DE2308076A1 - Vorrichtung zum abtrennen von fluessigkeitspartikeln aus einem gasstrom - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeitspartikeln aus einem Gasstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeitspartikeln aus einem Gasstrom. Die Notwendigkeit der Abtrennung oder Entfernung von Flüssigkeitspartikeln aus einem Gasstrom, die von diesen mitgezogen werden, ergibt sich elativ häufig. Dies wurde im allgemeinen bis heute an Gasströmen durchgeführt, die eine vertikale Flußrichtung aufweisen, dabei wurden jedoch, ob die Entfernung nun an vertikal fliegende oder an horizontal fließenden Gasströmen versucht worden ist, nur geringe Ergebnisse erzielt, wobei man zusätzlich noch Anordnungen vorsehen mußte, die in einer nach unten verlaufenden Leitung Flüssigkeit aus dem Gasstrom entfernte. Auf diese Weise waren unerwünscht lange Leitungen erforderlich; darüber hinaus ergab sich auch ein beträchtlicher Druckabfall, welcher selbstverständlich unerwünscht ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher,eine wirkungsvolle Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeitspartikeln aus einem Gasstrom zu schaffen, bei welcher ein nur geringer Druckabfall auftritt, die in Richtung des Gasflusses sehr kurz baut und äußerst langlebig ist.
• Zur Lösung dieser Aufgabegzht die Erfindung aus von der eingangs genannten Vorrichtung und besteht erfindungsgemäß darin, daß ein aufrechter, von dem Gasstrom durchflossener Rahmen vorgesehen ist, in welchem in Querrichtung drei poröse, Fläche an Fläche aneinander geordnete die Flüssigkeit auffangende Abschnitte angeordnet sind, daß der stromaufwärtige Abschnitt mindestens einen Bogen eines feinen Drahtnetzes zur Entfernung großer Flüssigkeitspartikel aus dem Gasstrom aufweist, daß der mittlere Abschnitt gebildet ist aus einem eine Agglomeration kleinerer Flüssigkeitspartikel zu größeren Flüssigkeitspartikeln bewirkendem Material und daß der stromabwärtige Abschnitt eine Vielzahl in Querrichtung angeorOleter Bögen eines feinen Drahtnetzes aufweist, die die ihn aus dem mittleren Abschnitt erreichenden größeren Flüssigkeitspartikel auffangen.
• Erfindungsgemäß ist daher ein aufrechter Rahmen vorgesehen, durch welchen im wesentlichen in horizontaler Richtung ein Gasstrom fließen kann, der Flüssigkeitspartikel mit sich fiihrt.
• In die Kantenbereiche des Rahmens sind drei in Querrichtung verlaufende und Fläche an Fläche einander zugekehrte poröse Abschnitte montiert. Der stromaufwärtige Abschnitt enthält mindestens einen in Querrichtung angeordneten Bogen eines feinen Drahtmaschengewebes oder einer Drahtgaze, der mittlere Abschnitt ist, wie schon erwähnt, aus einem Material gebildet, welches es ermöglicht, daß feinere aufgefangene Partikel sich zu größeren Flüssigkeitspartikeln zusammenballen, wohingegen der stromabwärtige Abschnitt dann wieder eine Vielzahl von ebenfalls in Querrichtung zum Gasstrom angeordnete Bögen enthält, die aus einem feinen Drahtmaschengewebe bestehen und mit Bezug zueinander und zu den anderen Bögen des Abschnittes ebenfalls so angeordnet sind, daß sie aneinander ihre großen Flächen zukehren. Man erreicht auf diese Weise, daß große Flüssigkeitspartikel in dem Gasstrom sofort von dem ersten Abschnitt entfernt werden, kleinere Partikel werden von dem mittleren Abschnitt aufgefangen und können sich dort zu größeren Partikeln zusammenschließen, gelingt es jedoch nicht, diese Partikel an dieser Stelle durch ainagewirkung abzuführen, dann werden sie, wenn sie von dem Gasstrom wieder mitgenommen werden, dann von dem stromabwärtigen Abschnitt endgültig aufgefangen. Wie erwähnt, sind Abflußöffnungen im Bodenteil des Rahmens zur Entfernung der aufgefangenen Flüssigkeit vorgesehen.
• Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.
• Im folgenden werden auf Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren im einzelnen näher eingegangen. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Ansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung von hinten, Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Seitenansicht, und zwar teilweise im Schnitt entlang der Linie II - II der Fig. 1, Fig. 3 zeigt in starker Vergrößerung einen Teilausschnitt eines horizontalen Abschnittes des die Flüssigkeit abtrennenden Materials und Fig. 4 zeigt in perspektivischer Teildarstellung und in explodierter Form wie die gefalteten Bögen einander kreuzen.
• Wie Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen, ist ein rechteckförmiger Rahmen vorgesehen ~der an gegenüberliegenden Seiten mit nach innen gerichteten Flanschen 1 und 2 versehen ist.
• An seinem stromaufwärts gelegenem Ende ist der Rahmen weiterhin von einem Flansch 3 umgeben und. ist so ausgebildet, daß er in eine öffnung in einer Wand 4 oder dergl. hineinpaßt, durch welche ein mit Feuchtigkeit in Form von mitgezogenen Flüssigkeitspartikeln beladener Gasstrom fließt. Zwischen dem Flansch 3 und der Wand ist eine Dichtung 5 angeordnet. Der Rahmen ist mit Material gefüllt, welches dazu dient, die Flüssigkeit und die Feuchtigkeit von dem Gasstrom abzutrennen.
• Dies Material ist in drei poröse Abschnitte unterteilt, die sich quer zum Rahmen erstrecken und in diesem Fläche an Fläche zueinander angeordnet sind, wobei sich die Kanten dieser Abschnitte in enger Verbindung mit dem umgebenden Rahmen erstrecken.
• Die drei Abschnitte bestehen aus stromaufwärts und stromabwärts angeordneten Abschnitten U und D, wie Fig. 3 genauer zeigt, wobei diese beiden Abschnitte von einem mittleren Abschnitt M getrennt sind. Der stromabwärtige Abschnitt ist aus einer Vielzahl quer angeordneter Streifen oder Bögen 7 eines Fläche zu Fläche angeordneten Drahtgewebes gebildet. Ist der Gasstrom nur geringfügig mit Feuchtigkeit beladen, dann kann für den stromaufwärtigen Abschnitt nur ein Streifen oder Bogen erforderlich sein, je größer jedoch die Beladung des Gasstromes mit Feuchtigkeit oder Flüssigkeit ist, um so mehr Streifen oder Bögen sollten verwendet werden. Im allgemeinen befinden sich in dem stromaufwärtigen Abschnitt annähernd sechs bis acht Streifen, während der stromabwärtige Abschnitt von drei bis acht Streifen oder Bögen gebildet ist. Jeder Streifen ist vorzugsweise aus einem rostfreiem Stahldraht mit einem Durchmesser von etwa 0,028 cm gewebt, dabei weist jeder Streifen etwa zwischen sechs 2 bis acht öffnungen pro Quadratzoll auf, d.h. pro 6,6 cm . Wie die Fig. 3 und 4 ausschnittsweise zeigen, ist jeder Streifen o er Faltungen oder Bogen gekräuselt, d.h. weist jeweils Abbiegungenfiauf, wobei etwa zwei Brüche oder Kräuselungen pro 2,5 cm vorgesehen sind, die Tiefe jeder Abbiegung beträgt etwa ein viertel Zoll, d.h. ca. 6,5 mm. Der Winkel der Abbiegungen oder Kräuselungen gegenüber der Vertikalen beträgt vorzugsweise 300. Wie insbe sondere die Fig. 4 zeigt, erstrecken sich die Brtichc oder Abbiegungen, bzw. genauer die Amplituden oder Kämme der Kräuselungen von oben nach unten über die Streifen, verlaufen jedoch nicht vertikal. Sie können mit einem Winkel von 300 zur Vertikalen angeordnet sein. Dabei sind abwechselnde Streifen umgedreht, so daß die Kämme der Brüche bzw. Abbiegungen auf aneinander grenzenden Streifen einander erfassen, sich jedoch, wie in Fig. 4 gezeigt, kreuzen, so daß die Streifen sich nicht ineinander verschachteln. Diese ständigen Abbiegungen der Streifen versteifen diese auch und bilden Zwischenräume zwischen ihnen. Sie begünstigen auch eine Drainage bzw. das Ablaufen, da die Flüssigkeit die Seiten der Abbiegungen herunterlaufen kann.
