DE1961711C3 - Vorrichtung zur Reinigung von Luft unter Flüssigkeitsbeaufschlagung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Luft unter Flüssigkeitsbcaufschlagung. bei der in einem Gehäuse ein Flüssigkeitsbad und diesem nachgeschaltet ein Filterelement angeordnet ist und wobei an dem Gehäuse ve r dem Flüssigkeitsbad eine Lufteinsaugöffnung und nach iV"> Filterelement eine Luftaustrittsöffnung vorgesehen ist. Die Flüssigkeit kann z. B. Öl sein.

Gemäß einem bisher bekannten Verfahren zur Reinigung von Luft unter Anwendung einer Flüssigkeit kommt die Luft nur einmal während des Reinigungsprozesses mit der Flüssigkeit in Berührung, wenn sie durch ein in der Reinigungseinrichtung angeordnetes Fliissigkei'sbad strömt oder wenn die Luft durch Wirkung der Trägheits- oder Fliehkraft darüber hinwegstreicht.

Der Nachteil dieses Verfahrens zur Reinigung der Luft besteht darin, daß sich die in der Luft enthaltenen Verunreinigungen im Flüssigkeitsbad abscheiden und daß ein wesentlicher Teil von ihnen bis zu den Filterelementen der Reinigungsanlage dringt, in denen ein Teil von ihnen verbleibt. Aus diesem Grunde müssen die Filterelemente oft gereinigt werden.

Eine bekannte Einrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zur Reinigung der Luft mit einem Flüssigkeitsbad weist ein Gehäuse auf, das mit einem Kanal, durch den Luft einströmt, versehen ist Dieser Kanal läuft entweder durch die Mitte oder die Seite des Gehäuses und fühg: die Luft zu dem in einem Vorratsbehälter angeordneten Flüssigkehsbad. Um einen höheren Wirkungsgrad des Stroms der verunreinigten Luft auf das Flüssigkeitsbad zu erzielen, werden verschiedene schaufelförmige Verteiler oder Steuerungen angewendet, durch welche die Fliehkraft gesteigert werden soll. Die Luft wird

ίο durch den Kanal zum Flüssigkeitsbad geführt, welches sie entweder durchströmt oder nur durch Wirkung der Trägheits- oder Fliehkraft überstreicht. Nach dem Kontakt mit dem Flüssigkeitsbad wird der Luftstrom gebrochen und tritt durch Filterelemente, in

denen Vlüssigkeitströpfchen und Reste der Verunreinigungen abgefangen werden. Die Flüssigkeit mit den Verunreinigungen fließt von den Filterelementen wieder in den Vorratsbehälter zurück. Ein Teil der Verunreinigungen wird jedoch in den Elementen ab-

gefangen, die infolgedessen regeneriertwerden müssen Diese Filterelemente werden gewöhnlich aus einem besonderen Material hergestellt, z. B. aus Kokos fäden. Sie besitzen eine komplizierte Form; bei dci Reinigungseinrichtung mit einem durch die MiUl

»5 laufenden Kanal muß das Filterelement z. B. kreisringförmig gestaltet sein. Ein weiterer Nachteil bekannter Reinigungseinrichtungen besteht darin, daU infolge der Anordnung der Durchströmungskanüle in der Mitte die Gesamtabmessungen groß ausfallen, wodurch die Anbringung der Elemente in Fahrzeugen und Aggregaten erschwert wird.

Außerdem ist ein Verfahren zur Naßreinigung von Gasen bekannt (deutsche Auslegeschritt 1071673), bei dem die Gase durch ein Venturirohr geleitet werden und die Reinigungsflüssigkeit mit etwa derselben Geschwindigkeit an oder nahe dessen engster Stelle in der Bewegungsrichtung der Gase in den Gasstrom eingespritzt wird. Eine entsprechende Vorrichtung, die nach dem Venturirohrprinzip arbeitet und zur Einnebelung und Entstaubung von Chemieabgasen dienen soll, ist in »Chemiker-Zeitung — Chemische Apparatur«. 1°59. S. 118 bis 121, beschrieben. Sie erfordert ein Gebläse, einen Kompressor und mehrere Umwälzpumpen.

