DE1869427U - Abscheider. - Google Patents

Description

RÄ.813 02W0.12.62

DK. A. MENTZEL . „ ^

EEPBATHb.Köln,den· 18. Dez. 1962

DIPPING. W. DAHLKE ibanek^ohsx ist

PATENTANWÄLTE telefon: bensberg 43oo Da./Br.

Kunststoffteehnik G-mbH Iroisdorf

"Abscheider"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden einer flüssigkeit, insbesondere einer Säure, die in fein verteilter lorm, insbesondere als Hebel, in einem luft- oder Gasstrom enthalten ist.

Derartige Abscheider werden beispielsweise in Absaug-

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einrichtungen für chemische Laboratorien benötigt und • sollen die durchtretende luft möglichst vollständig von den unerwünschten Bestandteilen reinigen.

Es sind derartige Abscheider schon bekannt geworden, die nach dem Prinzip der Zyklone arbeiten. Derartige Abscheider besitzen jedoch nur einen mäßigen Abseheidegrad und können deshalb für viele der hier infragestehenden Fälle nicht in Betracht kommen.

Es sind weiterhin Säureabscheider bekannt geworden, die eine mehr oder weniger dichte Füllung, bestehend aus Spänen oder dergleichen, aufweisen. Diese Abscheider besitzen zwar einen zufriedenstellenden Abscheidegrad von größenordnungsmäßig 99 i°\ dafür ist aber der Durchflußwiderstand dieser bekannten Abscheider verhältnismäßig hoch, so daß mit größeren Druckverlusten gerechnet v/erden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abscheider für die vorgenannten Zwecke zu schaffen, der die lachteile der bekannten Vorrichtungen nicht besitzt.

Der erfindungsgemäße Abscheider umfaßt ein in aufwärtiger Richtung von dem mit Hebel behafteten Luft- oder Gasstrom

durchströmtes Gehäuse von vorzugsweise rechteckigem Durchflußquerschnitt, ein oder mehrere, V-förmig angeordnete Paare von S¹Uterplatten aus einem gegen die abzuscheidende Flüssigkeit bestäöigen Kunststoff und eine unter deren zusammenstoßenden Unterkanten angeordnete Ablaufrinne für die abgeschiedene Flüssigkeit.

Ein solcher erfindungsgemäßer Abscheider besitzt einen hohen Abscheidegrad, je nach Ausführung in der Größenordnung von etwa 99 $> weist aber andererseits einen außerordentlich niedrigen Durchflußwiderstand und damit niedrige Druckverluste auf. Die beim Durchströmen der mit Säurenebel oder dergleichen verunreinigten luft durch die Schlitze der leiterplatten an diesen abgeschiedenen Säuretröpfchen bzw. sonstigen Flüssigkeitströpfohen fliessen unter dem Einfluß der Schwerkraft an den Platten herunter und sammeln sich in der unter diesen angeordneten Ablaufrinne. Von dort kann die gesammelte Flüssigkeit leicht durch ein Abflußrohr abgeführt werden.

Torzugsweise sehliessen die Filterplatten jedes Filterplattenpaares einen spitzen Winkel ein.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß bei einer

solehen Abscheidevorrichtung mehrere Filterplattenpaare, und zwar zur Erhöhung der Durohflußleistung, nebeneinander angeordnet sind, während man zur Erhöhung der Abscheidungswirkung mehrere Plattenpaare hintereinanderschaltet, d. h. übereinander anordnen kann.

In Sonderfällen kann man dabei auch an einer oder beiden begrenzenden Gehäuseseitenwänden nur ein halbes Plattenpaar, d. h. eine einzige schräg gestellte Filterplatte vorsehen.

Während die erfindungsgemäße Vorrichtung in der vorstehend beanspruchten Form lediglich troekene Kunststoffplatten als leiterplatten vorsieht, kann man in Sonderfällen auch eine zusätzliche Befeuchtung bzw. ein Besprühen dieser leiterplatten vornehmen. So kann man beispielsweise im Gehäuse Düsen anordnen, aus denen eine die abgeschiedene Flüssigkeit verdünnende Hilfsflüssigkeit, ζ. Β. Wasser, gegen die Oberfläche der Filterplatte gesprüht wird. In diesem Falle gewinnt man die abgeschiedene Säure oder sonstige Flüssigkeit allerdings nicht, wie bei den eingangs beschriebenen Trockenabscheider^ in konzentrierter Form, sondern entsprechend verdünnt.

