DE1607660B2

DE1607660B2 - Fliehkraftabscheider zum abscheiden fester oder fluessiger teilchen aus gasen

Info

Publication number: DE1607660B2
Application number: DE19671607660
Authority: DE
Inventors: Karl Axel Goran Enkoping Gustavsson (Schweden)
Original assignee: Bahco AB
Current assignee: SNA Europe Industries AB
Priority date: 1966-04-28
Filing date: 1967-03-14
Publication date: 1972-01-13
Also published as: SE307275B; NO118469B; GB1127514A; DE1607660A1; FI44792B; FI44792C; DK117041B

Description

Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftabscheider zum Abscheiden fester oder flüssiger Teilchen aus Gasen, bestehend aus axialem Gaseintritt, Einströmleitwerk mit feststehendem, längs der Achse verschiebbarem Leitschaufelkranz, Abscheidekammer und koaxialem Gasaustritt.

Bei einem bekannten Fliehkraftabscheider der eingangs beschriebenen Art (vgl. die deutsche Patentschrift 1 042 359) kann der Leitschaufelkranz in eine·; solche Lage gebracht werden, daß infolge des sich einstellenden Strömungsquerschnittes im Bereich des Einströmleitwerks die Ausströmgeschwindigkeit der Gase, aus dem _EinströmleitwerJc .stets „.annähernd. gleich ist. Durch diese Maßnahme soll bei dem be-ί kannten Fliehkraftabscrieiaef ·auch-bei'-sehwänkerideil?· Einströmgeschwindigkeit der Gase in den Fliehkraftabscheider ein gleichbleibender Wirkungsgrad sichergestellt werden.

Bei Fliehkraftabscheidern der gattungsgemäßen Art hängt der Wirkungsgrad, also das Abscheidevermögen, im wesentlichen von zwei Größen ab, nämlieh von der Tangentialkomponente und der Radialkomponente der Drallströmung., Zui?;!Yerbesserimg des Wirkungsgrades kann zwar auf einfache Weise die Tangentialkomponente vergrößert werden. Der Vergrößerung, der,. Tangeptialkomponentq .ist aber dadurch eine Grenze g'esefzt,'cfäß'mif größer wer'deri-' der Tangentialkomponente, also mit größer werdender Tangentialgeschwindigkeit, auch der Druckabfall innerhalb des Fliehkraftabscheiders und der Verschleiß des Fljehkraftabscheiders größer werdeinJ ^!'^:'·- -.

Bei dem bekannten, eingangs beschriebenen Abscheider (vgl. die deutsche Patentschrift 1042 359) ist bei unterschiedlichen Einströmgeschwindigkeiten der Gase das Verhältnis der einzelnen Komponenten der Drallströmung,· also das;Verhältnis :Tangential-; komponente zu Radialkomponente zu Axialkqmponente, konstant, so daß bei relativ geringen .Einströmgeschwindigkeiten der Gase der 'erreichbare Wirkungsgrad, also das erreichbare-Ätfsoheiäevermögen, relativ gering ist.

Im übrigen sind Fliehkraftabscheider bekannt (vgl. die deutschen Patentschriften 475 780 und 848 348 sowie die USA.-Patentschrift 2 393 112), bei denen der Leitschaufelkranz nicht längs der Achse verschiebbar ist, bei denen vielmehr der Anstellwinkel bzw. die Neigung der Leitschaufeln des insgesamt axial feststehenden Leitschaufelkranzes verstellbar sind. Die dort für geringe Einströmgeschwindigkeiten der Gase vorgesehenen Maßnahmen zur Verbesserung des Wirkungsgrades, :;d...h... zur Erhöhung des Abscheidevermögens, sind jedoch konstruktiv aufwendig. .'.._:

Schließlich sind Fliehkraftabscheider mit feststehendem Leitschaufelkranz bekannt (vgl. die deutsche Patentschrift 657 867 und die britische Patentschrift 700 297), bei denen der Leitschaufelkranz eine konische Kontur aufweist. Diese Fliehkraftabscheider können in ihrem Abscheidevermögen jedoch unterschiedlichen Einströmgeschwindigkeiten der Gase_; nicht angefaßt werden. }'.;·,

Der Erfindung "Hegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Fliehkraftabscheider der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auf einfache Weise auch veränderlichen Einströmgeschwindigkeiten der¹ Gase ein optimaler Wirkungsgrad aufrechterhalten, werden kann.