Weiter ist eine Vorrichtung zur Bekämpfung der Luftverunreinigung aus einer von den zu reinigenden Gasen durchströmten Kammer, in deren Innenraum die Gase mit Flüssigkeitströpfchen beaufschlagt werden, die am Ende der Kammer oder hinter dieser \on den Gasen wieder getrennt werden, bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 236 134). bei der in der als langgestreckter, mindestens im oberen Teil eine zylindrische Wand aufweisender Hohlkörper ausgebildeten, teilweise mit einer Flüssigkeit gefüllten Kammer eine antreibbare Welle angeordnet ist. die auf ihrer ganzen Länge mit Schaufeln bestückt ist. Der Wellenantrieb und die Schaufelbestückung bedeuten jedoch einen beträchtlichen Aufwand.

Schließlich ist es bekannt (»Chemical Engineering Series. Mass Transfer Operations«. New York 1¹J55, S. 187 bis 189). eine Luftbefeuchtung durch Verdiisen des Wassers vorzunehmen.

Es sind auch Einrichtungen mit auswechselbaren Zerstäubungsdüsenträgern bekannt, deren Größe den

Betriebsbedingungen angepaßt ist. Hierbei muß jedoch der Betrieb beim Auswechseln unterbrochen werden.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine

Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei möglichst einfacher Ausbildung und ohne großen Aufwand die Reinigung der Luft derart erfolgt, daß möglichst wenig Verunreinigungen erst im Filterelement abgefangen werden und dieses möglichst lange einsetzbar ist, bevor es regeneriert werden muß

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 15st, daß in der Lufteinsaugöffnung ein durch die Sogwirkung der eingesaugten Luft betätigter Flüssigkeftszerstäuber angeordnet ist, der mit dem Flüssigkeitsbad verbunden ist und weiter mit einem über dem Flüssigkeitsbad vorgesehenen ringförmigen Flüssiskeitsabscheider mit als Einschnitte gestalteten Aufpr-allflächen in Wirkverbindung steht.

Nach einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß der Flüssigkeitszerstäuber in Form eines im oberen Teil mit Spalten versehenen Hohlringes gestaltet ist, der sich über das Flüssigkeitsbad erstreckt, wobei um den Flüssigkeitsabscht/dcr eine ringförmige

Zwischenwand derfrt angeordnet ist, daß sich zwischen der oberen Kante des Flüssigkeitszerstäubers und dem unteren Rand der Zwischenwand, in Richtung von der LufteinsaugölTnung gesehen, ein sich erweiternder Spalt befindet.

Eine weitere Variante der Erfindung, die eine kontinuierliche, selbsttätige Regelung der vorteilhaften Menge des Nebels für eine beliebige Menge von durch die Reinigungsvorrichtung strömender Luft ermöglicht, weist das Kennzeichen auf, daß der Flüssigkeitszerstäuber eine drehbare, mit einem Flügel versehene und durch eine Feder abgefederte

^{d i hU b}

Einrichtung im Ruhezustand oder beim Passieren einer minimalen Luftmeiige belindet, und Fig. 5 die Lage der Düse beim Passieren einer

maximalen Luftmenge.
J Wie aus Fig. I ersichtlich ist ^rdd.e veunu_

nigtc Luft in die Kammer 1 durch den Saugsluueiι geleitet, in dem ein Zerstäuber 14 angeordnet ist, dessen unterer Teil mit dem FlussigKeilstoacl -4 v-cr-

bunden ist. Dieses Flüssigkeitsbad 4 ist im Vorrat*- .« behälter 2 der Flüssigkeit untergebracht, dessen unterer Teil den Beruhigungsraum 3 derFtog^ bildet, auf dessen Boden sich die abgefangenen,Vaunreinigungen absetzen. Über dem FlussigkeUsbaü 4

ist in der Kammer ein ^«^B« Absüit der 6 >5 angeordnet, der an der Außenseite mit Ernannten 7 versehen ,st. Der untere Rand des Absehuders 6 weist eine Erweiterung 8 auf Im oberen 1 eil der Kammer 1 über dem Abscheider 6 befinde sich χ or der LufiaustnttsofTnung II (vgl. Fi g. ~) em r-iller-

element K). .' „ · -

Fig. 2 . lustnert d,e Rcm.gi"^ einem ringförmigen Zerstäuber 14 der^ mer 1 angeordnet ist. Dieser nngformige 14' .st an semer oberen Kante ^m« ™^