Man kann andererseits bei diesen Naßabseheidern auoh eine Hilfsflüssigkeit aus den Düsen gegen die Filterplatten verspühen, die die abgeschiedene Flüssigkeit chemisch unwirksam macht. So kann man beispielsweise, wenn es sich bei der abgeschiedenen Flüssigkeit um eine Säure handelt, als Hilfsflüssigkeit eine Lauge verwenden.

Die Düsen sind vorzugsweise oberhalb der Filterplatten, in der Symmetrieebene des Gehäuses, bzw. auch unterhalb dieser Platten, in der üähe der unteren Gehäusekanten, angeordnet.

In weiterer Ausbildung des Irfindungsgedankens wird vorgesehlagen, unterhalb der Filterplatten einen Sammelbehälter vorzusehen und diesem eine Umwälzpumpe, zweckmäßig außerhalb des Gehäuses, zuzuordnen, die die in dem Sammelbehälter gesammelte Flüssigkeit ansaugt und wieder durch die Düsen auf die Filterplatten versprüht. Diese im Sammelbehälter befindliche Flüssigkeit stellt eine Mischung aus der ursprünglich verwendeten Hilfsflüssigkeit und der abgeschiedenen Flüssigkeit dar. Man kann den Flüssigkeitsumlauf dann solange fortsetzen, bis die Hilfsflüssigkeit ihre Wirkung entsprechend eingebüßt hat. Ist beispielsweise eine Säure abzuscheiden und wird als Hilfsflüssigkeit eine Lauge

verwendet, so kann der Umlauf solange fortgesetzt werden, Ms ein bestimmter vorgegebener pH-Wert unterschritten wird. Dann kann man entweder die gesam&e> im Sammelbehälter befindliche Flüssigkeit ablassen und duroh eine neue Menge Hilfsflüssigkeit ersetzen oder man kann weitere Hilfsflüssigkeit dosiert zugeben.

Die Miterplatten bestehen vorzugsweise aus einer oder mehreren Lagen dünner, mit Schlitzen versehener Kunststoffplatten. Dabei sind zweckmäßig die Schlitze aufeinanderfolgender Kunststoffplatten gegeneinander gekreuzt, so daß einerseits genügend Abstände und Zwischenräume zum Durchtritt der luft vorhanden sind und andererseits eine mehrfache Umlenkung der aufgeteilten kleinen Luftstrahlen und damit eine optimale Abscheidewirkung erzielt wird.

Bei einer solchen mehrlagigen !Filterplatte weisen die äußeren Kunststoffplatten vorzugsweise gröbere Schlitze oder sonstige Öffnungen auf und dienen als !rager bzw. Stützen für die inneren Kunststoffplatten, die nicht nur mit feineren Schlitzen versehen sein können, sondern gleichzeitig auch eine geringere Stärke aufweisen können.

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Um eine besonders gründliche Luftreinigung, d. h. einen hohen Abseheidegrad, zu erzielen, "besteht eine erfindungsgemäße Filterplatte aus zwei im Abstand hintereinander angeordneten Gruppen von Kunststoffplatten. Dabei dient die vordere Gruppe, die mehrere Kunststoffplatten umfaßt, als Hauptabscheider, während die hintere Gruppe, die nur noch eine oder wenige Kunststoffplatten umfaßt, die Aufgabe hat, einzelne, noch durch die Hauptabseheidegruppe hindurchgerissene !Tröpfchen abzufangen.

Bei einer starken Verunreinigung der Luft mit Säure oder einer sonstigen Flüssigkeit wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die beanspruchte Irockenabseheidevorriehtung mit dem ebenfalls beanspruchten Uaßabscheider zu kombinieren. Hierdurch ist vorgesehen, daß das Gehäuse ein oder mehrere Filterplattenpaare mit zugeordneten Düsen zur laßabscheidung und darüber ein oder mehrere Filterplattenpaare zur !Trockenabscheidung umfaßt.

Die Erfindung wird nachstehen in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen vereinfachten Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Srockenabsehei-

der bzw. in der strichpunktierten Darstellung Uaßabscheider;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Mg. 1, in vereinfachter Darstellung;

Pig. 3 einen vergrößerten ieilsehnitt gemäß Pig. 1 durch die A"b lauf rinne und

fig, 4 einen kombinierten Haß- und Trockenabscheider.

