DE19504201C2 - Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch - Google Patents
Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-GemischInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus
einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Zum Abscheiden von Flüssigkeiten aus Gas-Flüssigkeits-Gemischen, wie z. B.
Erdgas, das meist noch bestimmte Anteile an Wasser enthält, werden spezielle
Abscheidevorrichtungen verwendet, die ein Wirbelrohr aufweisen. Ein solcher
Wirbelrohrabscheider ist in der DE 28 50 020 A1 und der DE 28 50 019 A1
beschrieben und besteht aus Doppelmantelrohr, Einlaufdüsen und Stellkegel.
Durch die Einlaufdüsen wird das Gas oder die Gasmischung tangential in den
Mantelraum eingedüst. In den meisten Fällen erreicht das Gas hier bereits fast
Schallgeschwindigkeit, was vom Verhältnis zwischen Ein- und Ausgangsdruck
abhängt. Durch genaue Auslegung und exakte Konstruktion des Wirbelrohres
kann in diesem ein Wirbel erzeugt werden, in dem Zentrifugalkräfte auftreten,
die bis zu mehreren Millionen mal größer sind als die Erdbeschleunigung g (50
bis 5 Mio. g). Die in einem Multizyklon erzeugten Maximalkräfte sind mit
etwa fünfzigfacher Erdbeschleunigung vergleichsweise gering.
Aufgrund des Hilsch-Effektes wird im Wirbelrohr ein warmer und ein kalter
Gasstrom erzeugt. Am Ende des Wirbelrohres befindet sich ein Stellkegel, der
es erlaubt, das warme vom kalten Gas zu trennen. Diese beiden Gasströme
können Temperaturdifferenzen bis zu 80 K haben. Bestimmt wird dies durch
das Druckverhältnis, durch das Mengenverhältnis zwischen dem Warm- und
Kaltgas, sowie von der Gaszusammensetzung.
Während der fast isentropen Expansion des Gases durch die Einlaßdüsen findet
eine Kondensation der im Gas gelösten Komponenten statt. Diese werden
durch die aufgrund des Wirbels auftretenden Zentrifugalkräfte an die
Rohrwand geschleudert. Gleichzeitig bewegt sich das Gas von der Rohrwand
in Richtung Innenrohr und kühlt dabei ab. Durch Trennung der Flüssigphase
vom Wirbelrohr erhält man zwei abgegrenzte Gas- und Flüssigphasen.
Ein interessantes Phänomen des Wirbelrohrabscheiders ist, daß er trotz eines
Ungleichgewichtes der Phasen eine Trennung von schweren Komponenten aus
einem Gasstrom bewirken kann. Erklären läßt sich dies mit dem Einfluß des
spezifischen Gewichts bei hohen Gravitationskräften. Nach dem Eintritt durch
die Einlaßdüse bewegen sich die Flüssigkeitsstropfen zusammen mit dem Gas
in einem Zentrifugalfeld. Dieses schleudert die Flüssigkeitströpfchen an die
Rohrwand. Diese flüssige Phase wird abgeschieden, bevor sie sich in der
Warmgaszone erhitzen kann oder im Kaltgasstrom getrennt wird. Dadurch ist
es möglich, eine Trennung des Kondensates vom Gasstrom zu erreichen,
obwohl sich beide Phasen im Ungleichgewicht befinden. Zum Ableiten des
Flüssigkeitsanteils sind am vorderen und hinteren Ende des Wirbelrohrs je eine
Ableitöffnung vorgesehen, durch die aufgrund des hohen Drucks der
Flüssigkeits-Gasstrom hinausgedrückt wird. Eine der Ableitöffnungen kann im
Bereich eines im Innenraum des Wirbelrohrs eingesetzten Tauchrohrs
angeordnet sein. In einem an die Ableitöffnungen angeschlossenen Separator
erfolgt dann die endgültige Abtrennung des Flüssigkeitsanteils vom Gasanteil.