• Der mittlere Bereich M in dem Rahmen ist aus einem Material gebildet, welches die kleineren Flüssigkeitspartikel agglomeriert und zusammenballt, die von dem stromaufwärtigen Abschnitt U nicht gebremst werden,sondern diesen durchlaufen. Diese Agglomeration bildet diese kleineren Flüssigkeitspartikel in grössere Partikel um. Obwohl der mittlere Abschnitt aus einer Vielzahl von Streifen hergestellt sein kann, wie sie soeben für die beiden anderen Abschnitte beschrieben worden sind, jedoch dann eine feinere Maschenweite aufweist, wird aus Herstellungs-und aus Arbeitsgründen vorgezogen, den mittleren Abschnitt aus einer Vielzahl fibröser Streifen 8 herzustellen, die von abgegefalteten bogenen,;Drahtgitterbögen 9 getrennt sind. Diese trennenden Bögen oder Streifen 9 können von gleicher Maschenweite sein wie die der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Abschnitte. Die fibrösen Bögen 8 sind dabei jeweils gewebt aus rostlosem Stahldraht und Glas- oder Kunststoffäden. Der Draht beträgt vorzugsweise nur den halben Durchmesser des bei den anderen Streifen verwendeten Drahtes und weist daher einen Durchmesser von etwa 0,015 cm auf. Die anderen Fäden (Glas- oder Kunststoffäden) sind noch feiner und verfügen über einen Durchmesser von etwa 0,001 cm. Dabei wurde ein Glasfaden verwendet, der aus 816 feineren Spinnfäden zusammengedreht oder sesetzt war, dieser Glasfaden hat sich als sehr zufriedenstellend herausgestellt.
• Die öffnungen in den porösen Bögen 8 sind kleiner als die in den Bögen in den beiden Endabschnitten der Vorrichtung. Die Glas- oder Kunststoffäden brechen und splittern an den gegenüberliegenden Flächen des Drahtmaschengewebes auf und bilden eine große Vielzahl von winzigen Fasern, wobei die Enden 10 derselben wie Flaum von den in Fig. 3 gezeigten Oberflächen hervorsteht. Diese fibrösen Bögen 8 sind ebenfalls in der gleichen Weise wie die Drahtmaschenbögen, die zuerst beschrieben wurden, abgebogen, d.h. weisen das wellenartige Auf und Ab in vertikaler Richtung auf. Es können fünf bis fünfzehn fibröse Bögen 8 vorgesehen sein.
• Fließt ein mit Flüssigkeitspartikeln beladener Gasstrom durch die beschriebene Vorrichtung, dann werden die größeren Partikel von den Drahtmaschenbögen in dem stromaufwärtigen Abschnitt U gestoppt bzw. festgehalten. Nachdem diese Partikel an diesen Bögen 7 sich abgelagert haben, fließen sie die Faltungen oder Abbiegungen nach unten, bis sie den Boden des Rahmens erreichen.
