungswand 14 des Kanals 13 durch den Kanal 13, wodurch ein Teil der Wirbel / angedeutet ist. Der auf die Flüssigkeitsoberfläche ge- und g ebenfalls in den Kanal gezogen wird und dort schleuderte Luftstrom reißt einen Teil der Flüssigkeit eine entlang der Begrenzungswand 14 wandernde mit und strömt unter der Unterkante 9 des Ablenk- 30 Wasserhaut 37 bildet. Sobald diese Wasserhaut 37 bleches 8 hindurch. Diese Unterkante 9 bildet den den oberen Teil 18 der Begrenzungswand 14 erreicht, Ausgangspunkt für einen ersten Wirbel /, welcher wird sie gegen den Wasserschleier 36 geschleudert eine innige Mischung des Wassers und der Luft sowie und ruft hierdurch eine lebhafte Turbulenz und einen gleichzeitig eine Befeuchtung aller festen und flüssi- dritten Wirbel / an dem oberen Teil der Begrenzungsgen Teilchen bewirkt, die in dem Luftstrom ent- 35 wand 14 hervor.

halten sind. Der Wirbel / bewirkt ferner einen Sog Der im Innern des Kanals 13 befindliche Luft-

hinter dem Ablenkblech und einen Unterdruck in strom wird somit durch den dritten Wirbel noch-

dem Hohlraum 11, wodurch ein Wasserschleier 34 mais innig mit dem eingezogenen Wasser gemischt,

mit großer Geschwindigkeit auf der Rückseite des Außerdem findet in dem oberen Teil 20 der Begren-

Ablenkbleches 8 und dann entlang der konkaven 40 zungswand 19 nochmals eine Reinigung unter der

Fläche 10 heraufgezogen wird. Gleichzeitig wird ein Wirkung der Zentrifugalkraft statt, und zwar in glei-

Teil / des Wirbels / ebenfalls in den Hohlraum 11 eher Weise, wie es in dem Hohlraum 11 vor sich

gezogen und verbindet sich mit dem Wasserschleier geht.

34 zu einer Wasserschicht 35, welche sich mit großer Der Luftstrom und das hiervon mitgeführte Wasser Geschwindigkeit entlang der konkaven Oberfläche 45 treten dann in den rechten Teil der Trennkammer 10 bewegt. Diese Wasserschicht enthält einen großen ein, wobei das Wasser m mit allen vorher in der Luft Teil der von dem eintretenden Luftstrom mit- enthaltenen Teilchen in den rechten Kammerteil gegeschleppten Teilchen. langt, wo die Flüssigkeitsoberfläche c etwas höher ist. Sobald diese Wasserschicht 35 die untere Kante Die gereinigte Luft q strömt dagegen durch den 12 der konkaven Fläche erreicht, bildet sie einen 50 Durchgang 22 und die Filtereinrichtung 23 und entzweiten Wirbel g. Da diese Unterkante ausreichend weicht durch den Austritt 38 des Ventilators, nahe, und zwar in einer Entfernung, die etwa dem Die grundlegenden Vorteile der beschriebenen Durchmesser des Hohlraumes 11 entspricht, von der Vorrichtung sind folgende:

Unterkante 9 des Ablenkbleches 8 angeordnet ist, Beseitigung einer Entzündungsgefahr, da die

durchdringt dieser zweite Wirbel g den ersten Wir- 55 _Teüch(? |_{uch wenn sie se}i_bst ^S _e°_tzünd'_bar sind,

bei/ wodurch eme lebhafte Turbulenz in dem Raum immer mit Wasser innig gemischt sind,

zwischen der Unterkante 9 des Ablenkbleches 8, der __.., , . , -

Unterkante der Konkav-Fläche 10 und dem unteren Höherer Wirkungsgrad gegenüber den bekann-

Teili5 der Begrenzungswand 14 erzielt wird. Diese ten Vorrichtungen.

lebhafte Turbulenz bewirkt eine vollständige Be- 60 Geringer Verbrauch an Wasser oder anderer

feuchtung aller in dem Luftstrom enthaltenen Teil- Flüssigkeit, da lediglich Verdampfungsverluste

chen. Der Hohlraum 11 weist nur eine öffnung auf, zu ersetzen sind.

die sowohl dem Eintritt der Wasser-Luft-Mischung Entfernung allen Staubes oder größerer Teilin diesen Hohlraum als auch dem Austritt dieser chen aus dem Gasstrom, wie z. B. Fasern, Kunst-Mischung aus diesem Hohlraum dient. Beim Durch- 65 stoffstaub, Holzmehl, Sägespäne, Polierrückgang dieser entgegengesetzt gerichteten Strömungen stände, Stoff- und Filzreste usw., sowie flüssiger durch die öffnung entsteht eine lebhafte Bewegung, Teilchen in Form von Nebel, z. B. aus Farbe, welche eine zusätzliche Turbulenz bewirkt und eine öl usw.

