DE180863C

DE180863C -

Info

Publication number: DE180863C
Application number: DE1904180863D
Authority: DE
Filing date: 1904-12-13
Anticipated expiration: 1924-12-14

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 180863 KLASSE i2e» GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Dezember 1904 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen, insbesondere zur Ausscheidung darin enthaltener fester Körper, wie Staub, Ruß, Kohlen-, Schlacke- und Ascheteilchen, sowie zur Erzeugung eines künstlichen Zuges bei Feuerungen, zum Löschen von Funken, zum Kondensieren von Dämpfen, zum Kühlen von Luft, zur Beseitigung des Rauches usw., dadurch,

ίο daß durch Zentrifugierung die Gase mit einer Waschflüssigkeit in möglichst innige Berührving gebracht werden.

Arbeitsverfahren und Vorrichtungen dieser Art sind allerdings bekannt. Bei diesen werden meist die Gase mit der durch Zentri-. fugierung in dünne Schichten ausgebreiteten Flüssigkeit dadurch in Wechselwirkung gebracht, ' daß sie entweder an diesen Flüssigkeitsschichten entlang geführt und unter Druck damit in Berührung gehalten werden, oder daß sie durch die Flüssigkeitsschichten hindurchgesaugt bezw. -gedrückt werden. Andere ebenfalls bekannte Vorrichtungen arbeiten nach dem Ventilatorprinzip, indem

»5 mehrere Saugventilatoren nach- oder hintereinander oder auch ineinander wirken, und zwar entweder in gleicher Drehungsrichtung oder in abwechselnd entgegengesetztem Sinne. Jeweils am inneren Umfang saugen sie Flüssigkeit und Gase an und fördern sie am äußeren Umfang dem nächst größeren, umhüllenden Ventilator zu, wobei die Schaufeln oder Zellenflügel gleich (radial) oder unter verschiedenem Winkel zum Radius gerichtet sind. Bei diesen Vorrichtungen muß, damit sie überhaupt wirken können, auch das Wasser zerstäubt werden, denn sonst würde ja der Ventilator es nicht ansaugen können. Es wird also das Wasser zu Dunst zerstäubt, so daß ein vollständiges Aufgehen des einen Mittels in das andere stattfindet.

Bei wieder anderen Einrichtungen sind, von einem mit einer zentralen Speiseöffnung versehenen Gehäuse umschlossen, auf eine horizontale gemeinsame Achse mehrere Trommeln aufgesetzt, von denen je die folgende größer ist als die vorhergehende; jede dieser Trommeln besteht aus zwei in gewissem Abstand voneinander stehenden Scheiben, die eine der Speiseöffnung zugekehrt, je mit einer Öffnung versehen, die andere massiv; beide Scheiben sind durch schmale Stäbe (Flügel) miteinander verbunden, ähnlich den Schlagstäben der bekannten Desintegratoren und Dismembratoren; am Umfang sind Schöpfflügel angeordnet, die das durch ein seitlich einmündendes Rohr zufließende Wasser in die Höhe heben und zwischen die Stäbe gießen, während die Gase zentral durch die erwähnte Öffnung in der einen Scheibe eintreten. Durch die Drehung sollen die Gase von den Stäben nach auswärts geschleudert und zugleich mit dem durch die Schöpf schaufeln zwischen sie gegossenen Wasser gemischt werden. Während das Gas den Weg zwischen den beiden Scheiben und um die volle herum nehmen muß, um zur zweiten Trommel zu gelangen, sammelt sich das Wasser wieder am Boden des

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Gehäuses und fließt der nächst größeren Ab-. teilung" zu, wo sich der beschriebene Vorgang wiederholt.

