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BliehkraftabscheiderO Zusatz zu Patent . ... ... (Anm. P 20 51 181.3
- VPA 70/9438) In dem Patent . ... ... (AnmO P 20 51 181o3 - VPA 70/9438) wird ein
Fliehkraftabscheider axialer Bauart fur ein Plussigkeits-Gas-Gemisch behandelt.
Der Fliehkraftabscheider ist insbes. zur Dampftrocknung in Dampferzeugern vorgesehen.
Vorgeschlagen wird ein zentraler Strömungskörper, der auf seiner Oberseite, die
einer Abscheidungsksmmer zugeordnet ist, eine Vertiefung zur Stabilisierung der
Trombe aufweist. Diese Stabilisierung ermöglicht eine Erhöhung der Abscheideleistung,
weil nachträgliche Vermischungen durch Wanderungen der Trombengrenze verhindert
werden.
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Ziel der Erfindung ist eine weitere Ausnutzung der geschilderten Stabilisierung.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß das Gemisch in einem zentralen Rohr
zu der der Abscheidekammer abgekehrten Seite des Strömungskörpers gefuhrt wird und
aus diesem Rohr durch Krümmer entweicht, die mindestens annähernd tangential in
den durch das zentrale Rohr begrenzten Ringraum mUnden.
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Bei der Erfindung wird ausgenutzt, daß die Stabilisierung eine gleichmäßige
Rotation des Gemisches auch dann ermöglicht, wenn die Anregung zur Rotation nicht
von völlig gleichmäßig verteilten Leitschaufeln ausgeht, sondern von einzelnen Krwflrnern,
die mindestens annähernd tangential in den genannten Ringraum münden. In diesem
Sinne gestattet die Erfindung eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus.
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Im Extremfall, d.ho vor allem bei besonders hohen Geschwindigkeiten
des Gemisches, kommt man uOU0 sogar mit
einem einzigen Krümmer aus.
Sonst aber genügen wenige gleiche Krümmer, die vorteilhaft gleichsinnig, insbes.
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symmetrisch verteilt sind. Z.B. kann man schon mit drei Krümmern eine
stabile Trombe erhalten, die die gewünschte Abscheidung ergibt.
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Wie vorstehend dargelegt, benutzt die Erfindung die im Hauptpatent
angegebene Stabilisierung für den vereinfachten Au9-bau eines Fliehkraftabscheiders.
Darüber hinaus kann diese einfache Bauweise aber auch dann vorteilhaft angewendet
werden, wenn eine stabilisierte Rotation auch ohne Vertiefung auf der der Abscheidekammer
zugekehrten Oberseite des zentralen Strömungskörpers gelingt0 Zur weiteren Verbesserung
der Abscheidewirkung kann oberhalb der Krümmer eine zentrale Prallplatte angeordnet
seine Mit Prallplatte sind auch Anordnungen gemeint, die nicht vollständig eben,
sondern in einzelFlen Teilen dem strömenden Gemisch eine Schrägung, z.B. in Enorm
eines Konus , entgegensetzenO Die Prallplatte kann auch eine zentrale Bohrung haben,
so daß sie nur in dem Bereich wirksam wird, wo auf Grund der Rotation noch ein nennenswerter
Gehalt an Plüssigkeit vorhanden ist.
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Die Abscheidewirkung kann mit Hilfe eines das zentrale Rohr mit Abstand
umgebenden Distanzrohres verbessert werden, das eine U-förmige Strömung für die
abgeschiedene Plussigkeit erzwingt. Dabei kann dem freien Ende des umgebenden Rohres
ein Umlenkkörper zugeordnet sein, Besonders günstig ist eine zweiteilige Leiteinrichtung,
die in den Innenraum des umgebenden Rohres ragt.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden anhand der
Zeichnung Ausführungsbeispiele beschrieben0 In Pig, 1 ist in einem Schnitt etwas
vereinfacht ein Fliehkraftabscheider axialer Bauart dargestellt, der zur Dampftrocknung
in
einem Dampferzeuger eines Druckwasserreaktors eingesetzt wird. Der Pliehkraftabscheider
1 besitzt ein Gehäuse 2, in das von unten ein zentrales Rohr 3 hineinführt0 Das
Rohr ist mit einem zentralen Strömungskörper 4 verschlossen, in dem, wie der Schnitt
zeigt, eine Vertiefung 5 vorgesehen ist. Der Raum oberhalb des Strömungskörpers
4 ist die eigentliche Abscheidungskammer 6. Von dem Rohr 3, durch das ein Wasser-Dampf-Gemisch
7 vom Dampferzeuger des Druckwasserreaktors hineingeleitet wird, führen vier über
den Umfang des Rohres 3 verteilte Krümmer 8, 9, 10 und 11 in den Ringraum 13 zwischen
dem zentralen Rohr 3 und der Gehäusewand 2.
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Die Krümmer 9 bis 11 münden, wie die Figo 2 in einem Querschnitt durch
die Fig. 1 zeigt, tangential in den Ringraum 13o Sie sind gleich ausgebildet und
gleichsinnig symmetrisch angeordnet0 Durch die Krümmer wird eine Rotation des einströmenden
Wasser-Dampf-Gemisches angeregt, die zu der durch die Linie 15 im Schnitt begrenzten
Trombe führt. Die Spitze der Trombe ist durch die Vertiefung 5 im Strömungskörper
4 stabilisiert0 Deshalb wird durch Fliehkraft die Flüssigkeit an die Wand gepreßt,
während der Dampf in der Mitte entweicht und durch ein in das Gehäuse 1 ragendes
Rohr 17 abgeführt werden kann.
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Beim Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1 ist im Gehäuse 1 ein das zentrale
Rohr 3 umgebendes Distanzrohr 18 angeordnet, das mit Hilfe einer Bodenplatte 19
mit dem Boden 20 des Gehäuses 1 verschraubt sein kann. Am freien Ende trägt das
Distanzrohr 18 einen Umlenkkörper 22, der von einer Leitschaufel 23 umgeben ist0
Der Umlenkkörper 22 bestimmt den Flüssigkeitsstand im Bereich des Rohrendes, Er
sorgt dafür, daß Dampfreste aus der dort praktisch nur rotierenden Plüssigkeitsmenge
gut entweichen könnens Gleichzeitig wird durch das Rohr 18 eine U-förmige Umlenkung
des überschüssigen Wassers erreicht, wie durch die Pfeile 24 angedeutet ist.
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Durch den am Boden 20 des Gehäuses 1 angebrachten Stutzen 25 wird
das Wasser abgesaugt.
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In Figo 3 sind verschiedene Formen für die stabilisierende Vertiefung
des zentralen Strömungskörpers dargestellt0 Bei der Ausführungsform nach Fig. 3a
ist eine relativ flache Mulde 5a vorgesehen, die im Querschnitt durch einen Kreisbogen
begrenzt wird0 Die Ausführungsform nach Figo 3b hat als Ausnehmung 5b einen Konus,
dessen Querschnitt ein stumpfwinkliges Dreieck ist.
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Beim Ausführungsbeispiel nach der Figo 4 ist das zentrale Rohr 3 zu
einem in der Figur nicht sichtbaren Strömungskörper geführt. Oberhalb des Strömungskörpers
ist eine Prallplatte 30 mit einer Stange 31 befestigt. Die Prallplatte soll verhindern,
daß im Dampfraum der Trombe verbliebene Wassertröpfchen mitgerissen werden. Diese
Tröpfchen sollen vielmehr an die Prallplatte 30 geschleudert und von dort in den
Wasserbereich zurückgeführt werden.
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Das Rohr 25 führt beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 an den Boden
20 des Abscheidegehäuses lo Eine besondere Zwischenwand zur U-förmigen Umlenkung
ist nicht vorgesehen. Man kann die Prallplatte aber auch bei Anordnungen mit U-förmiger
Strömung der Flüssigkeit verwendens In Fig. 5 ist ein Querschnitt der Prallplatte
30 gezeichnet0 Man erkennt, daß außer dem ebenen Bereich 33 noch ein innerer konischer
Bereich 34 vorhanden isto Wichtig ist die Bohrung 35, die ein unbehindertes Abströmen
des Dampfes in der Mitte gestattet, wo mit großer Wahrscheinlichkeit keine Flüssigkeitströpfchen
vorhanden sind0 Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind vier Krümmer vorhanden,
deren Auslässe in einer Ebene liegen, Die Erfindung kann aber je nach Durchmesser
des Rohres 3 auch mit mehr
Krümmern verwirklicht werden. Erforderlichenfalls
kann man die Krümmer auch in mehreren Reihen übereinander anordnen.
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6 Patentansprüche 5 Figuren