DE1601122C - Vorrichtung zur Kühlung von Druck gas - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kühlung von Druckgas, bestehend aus einem turmartigen Behälter mit unterem, seitlichem Druckgaseintritt und oberem Druckgasaustritt, in der Kühlturmachse übereinander angeordneten Zerstäuberdüsen und zwischen den Zerstäuberdüsen angeord-

der eingangs beschriebenen Gattung bisher nicht beeinflußt. Im übrigen entsteht an solchen Umlenkeinbauten nicht ohne weiteres Turbulenz.

Endlich ist es bei Vorrichtungen zum Kühlen von Gasen ganz anderer Gattung bekannt (USA.-Patentschrift 2 016086) mehrere Zwischenboden mit zentralen Gasdurchtrittsöffnungen, deren Rand nach unten umgebogen ist, und eine zentrale Düse, die im Gleichstrom zu dem seitlich eintretenden Gas arbeitet, anzuordnen. Die Kühlwirkung ist bei derartigen Aggregaten nicht befriedigend, die Strömung ist ungleichmäßig und nicht ohne weiteres im hohen Grade turbulent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kühlung von Druckgas zu schaffen, die sich durch gute Kühlwirkung bei geringem Einsatz von Kühlwasser pro cbm zu behandelnden Gases, d. h. durch hohen Wirkungsgrad auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß folgende an sich bekannte Merkmale

die Zerstäuberdüsen sind als Dralldüsen ausgebildet,

b) die zwischen den Dralldüsen angeordneten Turbulenzeinbauten sind als nach unten konisch eingezogene, mit ihrem oberen Rand an den Behältermantel angeschlossene Blechringe ausgebildet, vor dem untersten Blechring ist über den gesamten Querschnitt des Behälters ein Turbulenzgitter angeordnet.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zur intensiven Kühlung von Druckgas das Zusammenwirken mehrerer Maßnahmen erforderlich ist.

Zunächst muß sichergestellt werden, daß das zu behandelnde Gas turbulent in den eigentlichen turm-

neten Turbulenzeinbauten, auf die das aus den Zer- 35 gleichzeitig angewendet werden: Stäuberdüsen austretende Wasser auftrifft. a)

Bei einer bekannten Vorrichtung (französische Pa- '
tentschrift 707 139), die grundsätzlich der beschriebenen Gattung angehört, die jedoch nicht hauptsächlich zur Kühlung sondern hauptsächlich zur Reini- 40
gung und Entstaubung von industriellen Abgasen
dient, und be; der das Gas über einen axialen Rohrstutzen von unten in das vertikale turmartige Gehäuse eintritt, sind die Turbulenzeinbauten Blechringe, nach unten entgegengesetzt zur Strömungsrich- 45
tung konisch erweitert und mit Abstand von der
Wand des Gehäuses angeordnet. Sie funktionieren
hauptsächlich als Deflektoren für das auftreffende
Wasser. Die Zerstäuberdüsen sind Wasserräder, die
das Wasser im wesentlichen horizontal auf die De- 5o artigen Behälter eintritt, Das erreicht die Erfindung flektoren sprühen. Das zu reinigende Gas wird an durch das Turbulenzgitter. Im Begriff Turbulerfzgitter den Turbulenzeinbauten infolge Reduzierung des steckt, daß das Gitter einerseits und die Strömungs-Strömungsquerschnittes beschleunigt. Dabei kollidie- parameter andererseits so aufeinander abgestellt sind, ren Wasserpartikel und im zu reinigenden Gas mit- daß Turbulenzbildung eintritt. Darüber hinaus muß geführte Staubteilchen, das mit dem Staub beladene 55 dafür gesorgt werden, daß die im Bereich der BeWasser läuft über die Deflektoren ab. Die Reinigungs- hälterwandung sich abbauende Turbulenz immer wieder regeneriert wird, was durch die Blechringe geschieht, die als Turbulenzeinbauten funktioniert. Außerdem tritt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich der Blechringe eine intensive Zerstäubung des mit hoher kinetischer Energie aus den Dralldüsen austretenden und auf die Blechringe auftreffenden Wassers auf, so daß dort, wo die Turbulenz an den Blechringen regenerierend entsteht, auch eine innige Durchmischung stattfindet. Im zentralen Bereich bleibt die infolge der Anordnung des Turbu

und Entstaubungswirkung mag dahingestellt bleiben. Die Kühlwirkung ist unbefriedigend. Tatsächlich ist die Strömung mehr oder weniger laminar, was bei großen Strömungsquerschnitten auch für das eintretende Gas gilt. Turbulenzbildung an den nach unten erweiterten Einbauten ist gering. — Daran würde sich nichts ändern, wenn die Wasserräder durch an sich bekannte und in der Praxis bei Waschtürmen gebräuchliche Dralldüsen ersetzen würden.