Im Gegensatz zu diesen älteren Arbeitsverfahren und Vorrichtungen werden nach vorliegender Erfindung das Gas und die Waschflüssigkeit zusammen in den mittleren Kessel einer sogenannten Vielfachzentrifuge mit mehreren in gleicher oder auch in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Zentrifugenmänteln eingeführt und in dieser Vorrichtung zusammen so ausgeschleudert, daß sie durch letztere der Hauptsache nach in gleicher Richtung sich bewegend, an jedem Zentrifugenmantel in dünner Schicht entlang strömen, dann von demselben aus- und gegen den nächsten Zentrifugenmantel geschleudert werden, wobei das Wasser den Gasstrom durchquert, um dann wieder an diesem zweiten Mantel entlang zu strömen usw. Durch den gemeinsamen Aufprall beider Mittel und den eigenartigen Lauf derselben wird ein solch inniges Vermischen und Durchdringen beider • und damit ein solches wirksames Durchfeuchten der festen, im Gase enthaltenen Körperchen erreicht, daß eine Abscheidung derselben in der Flüssigkeit mit Sicherheit stattfindet.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine, die Ausübung des neuen Verfahrens ermöglichende Vorrichtung beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 die Vorrichtung in einem diametralen Schnitt, Fig. 2 eine abgeänderte Ausführung der Zentrifuge, Fig. 3 bis 5 drei verschiedene Ausführungen der Zentrifuge und Fig. 6 einen Teil einer besonderen Gestaltung der Aufprallstelle.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 wird die Zentrifuge gebildet von den beiden Scheiben a und b, welche in geeignetem Abstand übereinander angeordnet und durch Schrauben c zusammengehalten sind. Auf den einander zugekehrten Seiten tragen die Scheiben a, b konzentrisch angeordnete, je einen Kegelstumpf bildende Ringmäntel a_u a₂, a₃ bezw. ^i> t>2j ^3) derart, daß - die Mäntel der einen zwischen die der anderen Scheibe eingreifen. Dabei sind diese Mäntel so geformt, daß sie nach dem freien Rande hin an Weite zunehmen.

Die so beschaffene Zentrifuge ist in ein entsprechend geformtes Gehäuse d eingebaut und mit ihren Welleriteilen e, f in den Wänden des Gehäuses bezw. geeigneten anderen Lagern drehbar gehalten. Die Riemscheibe g vermittelt beispielsweise die Drehung der Zentrifuge. Die Waschflüssigkeit wird durch den unteren, hohlen Wellenteil e zentral in die Zentrifuge eingeführt, während das zu reinigende Gas von dem Ventilator h aus dem Rohr i angesaugt und ebenfalls zentral eingeführt wird. Die Rohre k dienen zur Ableitung der Gase, während die Waschflüssigkeit durch die Rohre I abfließt, die an eine im Boden des Gehäuses vorgesehene Rinne m angeschlossen sind.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung nach dem beschriebenen Verfahren ist folgende :

Das Gas sowohl wie auch die Waschflüssigkeit werden beide in den mittleren, von dem Mantel a_x umschlossenen Raum eingeführt und hier stark zentrifugiert. Sie steigen dabei an der Ringwand O₁ empor und werden dann über den oberen Rand derselben hinweg ausgeschleudert gegen den Mantel b_t. Nachdem an der Aufprallstelle ein inniges Mischen von Gas und Flüssigkeit stattgefunden hat, wobei die hierdurch angefeuchteten Unreinigkeiten an letztere übergegangen sind und zugleich das Wasser den Gasstrom durchdrungen hat, gleiten Flüssigkeit und Gas an dem Mantel b_t entlang und werden über den Rand von b_t hinweg auf a„ geschleudert, von hier auf b₂, dann auf a_s und so fort bis auf den äußeren Mantel, wobei sich an jeder Aufprallstelle der oben geschilderte Misch- und Reinigungsvorgang wiederholt. Von dem äußersten Ring werden Wasser und Gas noch gegen die Wand des Gehäuses d geschleudert, worauf das gereinigte Gas durch die Rohre k abgeleitet wird, während das Waschwasser samt den mitgeführten, ausgeschiedenen festen. Teilen sich in der Rinne m des Gehäusebodens sammelt und durch die Rohre I abfließt, beispielsweise in ein Sammel- oder Klärbecken, aus welchem es aufs neue der Zentrifuge zugeführt werden kann.