Der in den Eg. 1 und 2 dargestellte Abscheider umfaßt ein ober- und unterseitig mit Planschen versehenes Gehäuse 1 von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt, an das sich unter- und oberseitig Reduzierstücke 2 bzw. 3 zum Anschluß an eine Rohrleitung ansehliessen.

In dem Gehäuse sind zwei PiIterplatten 4 und 5 T-förmig angeordnet, deren Aufbau nachstehend näher erläutert wird. Diese Pilterplatten sind oberseitig über entsprechende Leisten 6 bzw. 7 fest mit dem Gehäuse verbunden, während

sie unterseitig über Haltesehienen 8 und 9 fest und flüssigkeitsdieht mit einer darunter angeordneten Ablaufrinne verbunden sind. Ton dieser Ablaufrinne führt, vorzugsweise von deren tiefer liegender Mitte, ein Abflußrohr 11 aus dem Gehäuse ins !Freie.

In Mg. 1 sind strichpunktiert eine obere Düse und zwei untere Düsen 13 und 14 eingezeichnet, die in der einfachsten Porm aus mit Löchern versehenen Rohrstücken bestehen, die in die G-ehäusewand eingesetzt sind. Diese Düsenrohre werden dann benötigt, wenn die Vorrichtung als ETaßabscheider verwendet werden soll. In diesem lalle wird den Düsenrohren eine verdünnende, neutralisierende oder in sonstiger Weise wirksame Hilfsflüssigkeit (bei 13) zugeführt.

Wie man aus Mg. 3 erkennt, bestehen die Mlterplatten 4 und 5 jeweils aus zwei Gruppen 4a und 4"b bzw, 5a und 5b. Die dem Lufteintritt zugewandte Gruppe 4a bzw. 5a dient als Hauptabscheider und umfaßt mehrere, mit Schlitzen versehene Kunststoffplatten. Die in luftriohtung dahinter befindliehe Gruppe 4b bzw. 5b umfaßt weniger Kunststoffplatten und dient nur zum Tropfenfangen. Beide Plattengruppen sind unterseitig von einer Schiene 15 bzw. 16 gefaßt, die

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■unterseitig mit mehreren Löchern 15a und 15b zum Durchtritt der ablaufenden Flüssigkeit versehen ist.

Die vorgenannten Schienen sind, unter Einhaltung eines gewissen Zwischenraumes, in die bereits erwähnten Halteschienen 8 bzw. 9 eingesetzt, die unterseitig ebenfalls mit entsprechenden Bohrungen 8a, 8b, 9a und 9b versehen sind.

Die abgeschiedene Flüssigkeit läuft durch die erwähnten Bohrungen 15a und 15b sowie 16a und 16b und sodann durch die Bohrungen 8a, 8b, 9a und 9b in die darunter befindliche und mit den Halteschienen 8 und 9 flüssigkeitsdicht verschweißte Ablaufrinne 10.

Die an den äußeren Platten der Plattengruppen ablaufende Flüssigkeit, die über die Oberkanten der Schienen 15 und 16 herabläuft, fließt über die bereits erwähnten Zwischenräume zwischen den Schienen 15 und 16 einerseits und den Halteschienen 8 un 9 andererseits in die Ablaufrinne ab.

Der in Fig. 4 dargestellte kombinierte Abscheider umfaßt einen G-ehäuse ob erteil 17 und einen auf einem Sockel

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oder dergleichen befestigten Gehäuseunterteil 19. Die zu reinigende Luft tritt durch einen seitlich am Gehäuseunterteil 19 angeordneten Rohrstutzen 20 ein, durchströmt den Gehäuseoberteil 17 in aufwärtiger Richtung und gelangt durch ein auf diesen Oberteil aufgesetztes Reduzierstück bei 22 ins freie oder in eine angeschlossene Rohrleitung.

Im Gehäuseoberteil 17 sind unterseitig zwei PiI-terplattenpaare 23 und 24 angeordnet, die ober- und unterseitig durch Düsenrohre 25 mit einer Hilfsflüssigkeit besprüht werden und als Saßabseheider dienen. Die Hilfsflüssigkeit 26 wird zunächst in den Gehäuseunterteil 19 eingefüllt und von dort über einen Rohrstutzen 27 dureh eine Tauchpumpe 28, die von einem Motor 29 angetrieben ist, abgesaugt und über ein Rohr 30 den einzelnen Düsenrohren im Gehäuseoberteil zugeführt. (Die Terteilung vom Zuflußrohr 30 zu den Düsenrohren 25 ist in der Zeichnung nicht dargestellt).