Wegen der hohen Turbulenz und Geschwindigkeit is Gasstromes und des Wassers sammeln sich der aub und die Abfälle nicht an den Kammerwänden, ) daß eine Verstopfung der Durchgänge vermieden ird und im Laufe einer längeren Betriebsdauer kein apazitätsverlust eintritt.

Die Wartung der Vorrichtung beschränkt sich auf .e Entfernung der Abscheidungen, die sich im .'chten Teil der Kammer entweder auf der Wasser-

oberfläche oder auf dem Boden der Kammer abgesetzt haben, wobei größere Dimensionen der Kammer die Anzahl der Entleerungen niedrig halten.

Die Trockenfiltereinrichtung ist austauschbar und leicht zugänglich und kann erforderlichenfalls durch einen Elektrofilter ersetzt werden.

Die Vorrichtung kann in allen Dimensionen für einen Durchsatz von 100 m³ bis 50 000 m³/h gebaut werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 587/388

Claims (1)

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wenn sich bei den bekannten Vorrichtungen an

Patentanspruch: irgendeiner Kante od. dgl. Wirbel bilden sollten,

kann die dadurch enstehende Bewegung des Gas-Vorrichtung zum Reinigen eines Gasstromes bzw. Flüssigkeitsstromes nicht befriedigen, um eine von flüssigen und/oder festen Teilchen, bestehend 5 wirkungsvolle Gasreinigung zu erzielen,
aus einer teilweise mit Flüssigkeit gefüllten, mit Darüber hinaus bringt die konstruktive Gestaltung

einer Saugeinrichtung am einen und einer Ein- zumindest einer mit einem solchen Kanal versehenen trittsöffnung für das zu reinigende Gas am an- Vorrichtung, bei der der Kanaleinlaß unter dem deren Ende versehenen Kammer, in der hinter Flüssigkeitsspiegel liegt, mit sich, daß mit dem Gas der Eintrittsöffnung oberhalb der Flüssigkeit ein io eine unnötig große, mit dem Gasdurchsatz wachsende sich über die gesamte Kammerbreite erstrecken- Flüssigkeitsmenge durch den Kanal geblasen wird, des, zum Zwecke der Führung des Gasstromes was das Leistungsverhältnis der Vorrichtung ungünetwa vertikal auf die Flüssigkeitsoberfläche ge- stig beeinflussen muß.

krümmtes Ablenkblech angeordnet ist, an das Wenn eine wirksame Entstaubung erzielt werden

sich ein über die gesamte Kammerbreite erstrek- 15 soll, entstehen bei Trennvorrichtungen dieser Art kender, konkav gekrümmter, einen teilzylindri- also erhebliche Kapazitätsverluste. Dies hat einen sehen Hohlraum umschließender, oberhalb der übermäßigen Energieverbrauch bzw. bei vorgegebe-Flüssigkeit und quer zur Abströmrichtung des ner Leistung eine Herabsetzung der Durchsatzmenge Gases angeordneter, mit dem saugseitigen Ende pro Zeiteinheit zur Folge.

der Kammer in Verbindung stehender Strömungs- 20 Diese Nachteile bei der Reinigung eines Gasstrokanal anschließt, dadurch gekennzeich- mes werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, net, daß an Stelle des Strömungskanals ein von daß an Stelle des Strömungskanals ein von einer einer Fläche (10) umschlossener teilzylindrischer Fläche umschlossener teilzylindrischer Hohlraum Hohlraum (11) vorhanden ist, daß die untere vorhanden ist, daß die untere Kante der Fläche in Kante (12) der Fläche (10) in Abstand von der 35 Abstand von der Flüssigkeit und in einer etwa dem Flüssigkeit und in einer etwa dem doppelten doppelten Krümmungsradius entsprechenden EntKrümmungsradius entsprechenden Entfernung fernung von der Unterkante des Ablenkbleches gevon der Unterkante (9) des Ablenkbleches gele- legen ist und mit dem ihr gegenüberliegenden Begen ist und mit dem ihr gegenüberliegenden Be- reich der Fläche eine öffnung für den gleichzeitigen reich der Fläche eine öffnung für den gleichzeiti- 30 Ein- und Austritt des Gasstromes in den und aus gen Ein- und Austritt des Gasstromes in den und dem Hohlraum bildet und daß sich an den Hohlraum aus dem Hohlraum bildet und daß sich an den ein die Verbindung zur Saugseite der Kammer her-Hohlraum ein die Verbindung zur Saugseite der stellender Kanal anschließt. Der durch die Verwen-Kammer herstellender Kanal (13) anschließt. dung des Hohlraumes erzielte technische Fortschritt

