DE19525920A1

DE19525920A1 - Vorrichtung zum mechanischen Reinigen von Gasen und Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE19525920A1
Application number: DE1995125920
Authority: DE
Inventors: Alexander Kern; Marcus Zsach
Original assignee: SPECTRE GmbH
Current assignee: SPECTRE GmbH
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1995-07-04
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2015-07-05
Also published as: DE19525920C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Reinigen von Gasen und Flüssigkeiten, bestehend aus einer eiförmigen Kammer, an der seitlich - zweckmäßig tangential - mindestens ein Einlaßstutzen zur Einführung des zu behandelnden Mediums angeordnet ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der österreichischen Patentschrift Nr. 272278 bekannt. Hierbei ist eine Reaktionskammer vorgesehen, die einen oder mehrere Einlaßstutzen aufweist sowie an einem Ende einen axialen Auslaß zum Ausstoß des entstehenden Reaktionsproduktes und evtl. am anderen Ende eine zweite Einlaßöffnung für eine zusätzliche Reaktionskomponente. Diese Reaktionskammer ist über den wesentlichen Teil ihrer Länge eiförmig bzw. birnenförmig ausgebildet.

In der genannten Schrift wird das Grundprinzip der Wirkungsweise dieser Reaktionsvorrichtung beschrieben. Es wird ein zu behandelndes, insbesondere zu reinigendes, Medium unter Druck mit einer bestimmten Geschwindigkeit in die Reaktionskammer eingeführt. Entlang der Wand der Reaktionskammer entsteht ein wandernder Wirbel. Dieser heftig wandernder Wirbel bildet sich um die Innenwand der Reaktionskammer mit der Spitze nach unten, um dort mit einem Reaktionsmittel gemischt zu werden. Diese Mischung wandert in einer Spirale auf der Innenseite nach oben in ein verlängertes Auslaßrohr. Nach Schauberger [Olof Alexandersson, LEBENDES WASSER- über Viktor Schauberger und eine neue Technik, um unsere Umwelt zu retten; W. Ennsthaler Verlag, A-4402 Steyr, 2. Auflage, 1994] kann Wasser in einer zykloiden Bewegung unter bestimmten Umständen die Fähigkeit haben, Synthesen verschiedenster Art zu ermöglichen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur mechanischen Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten, wobei der Wirkungsgrad zu Anlagen des bekannten Stands der Technik erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels mit Hinweis auf die nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des Labyrinths;

Fig. 2 einen Querschnitt im Schnitt A-A der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 einen Querschnitt im Schnitt B-B der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Mediumdurchlaufs durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit der speziellen Anordnung der Spiralen;

Fig. 5 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform des oberen Teils der eiförmigen Kammer;

Fig. 6 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform des unteren Teils der eiförmigen Kammer;

Fig. 7 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform der Spiralen, gesehen in Gegenrichtung des Konus;

Fig. 8 eine Darstellung einer möglichen Ausführungsform der Spiralen, gesehen in Richtung des Konus;

Fig. 9 graphische Auftragung einer möglichen Funktion für die Krümmung der Außenoberfläche des unteren Teils der eiförmigen Kammer.

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung und zwar die Schnitte A-A′ und B-B′ der Fig. 1. Hierbei ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit sieben Rohren als Beispiel dargestellt. Es bleibt zu erwähnen, daß für die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenso jede ungerade Anzahl von Rohren größer als drei denkbar ist.

Das zu behandelnde Medium tritt durch einen Einlaßstutzen E am oberen Ende der Reaktionskammer in diese ein. Das Medium wird entlang der Wand der Reaktionskammer verwirbelt und wandert dann spiralenförmig in dem Rohr 1 nach oben. Vor dem Austrittsbereich des Rohrs 1 befindet sich eine Spirale, die das Medium in weitere Verwirbelungen versetzt. Die gleiche Aufgabe erfüllt eine Spirale am Eintritt des Rohres 2. Hierbei stimmen die Windungsrichtungen der Spiralen mit der Richtung der Krümmungen der jeweiligen Rohre überein (Fig. 4).

Das Medium wird über ein Brückenteil 8 vom Rohr 1 in das Rohr 2 überführt, durch welches das Medium fallend in das nächste Rohr 3 transportiert wird, welches dann wieder das Medium steigend führt. Dieser Vorgang setzt sich bis zum Eintritt des Mediums in das Rohr 7 fort, in dem es steigend fließt. Aus diesem letzten Rohr kommend wird das Medium in das Labyrinth 9 geführt, welches sich in seiner Höhe etwa in der Mitte der eiförmigen Kammer befindet. Wegen Resonanzproblemen aufgrund mechanischer Schwingungen sollte die Verbindung zwischen dem letzten Leitungsrohr und dem Labyrintheingang aus einem flexiblen Material bestehen.

Es sei hervorgeheben, daß in den Gängen des Labyrinthes als auch in den Rohren vor jeder Krümmung jeweils eine Spirale vorgesehen ist, deren Konus entgegen der Strömungsrichtung weist.