>5 ausgerüstet. Be, el leser Form ^^Γ Zerstäubers 14 ist im oberen ^Te'^! ^ eine ringförmige Z««h™and9 deren unterem ^f*

sich in Richtung vom LuftSaug⁵«»^ⁿ f J

Die beschriebene Einrichtung funktioniert auf

folgende \V eise: Richiune des

SvSe der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Luft bestehen darin, daß die in die Reinigungsvorrichtung eintretende Luft bereits vor dem Durchgang durch das Flüssigkeitsbad durch einen aus feinen Flüssigkeitstropfen bestehenden Nebel angefeuchtet wird, wobei dieser Nebel durch Mitreißen einer Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter entsteht und Verunreinigungen aus der Luft abfängt, die sich zusammen mit den Tröpfchen an den AufprallHächen des Abscheiders niedergeschlagen haben und unmittelbar in das Flüssigkeitsbad abfließen, ohne daß ein großer Aufwand erforderlich ist. Die Luft gib, die Verunreinigungen weiter in bereits bekannter und beschriebener Weise an das Flüssigkeitsbad ab. so daß beim weiteren Strömen über bzw. durch das Filterelement in der Luft dann keine wesentliche Menge von Verunreinigungen enthalten ist und dieses Filterelement nur die fast reine Flüssigke.t abfängt. so daß es nicht oft regeneriert werden muß. Der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist im Vergleich mit bekannten Einnchauf den düsenförmigcr'Zerstäuber_14oder den ringförm.gen Zerstäuber 14 , dessen unterer Teü modern Flüssigkeitsbad 4 verbunden,ist Dcr ζ BL durchden

Saugunterdruck ^⁰^™^..^'™™⁵^^ der öffnung 15 oder dem Spatl2 14 bzw. 14 vorbei reißt von dort

Flüssigkeit aus dem Bad 4 mit ^^ .^„ Tröpfchen einen Nebel 3 Be Jr «eueren mung vermischt sich d.> ^t m" «Jm Nebd 13 und

trifft auf die .^,f'?^"¹"* ⁷ *? ^1^ Au pralfen «5 stalteten Auiprallflachen auf. B'^'nAj schlägt sich der Nebel 13 an de Wand ders 6 nieder von wc,dann d.

Bad 4 ™™*^lmP\™*"^^gZ Verunreinigungen mitgenommen die

5« gungsraum 3 am Boden der KanJ™er

diese Weise wird die "romemL Luft bereits Berührung mit *' "^"^'^ sie in Rjchtung de Pfe^ «^J

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SIT Ä5!K2 Anschnitt durch * u Reibvorrichtung mit einem düsenförmigen

F^S!f2^rden gleichen Schnitt durch die erwähnte Einrichtung mifrinem ringförmigen Zerstäuber,

Fig. 3 eine Ausführung der Reinigungscinnch- 6₅ ten «ung mit drehbarer, mit einem Flügel versehener J

Lage der Düse im Falle, daß sich die eigentliche Filterelement U»wird viel wenige,-von

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ngen bereits vor

J^^ di F.üs_Si_gkeits-

bad 4 beseitigt wurde.

Die F i g. 3 bis 5 zeigen cine weitere Ausführungsart der Reinigungseinrichtung. Λη dem im Saugstutzen 5 angeordneten und mit dem Flüssigkeitsbad 4 verbundenen Zerstäuberrohr 14" ist cine Zc rsiäubungs-Rcgulicrdüsc 16 mit einer schräg abgeschnittenen oberen Kante 17 angebracht, die mit einem Flügel IH versehen und durch die Feder 19 abgefedert ist. Die Zerstäubungs-Rcgulierdüsc 16 dreht sich mehr oder weniger, je nach dem Unterdruck im Saugstutzen 5. Dadurch ändert sich die wirksame Dosis der zerstäubten Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Drclnvmkel der Regulierdüse.