Die Bahn der Flüssigkeitstropfen hängt von deren Größe ab. Größere
Flüssigkeitstropfen fliegen in kurzer Zeit an die Wirbelrohrwand und bewegen
sich dort ebenfalls in einer spiralförmigen Bahn in axialer Richtung. Abhängig
von dem Gas-Flüssigkeits-Verhältnis und den physikalischen Eigenschaften der
Flüssigkeit wird auch die Flüssigkeitsströmung auf der Innenwand des
Wirbelrohrs verändert. Wenn z. B. wenig Wasser in einem Luft-Wasser-
Gemisch enthalten ist, bildet das Wasser keinen Film und die Tropfen bewegen
sich im wesentlichen getrennt voneinander. Anders ist dies beispielsweise bei
bestimmten Anteilen an Kohlenwasserstoffen und Wasser, wie z. B. bei
Treibstoffen, das auf der Innenseite der Wirbelrohrwand einen feinen Film
bildet.
Die Oberfläche des Flüssigkeitsfilms ist aufgrund der angrenzenden
Gasströmung nicht glatt, so daß aufgrund der überlagerten Wellenstruktur u. U.
Flüssigkeitstropfen von dieser Oberfläche wieder abreißen können und in das
Gas-Flüssigkeitsgemisch zurückgelangen. Es ist daher erforderlich, u. a. auch
die Dicke des sich ausbildenden Flüssigkeitsfilms nicht auf solche Werte
ansteigen zu lassen, daß die Oberfläche des Flüssigkeitsfilms instabil und somit
zum Ablösen von Flüssigkeitstropfen führt.
Aus der US 3,884,660 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der das Wirbelrohr
aus mehreren Rohrabschnitten besteht, zwischen denen ringförmige
Austrittskanäle angeordnet sind. Das von der Flüssigkeit zu befreiende Gas-
Flüssigkeits-Gemisch wird über eine Zuführeinrichtung in den Einlaßbereich
des Wirbelrohrs eingeleitet, die unter einem vorgegebenen Winkel angeordnete
Leitschaufeln aufweist, so daß das Gas-Flüssigkeitsgemisch innerhalb des
Wirbelrohrs eine schraubenförmige Bewegung ausführt. Aufgrund der
auftretenden Zentrifugalkräfte, die jedoch im Gegensatz zu den zuvor
beschriebenen Wirbelrohrabscheidern weitaus geringer sind, schlägt sich die in
dem Gas-Flüssigkeits-Gemisch enthaltene Flüssigkeit an der Innenwand der
Rohrabschnitte nieder und wird über die Austrittskanäle nach außen gelenkt.
Die Rohrabschnitte, die ineinandergesteckt sind und zwischen denen die
Austrittskanäle gebildet sind, können entweder denselben Innendurchmesser
aufweisen oder der nachgeordnete Rohrabschnitt weist einen kleineren
Innendurchmesser auf als der vorangehende Rohrabschnitt. In beiden Fällen
weist das eingesteckte Ende des jeweiligen Rohrabschnittes eine Art Schälkante
auf, um eine Abtrennung des Flüssigkeitsfilms vom Gas-Flüssigkeits-Gemisch
vornehmen zu können. Wegen der niedrigen Zentrifugalkräfte sind die
Differenzdrücke zwischen Innenseite und Außenseite des Wirbelrohrs gering
(0,05-0,08 bar), so daß die Breite der Austrittskanäle, die nach außen hin
abnimmt, sehr groß gewählt werden muß. Es hat sich gezeigt, daß bei breiten
Austrittskanälen relativ hohe Gasverluste auftreten, und daß die Verengung der
Austrittskanäle zu einem Rückstau und zu einer negativen Beeinflussung der
laminaren Strömung des Flüssigkeitsfilms führt, so daß nur ein Teil des an der
Innenseite der Rohrabschnitte niedergeschlagenen Flüssigkeitsfilms tatsächlich
abgetrennt werden kann. Die Folge hiervon ist, daß die abgelösten
Flüssigkeitstropfen das Gas-Flüssigkeits-Gemisch wieder anreichern. Da die
Austrittskanäle Winkel < 20° mit der Längsachse des Wirbelrohrs bilden,
erfolgt eine relativ abrupte Umlenkung des Flüssigkeitsfilms, was die
Oberfläche des Flüssigkeitsfilms ebenfalls nachteilig beeinflußt. Es hat sich
herausgestellt, daß sich bei abrupten Umlenkungen Flüssigkeitstropfen von der
Oberfläche ablösen und wieder in das Gas-Flüssigkeitsgemisch zurückkehren.