• Kleinere Flüssigkeitspartikel in dem Gasstrom passieren diesen stromaufwärtigen Abschnitt, wenn sie jedoch durch den mittleren Abschnitt M fließen, dann werden sie von den Drahtmaschen und den Kunststoffasern bzw. Flaum in diesen erfaßt und agglomerieren zu größeren Partikeln. Die meisten dieser größeren Partikel fließen nach unten auf den Boden des Rahmens, ein geringer Rest wird jedoch vom rückwärtigen Teil des mittleren Abschnitts weggetragen und tritt in den stromabwärtigen Abschnitt D ein, wo er sich dann an den Drahtmaschenbögen 7, die diesen Abschnitt bilden, ablagert; von dort fließen diese in den mittleren Abschnitt M gebildeten Partikel dann nach unten ebenfalls zum Rahmenboden. Die sich auf diese Weise am Rahmenboden aufgrund der Drainagewirkung sämtlicher drei Abschnitte bildende Flüssigkeit läuft dann über Abflußlöcher 12 ab, die am unteren stromabwa#rtigen Ende des Rahmens im Boden vorgesehen sind.
• Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt es, aus einem Gasstrom etwa 99% der beigemischten Flüssigkeitspartikel von einer Größe von weniger als einem Mikron bis zu mehr als tausend Mikron zu entfernen. Zur gleichen Zeit beträgt der Druckabfall über der Vorrichtung lediglich ein Zoll Wassersäule, d.h. etwa 2,5 cm Wassersäule, wenn sich der Gasstrom der Vorrichtung mit einer Flußgeschwindigkeit von etwa 120 m/min nähert.
• Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Ausgestaltungen und Abänderungen der beschriebenen Anordnung erfaßt, soweit diese sich innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens befinden und sich auf entsprechende Gleichwerte erstrecken.

Claims (9)

P a t e n t a. n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeitspartikeln aus einem Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß ein aufrechter, von dem Gasstrom durchflossener Rahmen vorgesehen ist, in welchem in Querrichtung drei poröse, Fläche an Fläche aneinander geordnete1die Flüssigkeit auffangende Abschnitte (U,M,D) angeordnet sind, daß der stromaufwärtige Abschnitt (U) mindestens einen Bogen (7) eines feinen Drahtnetzes zur Entfernung großer Flüssigkeitspartikel aus dem Gasstrom auf ist weist, daß der mittlere Abschnitt <M) gebildet aus einem eine Agglomeration kleinerer Flüssigkeitspartikel zu größeren Flüssigkeitspartikeln bewirkendem Material (8, 9) und daß der stromabwärtige Abschnitt (D) eine Vielzahl in Querrichtung angeordneter Bögen (7) eines feinen Drahtnetzes aufweist, die die ihn aus dem mittleren Abschnitt erreichenden größeren Flüssigkeitspartikel auffangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen in einem im wesentlichen horizontal verlaufenden Gasstrom angeordnet ist und am Bodenteil des Rahmens Abflußöffnungen (12) für die von den Abschnitten (U, M, D) herabrinnende Flüssigkeit vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtmaschenbögen (7) mit parallelen, sich über die nach oben und unten erstreckende parallele Faltungen versehen sind, wobei zwischen den Bögen (7, 8, 9, 10) Abstände gebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der stromaufwärtige Abschnitt etwa sechs bis acht Bögen (7) und der stromabwärtige Abschnitt etwa drei bis acht Bögen (7) umfaßt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt gebildet ist aus einer Vielzahl in Querrichtung angeordneter fibröser Bögen (8), die von Drahtmaschenbögen (9) getrennt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die fibrösen Bögen (8) ein Drahtmaschennetz umfassen, in welches nichtmetallische Fasern oder Fäden eingewebt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder fibröser Bogen (8) mit parallelen, sich über denselben nach oben und unten erstreckenden Faltungen versehen ist und daß die Enden der eingewebten Fasern oder Fäden nach außen in Form eines Flaumes (10) auf entgegengesetzten Seiten der tragenden Drahtmaschennetze vorstehen.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen in den fibrösen Bögen (8) kleiner sind als die Öffnungen in den in den stromauf- und stromabwärtigen Abschnitten (U, D) angeordneten Bögen (7).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abschnitt (N1) eine Vielzahl in Ouerrichtung angeordneter Drahtmaschenbögen (9) umfaßt, die Fläche an Fläche einander zugeordnet sind und eine geringere Maschenweite als die Bögen des ersten und letzten Abschnittes (U, D) aufweisen.

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