Ähnliche ringförmige Einbauten, wie sie oben beschrieben sind, kennnt man übrigens auch bei Kaminen (deutsche Patentschrift 199 663). bei denen

lenzgitters turbulente Strömung über den Behandlunssbereich turbulent. Im Ergebnis wird eine inten-

sive Kühlwirkung erreicht, und zwar bei geringem Wasserverbrauch und damit bei gutem Wirkungsgrad.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellende Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung dient zur Kühlung von Druckgas, insbesondere Druckluft. Sie besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus dem turmartigen Behälter 1 mit unterem, seitlichem Druckgaseintritt 2, oberem Druckgasaustritt 3 sowie in der Kühlturmachse übereinander angeordneten Zerstäuberdüsen 4 für Kühlwasser. Die Düsen 4 sitzen an als Rohrleitungen 5 ausgeführten Düsenarmen, die ihrerseits an einer Steigleitung 6 angeordnet sind. Den Düsen 4 können Reduzierventile zur Druckeinstellung vorgeschaltet sein. Ferner ist im Behälterkopf ein Zwischenboden 7 mit auf einen Bruchteil des Behälterquerschnittes eingezogenem Druckgasdurchtritt 8 angeordnet. Über diesem eingezogenen Querschnitt 8 befindet sich ein Prallflächenabscheider 9. Unterhalb jeder Zerstäuberdüse 4 ist jeweils ein Blechring 11 vorgesehen, während unterhalb des untersten Blechringes 11 ein Turbulenzgitter 10 den gesamten Querschnitt ausfüllt.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Prallflächenabscheider 9 um eine zylindrische oder prismatische, nach oben abgeschlossene Verteilerkammer 12 herum angeordnet und besteht aus Prallblechpaketen 13, in welchen die einzelnen Prallbleche mit Abstand voneinander angeordnet und beispielsweise im Horizontalschnitt zick-zack-förmig gestaltet sind.

Immer ist es zweckmäßig, oberhalb des Prallflächenabscheiders 9 den Behälter 1 als Pufferraum 17 zum Ausgleich starker Druckschwankungen auszuführen, wobei der Pufferraum 17 zweckmäßigerweise mit einem mittigen Druckgasaustritt 3 versehen ist. — Die unterhalb der Zerstäuberdüsen 4 angeordneten Turbulenzeinbauten 10 sind als Turbulenzgitter, vorzugsweise aus wabenförmigen Einbauten, ausgeführt. Die zwischen den Zersäuberdüsen 4 angeordneten Turbulenzeinbauten 11 sind als konische, an den Behältermantel angeschlossene Blechringe ausgeführt. Kühlwasser, welches den Behältermantel beaufschlagt hat, tropft von diesen Blechringen 11 ab. Es unterstützt daher weiterhin die Kühlwirkung. Im übrigen sind die Zerstäuberdüsen 4 als Dralldüsen ausgeführt. Das zerstäubte Wasser tritt also schirmartig aus, wie es in der Figur angedeutet ist. Dabei wirken die konischen Blechringe 11 zugleich als Prallringe für das aus den Dralldüsen 4 schirmartig austretende Kühlwasser, welches etwa senkrecht auf diese Prallringe 11 auftritfft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   man die Ringe auch umgekehrt, d. h. nach unten und entgegen der Strömungsrichtung konisch eingezogen ausgebildet sowie an die Oehäusewandung angeschlossen hat (britische Patentschrift 514911). Das allein bringt ebenfalls keine wesentliche Kühlung, die hier auch nicht angestrebt wird.

   Bei Vorrichtungen für die Entfeuchtung und Kühlung von Gas (vgl. USA.-Patentschrift 1172 429) arbeitet man mit einem turmartigen Gehäuse, welches

   Vorrichtung zur Kühlung von Druckgas, bestehend aus einem turmartigen Behälter mit unter
   rem, seitlichem Druckgaseintritt und oberem
   Druckgasaustritt, in der Kühlturmachse übereinander angeordneten Zerstäuberdüsen und
   zwischen den Zerstäuberdüsen angeordneten Turbulenzeinbauten, auf die das aus den Zerstäu- io in Etagen übereinander angeordnete Düsensysteme berdüsen austretende Wasser auftrifft, ge- und seitlichen Gaseintritt aufweist, wobei zur Umkennzeichnet durch die Kombination der lenkung des seitlich eintretenden Gases Einbauten folgenden, an sich bekannten Merkmale; vorgesehen sind, die zugleich als Gleichrichter funk-

   a) die Zerstäuberdüsen sind als Dralldüsen (4) tionieren. Das hat die Entwicklung von Vorrichtungen

   ausgebildet,

   b) die zwischen den Dralldüsen (4) angeordneten Turbulenzeinbauten sind als nach unten konisch eingezogene, mit ihrem oberen Rand an den Behältermantel angeschlossene Blechringe (11) ausgebildet,

   vor dem untersten Blechring (11) ist über den gesamten Querschnitt des Behälters (1) ein Turbulenzgitter (10) angeordnet.

   c)