Diese Aufgabe ist nach der Lehre der Erfindung dadurch gelöst, daß der Leitschaufelkranz eine in Strömungsrichtung der Gase abnehmende konische Kontur aufweist und in einer konischen, an den Gaseintritt-angeschlossenen Erweiterung der Abscheidekammer angeordnet ist.

Während also bei dem Fliehkraftabscheider, von dem die Erfindung ausgeht, bei unterschiedlichen Einströmgeschwindigkeiten· der Gase das Verhältnis

·;■ ■ den einzelnen Komponenten der Drallströmung, also das Verhältnis Tangentialkomponente zu .Radial- · komponente zu Axialkomponente, konstant ist, wird .bei, dem erfindungsgemäßen Fliehkraftabscheider bei

.... unterschiedlichen._. Einströmgeschwindigkeiten, der Gase das Verhältnis der einzelnen Komponenten der

'■"'■■■ Drallströmung zueinander verändert, so daß felJets mit

35.. der Tangentialkomponente der Drallströmung gearbeitet werden kann, die unter Berücksichtigung von Druckabfall und Verschleiß zu einem optimalen Wirkungsgrad, d. h. zu einem maximalen Abscheidevermögen, führt. Darin ist zusammengefaßt der durch die Erfindung erreichte Vorteil zu sehen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hari"d einer

...__:; lediglieh ein Ausführungsbeispiel/darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es'zeigt

F i g. 1 teilweise im Längsschnitt, teilweise perspektivisch,..einen. Fliehkraftabscheider nach Lehre ' ''' "der Erfindung,''"" '

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Längsschnittes durch den Gegenstand nach F i g. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Fliehkraftabscheider mit mehreren, parallel zueinander, angeordneten Abscheidekammern.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Fliehkraftabscheider weist eine als zylindrischer ,Mantel ausgeführte Abscheidekammer 1 auf, die am Gaseintritt ,.55 mit, einer konischen Erweiterung 2 versehen" ist. In der konischen Erweiterung 2 ist-ein Einströmleitwerk mit feststehendem, längs, der! Achse verschiebbarem Leitschaufelkranz 3 vorgesehen. · Der Leitschaufelkranz 3 ist auf einem koaxial in der Abscheidekammer 1 vorgesehenen. Röhr „4 angeordnet. Der Leitschaufelkranz 3 dient zur Umwandlung der Axialströmung der Gase in eine Drallströmung. Das koaxiale Rohr 4 ist an seinem oberen Ende mit dem einen Ende einer quer verlaufenden Stange 5 fest verbunden. Die Stange 5 ist an ihrem anderen Ende mittels eines Klemmorgans 6 an einer zylindrischen Verlängerung der Erweiterung 2 befestigt, wobei das Klemmorgan 6 sich durch einen in der zylindrischen