Das gleiche gilt auch für das aus der GB 1,146,262 bekannte Wirbelrohr,
dessen Austrittskanäle zwar eine konstante Breite aufweisen, deren Achse
jedoch mit der Wirbelrohrachse ebenfalls einen großen Winkel bildet. Darüber
hinaus sind die Austrittskanäle kurz und münden in ringförmige Kammern zum
Auffangen der abgeschiedenen Flüssigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist daher eine Vorrichtung, die ausgehend von diesem
bekannten Stand der Technik eine wirksamere Abscheidung von Flüssigkeit aus
einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Es hat sich überraschend herausgestellt, daß die laminare Strömung des an der
Innenseite abgeschiedenen Flüssigkeitsfilms dann nicht in der Weise negativ
beeinflußt wird, daß sich Flüssigkeitstropfen von der Oberfläche des
Flüssigkeitsfilms lösen, wenn der Flüssigkeitsfilm auf seinem Weg aus dem
Innenraum des Wirbelrohrs solange unbeeinflußt bleibt, daß Rückwirkungen
auf den noch im Inneren des Wirbelrohrs befindlichen Flüssigkeitsfilms
ausgeschlossen sind.
Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Länge l der
Austrittskanäle zur Aufrechterhaltung einer laminaren Strömung der
abzuscheidenden Flüssigkeit ausgebildet ist, und die Austrittskanäle über ihre
Länge l eine konstante Breite s aufweisen. Dadurch bleibt die Strömung und
die Dicke des abzutrennenden Flüssigkeitsfilms unbeeinflußt. Hierbei hat sich
gezeigt, daß die Austrittskanäle einen Winkel von maximal 10° mit der
Längsachse des Wirbelrohrs einschließen dürfen. Aufgrund der hohen axialen
Geschwindigkeitskomponente des Flüssigkeitsfilms im Inneren des Wirbelrohrs
kann es bei Umlenkungen in einen Austrittskanal, der stärker als 10° geneigt
ist, zum Abriß von Flüssigkeitstropfen kommen. Aufgrund des sanften
Abschälens des Flüssigkeitsfilms treten keine Ablösungen von
Flüssigkeitstropfen auf, und die Geräuschentwicklung im Wirbelrohr wird
minimiert.
Hinsichtlich der Dimensionierung der Austrittskanäle muß darauf geachtet
werden, daß die Breite der Austrittskanäle nicht wesentlich größer ist als die
Dicke des Flüssigkeitsfilms, wobei es sich herausgestellt hat, daß die Breite
der Austrittskanäle einen optimalen Wert besitzt. Wenn die Breite kleiner ist
als die Dicke des Flüssigkeitsfilms, wird nicht die gesamte abgeschiedene
Flüssigkeit abgetrennt. Dies bedeutet, daß sich bis zu einer bestimmten Breite
der Abscheidegrad mit der Breite des Austrittskanals erhöht. Wenn jedoch die
Breite des Spaltes weiter vergrößert wird, stellt sich eine starke Turbulenz ein,
die den Flüssigkeitsfilm zerreißt. Außerdem wird nicht nur Flüssigkeit sondern
auch Gas aus dem Inneren des Wirbelrohrs abgeführt, das nachträglich an
anderer Stelle dem Gasstrom wieder zugeführt werden muß, um Gasverluste zu
vermeiden. Damit keine Beeinflussung der laminaren Strömung des
Flüssigkeitsfilms auftritt, sollte vorzugsweise die Breite s des Austrittskanals
zwischen 1/300 und 1/10 des Durchmessers D des Wirbelrohrs liegen.
Bezüglich der Länge des Austrittskanals muß darauf geachtet werden, daß die
beim Verlassen des Austrittskanals auftretenden Turbulenzen keine
Rückwirkungen auf den noch im Inneren des Wirbelrohrs befindlichen
Flüssigkeitsfilm ausüben.
Vorzugsweise ist die Länge l des Austrittskanals proportional dem
Innendurchmesser D, der vor dem Austrittskanal befindlichen Wirbelrohrwand.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Länge l ≧ 1/5 des
Durchmessers D. Die obere Grenze für die Länge l des Austrittskanals liegt
vorzugsweise bei dem 2-fachen des Durchmessers D des Wirbelrohrs.
Wenn die Innendurchmesser aller Rohrabschnitte gleich groß sind, ist es von
Vorteil, wenn vor jedem Austrittskanal ein Übergangsbereich vorgesehen ist,
in dem der Innendurchmesser des Wirbelrohrs sich bis zum Beginn des
Austrittskanals kontinuierlich erweitert. Um keine Turbulenzen in der sich
ausgebildeten Flüssigkeitsschicht hervorzurufen, sollte die Innenfläche des
Übergangsbereichs mit der Längsachse des Wirbelrohrs höchstens einen
Winkel α von < = 2° einschließen.