Ein Ausführungsbeispiel zur Anordnung der Gänge im Labyrinth zeigt Fig. 1 als Draufsicht. Durch die spezielle Konstruktion des Labyrinthes 9 und das Vorsehen von Spiralen an allen Krümmungspunkten, wobei die Windungsrichtung der Spiralen mit der Richtung der Krümmungen übereinstimmt, wird das Medium verstärkt verwirbelt.

Das Labyrinth 9 wird von dem Medium durchströmt und bewirkt, daß sich die Richtung des Mediums ständig ändert. Am Labyrinth 9 ist ein Auslaßrohr 10 vorgesehen, durch das das Medium aus dem Labyrinth 9 austritt. Im Auslaßrohr des Labyrinthes befindet sich eine Einrichtung, die verdichtete Abfallprodukte abfängt.

Weiterhin ist es denkbar, daß das erste Rohr selbst schon aus ineinander gesetzten Spiralen besteht, wobei die Anzahl der Spiralen einer Primzahl entspricht.

Die Fig. 5 und 6 verdeutlichen eine mögliche Ausführungsform der eiförmigen Kammer. Es wurde herausgefunden, daß der untere Teil der eiförmigen Kammer zum Erzielen optimaler Ergebnisse bevorzugt hinsichtlich seiner Krümmung der Funktion f(x)= (x_hyp ^xhVP)³ entspricht.

Eine Ausführungsform der Spiralen zeigen die Fig. 7 und 8. Es hat sich herausgestellt, daß eine Spiralenaußenform, die der Funktion f(x)=π²*In(x_hyp) folgt, optimale Verwirbelungsergebnisse liefert.

Statt Spiralen ist es auch denkbar, trichterförmige Elemente zu verwenden. Diese sollten insbesondere aus magnetischem Kunstoff gefertigt sein und vorzugsweise sieben Rillen aufweisen bzw. hinsichtlich ihrere Rillenanzahl einer Primzahl entsprechen. Diese Rillenzahl erbrachte bei Experimenten die besten Ergebnisse.

Es bleibt noch zu erwähnen, daß eine Luftblaseinrichtung vorgesehen ist, um den Durchlaufgang des Mediums zu beenden oder auch den Durchsatz zu kontrollieren, insbesondere zu reduzieren.

Claims

1. Vorrichtung zur mechanischen Reinigung von Gasen und Flüssigkeiten, bestehend aus einer eiförmigen Kammer, an der nahe dem flachen, oberen Ende seitlich zweckmäßig tangential- mindestens ein Einlaßstutzen zur Einführung des zu behandelnden Mediums angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß um die Kammer herum mindestens drei, parallel zur Längsachse der Kammer angeordnete, Rohre (1, 2, 3) vorgesehen sind,
daß die Kammer und die Rohre (1, 2, 3) so untereinander verbunden sind, daß das Medium erst durch die Kammer und anschließend wechselnd steigend und fallend durch die Rohre (1, 2, 3) strömt, daß ein Labyrinth (9) vorgesehen ist, in das das Medium nach Verlassen des letzten Rohres eintritt und das es, seine Richtung ständig ändernd, durchströmt, bevor es durch einen Auslaß, gereinigt, austritt, und daß in den Gängen des Labyrinthes sowie in den Rohren vor jeder Krümmung jeweils eine Spirale vorgesehen ist, deren Konus entgegen der Strömungsrichtung weist, und daß im Auslaßrohr (10) des Labyrinthes eine Einrichtung vorgesehen ist, die verdichtete Abfallprodukte abfängt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungsrichtung der Spiralen mit der Richtung der Krümmungen übereinstimmt.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Spiralen trichterförmige Elemente, insbesondere aus magnetischem Kunstoff gefertigt, einsetzbar sind.

4. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die trichterförmigen Elemente als Innenkontur sowie der Konus der Spiralen einen Krümmungswinkel der Funktion e^4x aufweisen.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den trichterförmigen Elementen vorzugsweise 7 Rillen vorgesehen sind bzw. hinsichtlich ihrer Anzahl einer Primzahl entsprechen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre über Brückenteile (8) in Verbindung stehen.

7. Vorrichtung gemäß Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das erste, aus der eiförmigen Kammer kommende Rohr mit dem zweiten Rohr und das letzte Rohr mit dem Eingangsrohr des Labyrinthes aus flexiblen Brückenteilen (8) verbunden sind.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eiförmige Kammer aus magnetischem Material gefertigt ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die eiförmige Kammer gegen das Erdpotential abgeschirmt ist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als dreigeteiltes Koppelmodul gebaut ist.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als siebengeteiltes Koppelmodul gebaut ist.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre einen Durchmesser von 32 mm aufweisen.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre einen Durchmesser von 40 mm aufweisen.

14. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Lufteinblasvorrichtung vorgesehen ist.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daß erste Rohr, das nach innen verjüngt ist, an dem breiten Ende der eiförmigen Reaktionskammer axial versenkt eingesetzt ist.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohr (1) aus Spiralen besteht, wobei die Anzahl der Spiralen einer Primzahl entspricht.

17. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dessen Hilfe auch physikalische und/oder chemische Reaktionen bzw. biologische Prozesse in einem Stoff-Gemisch bzw. in Substanzen mit verschiedenen gasförmigen, flüssigen und/oder festen anorganischen oder organischen Reaktionskomponenten durchgeführt werden können.