35 beruht vor allem darin, daß eine besonders gute Reinigung des Gases erreicht wird.

In dem Hohlraum bildet sich ein Wirbel des die

Flüssigkeitsteilchen mitreißenden Gases. Dabei liegt die Besonderheit dieses Hohlraumes darin, daß für

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reini- 40 den Ein- und Austritt des Gasstromes zum bzw. vom gen eines Gasstromes von flüssigen und/oder festen Hohlraum nur eine einzige öffnung zwischen dem an Teilchen, bestehend aus einer teilweise mit Flüssig- das Ablenkblech anschließenden Wandungsteil und keit gefüllten, mit einer Saugeinrichtung am einen der Endkante des Wandungsteils vorgesehen ist. Im und einer Eintrittsöffnung für das zu reinigende Gas Bereich dieser öffnung stoßen also der eintretende am anderen Ende versehenen Kammer, in der hinter 45 und der austretende Gasstrom aufeinander, was eine der Eintrittsöffnung oberhalb der Flüssigkeit ein sich starke Verwirbelung zur Folge hat. Diese infolge des über die gesamte Kammerbreite erstreckendes, zum Aufeinandertreffens und Ineinandergreifens zweier Zwecke der Führung des Gasstromes etwa vertikal Wirbel hervorgerufene Verwirbelung führt zu einer auf die Flüssigkeitsoberfläche gekrümmtes Ablenk- besonders zuverlässigen Abtrennung der mitgeführblech angeordnet ist, an das sich ein über die ge- 50 ten flüssigen oder festen Teilchen von Gasstrom,
samte Kammerbreite erstreckender, konkav gekrümm- Zwar tragen auch das Ablenkblech sowie zur Len-

ter, einen teilzylindrischen Hohlraum umschließen- kung der Strömung in der Vorrichtung angeordnete der, oberhalb der Flüssigkeit und quer zur Abström- Leitbleche in gewissem Maße zu einer Reinigung des richtung des Gases angeordneter, mit dem saugseiti- Gases bei. Der an diesen Stellen erzielte Reinigungsgen Ende der Kammer in Verbindung stehender Strö- 55 grad ist jedoch nur von untergeordneter Bedeutung mungskanal anschließt. im Vergleich zu der Reinigungswirkung des Hohl-

Es sind zahlreiche Reinigungsvorrichtungen be- raumes. Der Hohlraum bildet nämlich nicht gleichkannt, insbesondere Staubabscheider, welche zur sam nur einen Kanal, der einen mehr oder weniger Reinigung eines Gasstromes Filterzellen, ein Aus- laminaren Austritt der Flüssigkeit ermöglicht. Er waschen mit einer Flüssigkeit oder auch eine Zen- 60 stellt vielmehr einen Ort starker Verwirbelung dar, trifugalabtrennung verwenden. Es kann wohl davon die für eine einwandfreie Reinigung des Gases erforausgegangen werden, daß bei den bekannten Vor- derlich ist.

richtungen die Strömung im wesentlichen in von zwei Es wird also gerade durch die erfindungsgemäße

benachbarten Wänden gebildeten Kanälen erfolgt. Ausbildung der Vorrichtung auch bei relativ hohem

Bei derartigen Vorrichtungen wird aber nur eine 65 Gasdurchsatz und geringem Leistungsverlust eine zugeringe Verwirbelung des durchströmenden, feuchtig- verlässige, nahezu vollständige Reinigung des über keitsbeladenen Gases erreicht, so daß die Reinigungs- den Ventilator angesaugten Gasstromes erreicht,
wirkung nur als mäßig bezeichnet werden kann. Selbst In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh-