DE2137128B2 - Vorrichtung zur drallerzeugung in einem drehstroemungswirbler - Google Patents

Vorrichtung zur drallerzeugung in einem drehstroemungswirbler

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04—Tangential inlets

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  • Fluid Mechanics (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drallerzeugung in einem Drehströmungswirbler für zu reinigendes Rohgas, wobei das Rohgas über ein koaxiales Einströmrohr zugeführt wird, das auf der einen Seite mit einem kegelförmigen Boden abgeschlossen ist und mindestens eine, im an den Boden angrenzenden Bereich tangential einmündende Rohgaszuführung und einen auf dem kegelförmigen Boden aufgesetzten und langgestreckt rotationssymmetrisch ausgebildeten Strömungskörper aufweist.
Das Prinzip eines derartigen Drehströmungswirblers mit einem rotationssymmetrischen Strömungskörper im Rohgaseinströmrohr ist aus der US-PS 31 99 272 bekannt. Darüber hinaus ist es aus der CH-PS 1 27 029 bekannt, im Rohgaseinströmrohr einen kegelförmigen Boden vorzusehen, in den eine tangeniiaie Rohgaszuführung einmündet.
Bei einer derartigen Rohgaszuführung sind zusätzliche Leitschaufeln iin Einströmrohr nicht erforderlich, da durch die tangentiale Einmündung der Rohgaszuführung sowie den kegelförmig ausgebildeten Boden und den anschließenden Strömungskörper eine ausreichende Drallanregung für das einströmende Rohgas ermöglicht wird. Es besteht jedoch bei einer derartigen Einströmung die Gefahr, daß sich abzuscheidende Teilchen an der Innenwandung des Einströmrohres festsetzen und zu erheblichen Strömungswiderständen führen. Darüber hinaus kann auch bei einer geringen Rohgasbeladung der erteilte Drall .m Einströmrohr für die nachfolgende Abscheidung zu gering sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung an einem derartigen Einströmrohr zu schaffen, mit dem einerseits das Festsetzen von abzuscheidenden Partikeln vermieden wird und andererseits der Drall in diesem Einströmrohr noch zusätzlich erhöht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß oberhalb der Rohgaszuführung auf der Außenseite des Einströmrohres eine Ringblende angeordnet ist und daß oberhalb der Ringblende im Mantel des Einströmrohres tangentiale und in Strömungsrichtung des Rohgases schräg geneigte Düsen zur Zuführung von Zusatzluft vorgesehen sind. Dadurch wird ein Luftfilm an der Innenwandung des Einströmrohres erzeugt, so daß die Teilchen sich nicht an dieser Wandung festsetzen können und auch an einer Berührung mit dieser Wandung gehindert werden, so daß sie sich nicht in ihrer Größe verändern, was r> besonders bei Nutzstäuben von Bedeutung ist. Außerdem erfolgt durch diese Düsen eine zusätzliche Drallanregung innerhalb des Einströmrohres.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach
κι der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Drehströmungswirbler mit einem erfindungsgemäßen Einströmrohr und
F i g. 2 einen Querschnitt durch den Drehströmungs-
iri wirbler im Bereich dieses Einströmrohres entsprechend der Schnittlinie H-II nach Fig. 1.
Nach F i g. 1 besteht der Drehströmungswirbler aus einer zylindrischen Wirbelkammer 1 mit einem koaxialen Einströmrohr 2 kleineren Durchmessers im unteren
-Ί) Bereich der Wirbelkammer 1 und einem gegenüberliegenden Reingasauslaß 3. Ferner sind im oberen Bereich der Wirbelkammer 1 tangentiale und der Rohgasströmung schräg entgegengerichtete Hilfsgaszuführungen 4 eingelassen, die über eine gemeinsame Kammer 5 und
.'■ι eine Zuleitung 6 mit Hilfsgas zur Erzeugung der äußeren Umlaufströmung 15 versorgt werden. Zur Drallerzeugung innerhalb des Einströmrohres 2 ist dieses auf der Unterseite mit einem Boden 7 abgeschlossen, der eine angenähert kegelförmige Oberfläche 12 aufweist. Im
ίο Bereich dieses Bodens mündet eine tangentiale Rohgaszuführung 8 ein, derart, daß das einströmende Rohgas anschließend über der kegelförmigen Oberfläche 12 nach oben umgelenkt und dem Rohgas eine Axiaikomponente aufgedrückt wird. Zur Stabilisierung
)") der Lage der sich ausbildenden Rotationsströmung 13 ist in der Achse des Einströmrohres 2 ferner ein rotationssymmetrischer, langgestreckter Strömungskörper 14 angeordnet, der im unteren Teil direkt in den kegeiförmigen Boden 12 übergeht.
4» Insbesondere bei Nutzsiäuben besteht nun die Gefahr, daß sich die zugeführten Teilchen an der Innenwandung des Einströmrohres 2 festsetzen oder daß sie mit dieser Wandung in Berührung kommen und dadurch in ihrer Größe verändert werden. Außerdem
4) kann bei einer geringen Teilchenbelaoung sowie geringen Strömungsgeschwindigkeiten die Drallerzeugung durch die tangentiale Zuführung des Rohgases im Einströmrohr 2 nicht ausreichend groß sein, um zu einer Abscheidung auch feinster Teilchen im eigentlichen
-in Drehströmungswirbel auszureichen.
Es ist daher erfindungsgemäß zunächst oberhalb der Rohgaszuführung 8 auf der Außenseite des Einströmrohres 2 eine Ringblende 16 angeordnet, mit der verhindert werden soll, daß ein zu großer Anteil des sich
η aus der Umlaufströmung 15 an der Stelle 19 abzweigenden Trägerluftteilstromes 20 mit den Partikeln in den Bunujr 18 abströmt und somit für die weitere Abscheidung verloren geht. Oberhalb dieser Blende sind nun tangentiale und schräg nach oben in
w) Richtung der Rohgasströmung geneigte Zusatzdüsen 26 und 27 angeordnet, die aus einer zusätzlichen Ringkammer 28 mit Zusatzluft gespeist werden können. Dadurch bildet sich im wandnahen Bereich des Einströmrohres 2 eine weitere wendelförmig verlaufende Strömung 29
b") aus, die die innere Rotationsströmung 13 umhüllt und somit verhindert, daß die Partikel sich an der Innenwandung des Einströmrohres 2 festsetzen. Darüber hinaus ergibt sich, da diese schräg-tangentialen
und 27 in der Nähe des engsten Spaltes em rotations-symmetrischen Strömungskörder Wandung des Einströmrohres 2 in dieses eine Druckaufstockung und damit zusätzlihöhung für das zu reinigende Rohgas.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vorrichtung zur Drallerzeugung in einein Drehströmungswirbler für zu reinigendes Rohgas, wobei das Rohgas über ein koaxiales Einströmrohr zugeführt wird, das auf der einen Seite mit einem kegelförmigen Boden abgeschlossen ist und mindestens eine, im an den Boden angrenzenden Bereich tangential einmündende Rohgaszuführung und einen auf dem kegelförmigen Boden aufgesetzten und langgestreckt rotationssymmetrisch ausgebildeten Strömungskörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Rohgaszuführung (8) auf der Außenseite des Einströmrohres (2) eine Ringblende (16) angeordnet ist und daß oberhalb der Ringblende (16) im Mantel des Einströmrohres (2) tangentiale und in Strömungsrichtung des Rohgases schräg geneigte Düsen (26. 27) zur Zuführung von Zusatzluft vorgesehen sind.
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