Die Länge des Übergangsbereiches sollte so groß gewählt werden, daß
eventuell am Beginn des Übergangsbereichs auftretende Turbulenzen auf dem
Weg zum Austrittsspalt bereits wieder abgeklungen sind. Die Länge des
Übergangsbereichs entspricht vorzugsweise mindestens der dreifachen Länge
des sich anschließenden Austrittskanals. Die Ausführungsform, die den
Übergangsbereich vor dem Austrittsspalt umfaßt, eignet sich insbesondere für
Gas-Flüssigkeits-Gemische mit einem Flüssigkeits-Gas-Gewichtsverhältnis von
1 bis 30.
Für Gas-Flüssigkeitsgemische mit einem Flüssigkeits-Gas-Gewichtsverhältnis
< 1 ist es von Vorteil, auf den Übergangsbereich zu verzichten und stattdessen
die Innendurchmesser der jeweils nachfolgenden Rohrabschnitte zu verkleinern.
Vorzugsweise besteht das Wirbelrohr aus mindestens zwei ineinandergesteckten
Rohrabschnitten, zwischen denen der Austrittskanal gebildet wird. Das
eingesteckte Rohrende ist vorzugsweise an der Außenseite und das
aufnehmende Rohrende an der Innenseite gephast, wobei beide Phasenwinkel
gleich sind. Das gephaste Ende des eingesteckten Rohres bildet vorzugsweise
eine ringförmige Schneide. Je nach dem, wie weit die beiden Rohre ineinander
gesteckt sind, kann die Breite des Ringspaltes für den Austritt der
abzuscheidenden Flüssigkeit eingestellt werden. Dadurch, daß beide
Phasenwinkel gleich groß sind, wird gewährleistet, daß die Breite des
Austrittskanals über die gesamte Länge konstant ist. Die Austrittskanäle
werden somit lediglich durch entsprechende Bearbeitungen der Rohrenden
gebildet. Zusätzliche Bauteile, wie dies beispielsweise in der US 3,884,660
erforderlich ist, sind nicht notwendig.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wirbelrohrabschnittes
im Längsschnitt
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 gezeigten
Längsschnitts und
Fig. 3 eine vergrößere Darstellung eines Wirbelrohrs gemäß einer
weiteren Ausführungsform.
In der Fig. 1 ist ein Wirbelrohrabscheider 1 dargestellt, der in einem Gehäuse
4 ein Wirbelrohr 10 mit Austrittskanälen 11a, b, c aufweist. Das Gas-
Flüssigkeits-Gemisch wird durch ein Einlaßrohr 2 in das Wirbelrohr 10
eingeleitet, wobei das Gas-Flüssigkeits-Gemisch durch die Einlaßdüse 3
beschleunigt wird. Diese Einlaßdüse 3 ist tangential zur Wand des Wirbelrohrs
10 angeordnet, so daß das Gas-Flüssigkeits-Gemisch sich innerhalb des
Wirbelrohrs auf einer spiralförmigen Bahn bewegt. Die Strömung des Gas-
Flüssigkeits-Gemisches im Wirbelrohr 10 ist durch das Bezugszeichen 7
gekennzeichnet. Aufgrund dieser spiralförmigen Bewegung wird aufgrund der
hierbei auftretenden Zentrifugalkräfte die Flüssigkeit an die Wand
geschleudert, wo sie sich als dünner Flüssigkeitsfilm niederschlägt, der in der
Fig. 1 allerdings nicht eingezeichnet ist. Da der Flüssigkeitsfilm eine
Bewegungskomponente in Richtung der Längsachse 9 des Wirbelrohrs 10
aufweist, gelangt der Flüssigkeitsfilm zunächst in den Bereich des ersten
Austrittskanals 11a und wird dort abgeschält.