Diese Ausführung funktioniert auf folgende Weise: Befindet sich die Einrichtung im Ruhezustand oder strömt durch den Saugstutzen S ihrer Kammer 1 eine minimale Luftmenge, so ist die obere Kante 17 der drehbare« Regulierdüse ICi in der in F i g. 4 dargestellten Lage, wo das Absaugen des HÜKsigkcitsnebels beginnt. Strömt durch den Saugstutzen 5 eine maximale I.uftmenge. belindet sich die obere Kante 17 der drehbaren Rceulicrdüsc 16 in der in Fie. 5 dargestellten Lage, in der die Menge des FUissigkeusnebiils für die Fillrierung am günstigsten ist. In diese Lage wird die Düse 16 kontinuierlich und selbsttätig unter Einlluß des im Saugstutzen S herrschenden Unterdruckes mittels des mit dieser Düse 16 fest verbundenen Flügels 18 gedreht. Dadurch ändert sich die wiiksamc Dosis der zerstäubten Flüssigkeit in ' Abhängigkeit vom Drchwinkcl der Regulierdüse. Sinkt der Unterdruck im Saugstutzen 5, so sinkt auclli die durch die Reinigungseinrichtung strömende Luftmenge, und die Feder 19 bringt die

]o drehbare Zcirstäuinings-Rcgulicrdüse 16 in die ursprüngliche Lage zurück.

Die Vorteile dieser Ausführung bestehen darin, daß sie es ermöglicht, die unter gewissen Bedingungen vorteilhafteste mitgerissene Klenge des Fli'issigkciisncbck derart zu regulieren, daß die Abscheidung einer maximalen Menge von Verunreinigungen aus der strömenden Luft, die in verschiedenen Mengen durch die Reinigungseinrichtung strömt, gesichert ist.

so Das crfindiungsgcmäße Verfahren und die F.inrichtung zu dessen Durchführung eignen sich insbesondere bei der Reinigung von Verbrennungsräumen in Motoren und Generatoren zugcfüh'rtcr Luft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 961 711 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen von Luft unter Flüssigkeitsbeaufschlagung, bei der in einem Gehäuse ein Flüssigkeitsbad und diesem nachgeschaltet ein Filterelement angeordnet ist und wobei an dem Gehäuse vor dem Flüssigkeitsbad eine LufleinsaugölTnung und nach dem Filterelement eine Luftaustrittsöffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lufteinsaugölfnung ein durch die Sogwirkung der eingesaugten Luft betätigter Flüssigkeitszerstäuber (14, 15; 14', 12; 14", 16, 17, 18, 19) angeordnet ist, der mit dem Flüssigkeitsbad (2, 4) verbunden ist und weiter mit einem über dem Flüssigkeitsbad {2.4) vorgesehenen ringförmigen Flüssigkeitsabscheider (6) mit als Einschnitte (7) gestalteten AufpraHfiächen in Wirkverbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitszerstäuber (14') in Form eines im oberen Teil mit Spalten (12) \ ersehenen Hohlringes gestaltet ist, der sich über das Flüssigkeilsbad (2, 4) erstreckt, wobei um den Flüssigkeitsabscheider (6, 7) eine ringförmige Zwischenwand (9) derart angeordnet ist, daß sich zwischen der oberen Kante des Flüssigkeitszerstäubers (14') und dem unteren Rand der Zwischenwand (9), in Richtung von der Lufteinsaugöffnung (5) gesehen, ein sich erweiternder Spalt (\) befindet.

?. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitszerstäuber (14") eine drehbare, mit einem Flügel (18) versehene und durch eine Feder (19) abgefederte Zerstäubjrrejuilierhülse (16) mit einer schrägen oberen Kante (17) aufweist.