Verlängerung der Erweiterung 3 vorgesehenen, in Achsrichtung des Fliehkraftabscheiders verlaufenden Schlitz 7 erstreckt. Der Schlitz 7 ist durch eine Abdeckplatte 8 verdeckt. Dadurch, daß das Klemmorgan 6 im Schlitz 7 verschiebbar ist, kann die Stange 5 parallel verschoben und damit auch das Rohr 4 sowie der daran befestigte Leitschaufelkranz 3 längs der Achse des Fliehkraftabscheiders bewegt werden. Zu diesem Zweck ist das axial verlaufende Rohr 4 in Halslagern 9 verschiebbar gelagert, die im Zentrum eines aus zwei bogenförmigen Profilen bestehenden Zentralrohrs 10 angeordnet sind. Die Profile verleihen dem Zentralrohr 10, im Querschnitt gesehen, ein S-förmiges Aussehen. Sie sind an ihren äußeren, längs verlaufenden Kanten schräg abgeschnitten, um dadurch eine gleichmäßige Verteilung des einströmenden Gases entlang des Zentralrohres 10 zu ermöglichen. Das Zentralrohr 10 steht mit seinem unteren Ende etwas unter der Bodenplatte 11 hervor und mündet in einen rohrförmigen Austrittsstutzen 12, der an der Unterseite der Bodenplatte 11 befestigt ist. Die Bodenplatte 11 ist mit öffnungen 13 versehen, durch die die abgeschiedenen Teilchen über Kanäle 14, die an der Unterseite der Bodenplatte 11 angebracht sind, und über an die Kanäle 14 angeschlossene Austrittsstutzen 15 abgeführt werden. Schließlich ist das Zentralrohr 10 mit Abstreiforganen 16 versehen, die am Rohr 4 befestigt sind und zur Reinigung der Schlitzöffnungen des Zentralrohres 10 dienen. Diese Reinigung wird dadurch ermöglicht, daß das Rohr 4 — wie bereits erwähnt — längs der Achse verschiebbar ist, so daß die Abstreiforgane 16 nach oben und unten bewegt werden können.

Der in der Fig. 3 dargestellte Fliehkraftabscheider besteht aus einem Gehäuse 21, in dem mehrere Abscheidekammern 22 parallel zueinander verlaufend" angeordnet sind. Den Abscheidekammern 22 ist ein gemeinsamer Austrittsstutzen 23 für das gereinigte Gas zugeordnet. Die Abscheidekammern 22 sind mit je einem nach unten in den gemeinsamen Austrittsstutzen 23 mündenden geschlitzten Zentralrohr 24 versehen, in dessen Zentrum ein zum Zentralrohr 24 koaxiales Rohr 25 verschiebbar gelagert ist. Das Rohr 25 trägt an seinem oberen Ende einen Leitschaufelkranz 26, der in einer konischen Erweiterung des Eintrittsendes der Abscheidekammer 22 angeordnet ist. Sämtliche Rohre 25 sind an ihrem oberen Ende an einer zu den Rohren 25 senkrecht verlaufenden Stange 27 befestigt, die mittels eines Lenkersystems 28 parallel zu sich selbst anhebbar und absenkbar ist, so daß die Leitschaufelkränze 26 auf die gewünschte Höhe in den Erweiterungen der Abscheidekammern 22 eingestellt werden können.
Die in den Figuren dargestellten Fliehkraftabscheider können mit nicht dargestellten Meßgeräten versehen sein, die den Druckabfall innerhalb der Fliehkraftabscheider messen. Die Meßgeräte können dann Regelorgane steuern, die den Leitschaufelkranz 3 bzw. 26 automatisch verstellen, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen. Die Meßgeräte können wahlweise aber auch an ein anzeigendes Instrument angeschlossen werden, nach dessen Ablesung der Leitschaufelkranz 3 bzw. 26 manuell eingestellt werden kann; dies ist bei dem in der Fig. 1 dargestellten Fliehkraftabscheider beabsichtigt.

Obwohl die Erfindung vorstehend an Hand eines vertikal angeordneten Fliehkraftabscheiders beschrieben worden ist, kann sie sehr gut auch bei in anderer Weise angeordneten Fliehkraftabscheidern angewendet werden, z. B. bei horizontal angeordneten Fliehkraftabscheidern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

i''β^:07 660

Patentanspruch:

Fliehkraftabscheider zum -Abscheiden...fester oder flüssiger Teilchen aus Gasen, bestehend aus axialem Gaseintritt, EinströmTeitwerk mit feststehendem, längs der Achse verschiebbarem Leitschaufelkranz, Abscheidekammer und koaxialem Gasaustritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschaufelkranz (3 bzw. 26) eine in Strömungsrichtung , der. Gase., abnehmende kpnische Kontur aufweist urid in einer'konischehf an den Gaseintritt angeschlossenen Erweiterung' (2). der Äbscheidiekamrner (1 bzw..2.2).,angeordnetist. ' ' " " ' '