Unter den beiden lilterplattenpaaren 23 und 24 befinden sich, wie bereits vorstehend beschrieben und in lig. 3 dargestellt, Ablaufrinnen, von denen Ablaufrohre 31 und 32 vertikal abwärts in den Gehäuseunterteil 19 führen. Durch diese Ablaufrohre fließt die Hilfsflüssigkeit zusammen

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mit der abgeschiedenen !Flüssigkeit wieder in den Flüssigkeitssammelraum am Boden des &ehäuseunterteiles 19 zurück«

Oberhalb der beiden als Haßabscheider wirkenden
lilterplattenpaare befinden sich zwei weitere Filterplattenpaare 33 und 34, die nicht besonders besprüht werden und
als nachgeschaltete froekenabseheider dienen. Die von diesen PiIterplattenpaaren ablaufende Flüssigkeit gelangt
über ein Verbindungsrohr 35 in ein vertikales Ablaufrohr 36, das, wie die beiden anderen Ablaufrohre 31 und 32, zum Boden des Gehäuseunterteiles 19 führt.

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Claims (13)

PJUI3 02*1*20.12.62 ή S chut zansprüohe

1. Vorrichtung zum Abscheiden einer Flüssigkeit, insbesondere Säure, die in fein verteilter form, insbesondere als Hebel, in einem Luft- oder Gasstrom enthalten ist, gekennzeichnet durch ein in aufwärtiger Richtung von dem mit Hebel behafteten Luft- oder Gasstrom durchströmtes Gehäuse (1; 17» 19) von vorzugsweise rechteckigem Durchflußquersehnitt, ein oder mehrere, V-förmig angeordnete Paare (4» 5; 23» 24, 33» 34) von Miterplatten aus einem gegen die abzuscheidende flüssigkeit beständigen Kunststoff und eine unter deren zusammenstoßenden Unterkanten angeordnete Ablaufrinne (10) für die abgeschiedene flüssigkeit.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die filterplatten jedes Paares einen spitzen Winkel einsehliessen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, mit mehreren filterplattenpaaren, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenpaare zur Erhöhung der Durehflußleistung nebeneinander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3» mit mehreren f ilt erplatt en-

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paaren, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenpaare zur Erhöhung der Abscheidungswirkung hintereinander gesehaltet, d. h. übereinander angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse Düsen (12, 13» H; 25) angeordnet sind, aus denen eine die abgeschiedene Flüssigkeit verdünnende oder chemisch unwirksam machende Hilfsflüssigkeit (26) gegen die Oberfläche der FiIterplatten gesprüht wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (12) oberhalb der FiIterplatten, in der Symmetrieebene des Gehäuses (1) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. zusätzliche Düsen (13, H) unterhalb der Filterplatten, in der Mähe der unteren Gehäusekanten, angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine die Düse speisende Umwälzpumpe (28), die ihrerseits aus einem unterhalb der Filterplatten angeordneten Sammelbehälter (19) gespeist wird.

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9. Torrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die leiterplatten aus einer oder mehreren lagen dünner, mit Sehlitzen versehener Kunststoffplatten bestehen.

10. Torrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze aufeinanderfolgender Kunststoffplatten gegeneinander gekreuzt sind.

11. Torrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mehrlagigen Filterplatte die äußeren Kunststoff plat ten gröbere Schlitze aufweisen.

12. Torrichtung nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterplatte aus zwei im Abstand hintereinander angeordneten G-ruppen (4a, 4b, 5a, 5b) von Kunst st off platt en besteht, deren vordere (4a, 5a) als Hauptabseheidegruppe wirkt und mehrere Kunststoffplatten umfaßt, während die hintere (4b, 5b) nur aus einer oder wenigen Kunststoffplatten bestehende G-ruppe zum Abfangen einzelner, hindurchgerissener Tröpfchen dient.

13. Torrichtung nach Anspruch 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein oder mehrere lilterplattenpaare (23, 24) mit zugeordneten Düsen (25) zur laßabscheidung und darüber

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ein oder mehrere Miterplattenpaare (33> 34) zur Srocken alDscheidung umfaßt.