An den übrigen Rohrabschnitten 12b-d schlägt sich der Flüssigkeitsfilm
ebenfalls nieder und wird durch die entsprechenden Austrittskanäle 11b, c nach
außen abgeleitet und im Sumpf 8 gesammelt. Der Gasanteil, welcher von der
Flüssigkeit getrennt wurde, wird über die Rezirkulationsleitung 21 dem
Kaltgasstrom wieder zugeführt. Am Ende des Wirbelrohres 10 befindet sich
ein Kegel 6, der mit dem Wirbelrohr 10 einen Spalt 13 bildet. Der Kegel 6 hat
die Aufgabe, daß ein Teilstrom als sogenanntes Kaltgas 20 entgegen der
Strömungsrichtung umgelenkt wird und im Zentrum des Wirbelrohres
zurückgeführt wird, und der restliche Teilstrom als Warmgas 19 das
Wirbelrohr 10 am Ende durch das Rohr 22 verläßt. Das getrocknete Gas wird
dann über das Tauchrohr 5 abgeführt. Eine detaillierte Beschreibung des
Wirbelrohrs mit den Austrittskanälen 11a, b, c findet sich in den Fig. 2
und 3.
In der Fig. 2 ist das in der Fig. 1 gezeigte Wirbelrohr 10 in vergrößerter
Darstellung im Längsschnitt gezeigt. Die Rohrabschnitte 12a, b, c, d besitzen
unterschiedliche Durchmesser, die mit D1, D2, D3 und D4 bezeichnet sind.
Diese Durchmesser nehmen in Strömungsrichtung - in der Fig. 2 von links
nach rechts - ab. Diese Anordnung ist für Gas-Flüssigkeits-Gemische geeignet,
deren Flüssigkeitsgasverhältnis unter 1% liegt.
Jeder Rohrabschnitt 12a, b, c weist ein Ende 18a, b, c auf, das an der Innenseite
gephast ist und ein anderes Ende 17a, b, c, das an der Außenseite gephast ist.
Hierbei sind die Phasenwinkel α1 und α2 identisch, so daß die Rohrabschnitte
12a, b, c ineinandergesteckt werden können. Die hier eingezeichneten
Phasenwinkel α1 = α2 betragen 7,5°. Zwischen den gephasten Abschnitten der
Rohrenden 17a, b, c, 18a, b, c wird der jeweilige ringförmige Austrittskanal
11a, b, c gebildet, wobei die Breite s1,2,3 der Austrittskanäle durch den Abstand
der Rohrabschnitte definiert wird. Durch das Anphasen der Rohrabschnitte
12a, b, c, d entstehen jeweils am eingesteckten Ende 17a, b, c der
Rohrabschnitte 12a, b, c ringförmige Schneiden 14a, b, c, die die
Flüssigkeitsfilme 15a, b, c (nur unten dargestellt) vom Gas-Flüssigkeits-
Gemisch abschälen. Die Dicke der Flüssigkeitsfilme 15a-c nimmt durch die
Abnahme des Flüssigkeitsanteils in der Gas-Flüssigkeits-Mischung in
Strömungsrichtung ab, was jedoch in Fig. 2 nicht zu sehen ist.
Dementsprechend wird auch die Breite s1-s3 der Austrittskanäle 11a-11c
verringert. Die Spaltbreiten liegen in der hier gezeigten Darstellung bei ca.
1 mm und besitzen somit Werte, die zwischen 1/300 und 1/20 des jeweiligen
vorangehenden Durchmessers D1-D4 liegen.
Die Längen l1-l3 der Austrittskanäle 11a-11c sind ebenfalls proportional dem
Innendurchmesser D1,2,3,4 der vor dem Austrittskanal befindlichen
Wirbelrohrwände und betragen etwa 2/3 des jeweiligen Durchmessers d1,2,3,4.
Die Austrittskanäle 11a-11c erstrecken sich ausschließlich zwischen den
Wänden der Rohrabschnitte 12a-12d, so daß zusätzliche Bauteile zur
Ausbildung der Austrittskanäle nicht erforderlich sind. Wenn längere
Austrittskanäle erforderlich sein sollten, ist es empfehlenswert, auch auf
entsprechend dickere Rohrabschnitte 12a, b, c zurückzugreifen.