Wie hieraus ersichtlich, werden Gas und Waschflüssigkeit stets in gleicher Bewegungsrichtung gemeinsam gegen eine Widerstandsfläche ausgeschleudert und findet hier jedesmal eine solche innige Durchmischung und Durchwirbelung beider Mittel statt, daß der erstrebte Zweck erzielt wird. Diese Wirkung kann noch durch eine besondere Gestaltung der als Prellwand dienenden Zentrifugenmäntel gesteigert werden. Nach der Ausführung in Fig. 6 ist beispielsweise zu diesem Zweck die Prellwand mit einer Rille versehen, in die Gas und Flüssigkeit zusammen geschleudert werden. Je öfter man das Ausschleudern wiederholt, d. h. je größer die Anzahl der Ringe, um so vollkommener wird selbstredend ^1J5 das Gas ausgewaschen. Handelt es sich nur um ein Löschen von Funken, so dürfte ein einmaliges Vermischen schon genügen.

Anstatt beide Zentrifugenteile α und b miteinander zu verbinden und gemeinsam anzutreiben, könnten sie auch je besonderen Antrieb erhalten, so daß dann die Möglichkeit

Claims

gegeben ist, beide Teile mit verschiedenen Geschwindigkeiten . oder auch in verschiedenem Sinne sich drehen zu lassen. Von Wichtigkeit ist aber, daß immer beide Teile angetrieben sind, damit das Gas und die Flüssigkeit unter allen Umständen von einem auf den anderen Mantel a_t) a₂ bezw. b_x, b₂ geschleudert wird. Die Teile a, b der Zentrifuge können auch, anstatt aus ebenen Scheiben zu bestehen,

ίο kegelförmig gestaltet sein, wie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt ist. Eine Änderung der Wirkungsweise hat dies nicht zur Folge.

Wird der freie Rand der Mäntel O₁, a₂, a_ä...

bezw. b\, b₂₎ b_3J über welchen hinweg Gas und Flüssigkeit ausgeschleudert werden, nicht gerade gestaltet, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sondern schräg abgeschnitten (Fig. 3) oder zackig ausgebildet (Fig. 4) oder endlich auch die Ringe mit schrägen Schlitzen η (Fig. 5) versehen, so erhält man an Stelle einer schmalen Aufprallstelle eine größere Aufschlag- bezw. \^rerteilungsfläche, entsprechend der in den Figuren angedeuteten Höhe h der Zacken bezw. Schlitze. Hierdurch wird die Wirkungsweise der Vorrichtung noch wesentlich vervollkommnet. Eine derart eingerichtete Zentrifugentrommel läßt sich außer zu dem bisher erläuterten auch noch für mannigfache andere Zwecke mit Vorteil ver-

wenden. . . .

Pate ν τ-An sprüche:

i. Verfahren zum Reinigen von Gasen,

insbesondere zum Abscheiden darin enthaltener fester Bestandteile, bei welchem durch Zentrifugierung die Gase mit einer Waschflüssigkeit in Wechselwirkung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas und die Waschflüssigkeit in eine aus mehreren konzentrisch, ineinander gelagerten Kesseln bestehende Zentrifugentrommel eingebracht und von dem einen Zentrifugenmantel auf den nächsten ausgeschleudert werden, wodurch die Waschflüssigkeit sowohl in dünner Schicht an dem Mantel entlang strömt, als auch den Gasstrom durchquert, so daß ein inniges Vermischen und Durchdringen von Gas und Flüssigkeit stattfindet.
2. Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei einander gegenüberstehende, in an sich bekannter Weise mit einer Reihe konzentrisch angeordneter Ringwände (O₁, a₂, a₃ bezw. b_±, b₂, b_z) versehene, in gleicher oder entgegengesetzter Richtung rotierende Scheiben (a, b), deren beiderseitige Ringwände ineinander greifen, und zwischen welche mittels geeigneter Zuleitungen die Waschflüssigkeit und das zu reinigende Gas eingeführt werden.
3. Eine Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verteilung des aufprallenden Strahles von Gas und Waschflüssigkeit die Ringwände der Zentrifugenteile schräg abgeschnitten bezw. gezackt sind oder diese Wände mit schräg verlaufenden Schlitzen versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.