Wenn das Flüssigkeits-Gas-Gewichtsverhältnis zwischen 1 und 30 liegt, ist es
empfehlenswert, die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform des Wirbelrohrs 10
zu verwenden. Die Rohrabschnitte 12a-12d weisen alle denselben
Innendurchmesser D1 auf, und die Länge l1,2,3 der Austrittskanäle 11a-c ist
ebenfalls gleich. Die Ausgestaltung der Austrittskanäle 11a-11c entspricht
derjenigen, die in der Fig. 2 gezeigt ist. Der Unterschied zur Anordnung der
Fig. 2 besteht darin, daß vor den jeweiligen Austrittskanälen 11a-11c
jeweils ein Übergangsbereich 16a-c vorgesehen ist, der die Länge LÜ
aufweist. Die Innenfläche der Übergangsbereiche 16a, b, c bildet mit der
Längsachse 9 des Wirbelrohres 10 einen Winkel β, der in der hier gezeigten
Ausführungsform bei 1° liegt. Innerhalb dieses Übergangsbereiches 16a-c
nimmt der Innendurchmesser von Wert D1 kontinuierlich auf den Wert Dü zu.
Die Länge LÜ des Übergangsbereiches 16a-c liegt in der hier gezeigten
Ausführungsform bei etwa dem Dreifachen der Länge l1-3 der Austrittskanäle
11a-11c.
1
Wirbelrohrabscheider
2
Einlaßrohr
3
Einlaßdüse
4
Gehäuse
5
Tauchrohr
6
Kegel
7
Gasströmung
8
Sumpf
9
Längsachse
10
Wirbelrohr
11
a-cAustrittskanal
12
a-dRohrabschnitt
13
Spalt
14
a-cringförmige Schneide
15
a-cFlüssigkeitsfilm
16
a-cÜbergangsbereich
17
a, b, cRohrende
18
a, b, cRohrende
19
Warmgasstrom
20
Kaltgasstrom
21
Rezirkulationsleitung
22
Rohr
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeits-
Gemisch mit einem in einem Gehäuse angeordneten, vom Gas-
Flüssigkeitsstrom durchströmten Wirbelrohr zur Erzeugung von
Zentrifugalkräften mit Beschleunigungen < 50 g, das Austrittskanäle zum
Austritt der abzuscheidenden Flüssigkeit aufweist, sowie mit einer im
Einlaßbereich des Wirbelrohrs angeordneten Zuführeinrichtung,
insbesondere Einlaufdüsen, mit der das Gas-Flüssigkeits-Gemisch in das
Wirbelrohr eingeleitet und im Wirbelrohr in eine Drehbewegung versetzt
wird, wobei im Wirbelrohr mehrere ringförmige Austrittskanäle in
Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind, die über ihre Länge
eine konstante Breite s aufweisen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge l der Austrittskanäle (11a, b, c) zur Aufrechterhaltung einer
laminaren Strömung der abzuscheidenden Flüssigkeit ausgebildet ist, wobei
die Austrittskanäle (11a, bc, c) mit der Längsachse (9) des Wirbelrohrs
(10) einen Winkel α von maximal 10° bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite s
des Austrittskanals (11a, b, c) zwischen 1/300 und 1/20 des
Durchmessers d des Wirbelrohrs (10) liegt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge l des Austrittskanals (11a, b, c)
proportional dem Innendurchmesser d der vor dem Austrittskanal
befindlichen Wirbelrohrwand ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge l
des Austrittskanals (11a, b, c) 1 ≧ 1/5 des Durchmessers d ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge
des Austrittskanals (11a, b, c) ≦ 2-fach des Durchmessers d ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß vor jedem Austrittskanal (11a, b, c) ein
Übergangsbereich (16a, b, c) vorgesehen ist, in dem der Innendurch
messer d des Wirbelrohrs (10) sich bis zum Beginn des Austrittskanals
(11a, b, c) kontinuierlich erweitert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenfläche des Übergangsbereichs (16a, b, c) mit der Längsachse (9)
des Wirbelrohrs (10) einen Winkel β < 2° bildet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge des Übergangsbereichs (16a, b, c)
mindestens der 2-fachen Länge des sich anschließenden Austrittskanals
(11a, b, c) entspricht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Wirbelrohr (10) aus mindestens zwei unter
jeweiliger Freilassung des Austrittskanals (11a, b, c)
ineinandergesteckten Rohrabschnitten (12a, b, c, d) besteht, wobei das
eingesteckte Rohrende (17a, b, c) an der Außenseite und das
aufnehmende Rohrende (18a, b, c) an der Innenseite gephast sind, und
beide Phasenwinkel α1, α2 gleich sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
gephaste Ende (17a, b, c) des eingesteckten Rohres eine ringförmige
Schneide (19) bildet.
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