DE2308076C3 - Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeitspartikeln aus einem horizontal strömenden Gasstrom - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeitspartikeln aus einem horizontal strömenden Gasstrom mit einem aufrecht stehenden, metallischen Gewebe unterschiedlicher Konsistenz enthaltenden Rahmen und einem Abfluß im unteren Bereich.

Eine solche Vorrichtung,die speziell zum Entölen von Abdampf bei Kondensationsmaschinen bestimmt ist, ist bekannt aus der DTPS 2 10 939. Die bekannte Vorrichtung umfaßt ein längliches Gehäuse mit in Querrichtung angeschlossenen Stutzen, in dessen Inneren sich in spezieller Schichtung Metallbänder, Metallgewebe od. dgl. befinden. In Strömungsrichtung gesehen vergrößern sich dabei die Dichte der öl absorbierenden Schichten progressiv, wobei jedoch bei Beibehaltung des gleichen Querschnittes die Dicke dieser Schichten in entsprechendem Maße abnimmt, so daß bei nur geringfügigem Druckabfall auch sehr kleine, von dem Gas mitgerissene Öl'.ciichen abgeschieden werden können.

Durch die in StrömiTig^richtung progressiv zunehmende Dichte bei gleichzeitiger Dickenverringerung der Schichten wird versucht, für jede Schicht einen im wesentlichen gleichen Strömungswiderstand zu erzeugen, bei gleichzeitiger Entfernung auch sehr kleiner Ölteiichen.

Es ist auch schon Lc .annt, Flüssigkeitspartikeln aus eine vertikale Sirömungsrichtung aufweisenden Gasströmen zu entfernen, aber auch in diesem Falle sind unerwünscht lange Leitungen erforderlich, was zu einem beträchtlichen Druckabfall des strömenden Mediums führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum abtrennen von Flüssigkeitspartikcin aus einem horizontal strömenden Gasstrom zu schaffen, mit der sich der ganz überwiegende Teil des Feuchligkeitsgehalts des Gasstromes entfernen läßt, eine sehr kurze Baulänge eingehalten wird und ein mir geringer Druckabfall auftritt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung und besieht erfindungsgemüß darin, daß in Querrichtung verlaufend drei poröse, mit ihren Kantenbereirhen im Rahmen montierte. Fläche gegen Flache mit Abstand zueinander angeordnete, die Flüssigkeit auffangende Abschnitte vorgesehen sind, wobei der stromaufwärtige Abschnitt zueinander im Abstand gehaltene Bögen aus feinem Drahtnetz zur Entfernung großer Flüssigkeitspartikel aus dem Gasstrom aufweist und der mittlere Abschnitt aus einer Anzahl in Querrichtung angeordneter, fibröser, kleinere Durch laßöffnungen als die Drahtnet/bögen aufweisender Bögen, die unter Abstandseinhaltung von Drahtnei/bögen getrennt sind, besteht /ur Agglomeration kleinerer Flüssigkeitspartikel /u größeren Flüssigkeiispanikeln und daß der stromabwärtige Abschnitt wiederum aus einer Anzahl in Querrichtung angeordneter Bögen aus feinem Drahtnetz besteht, die aus dem mittleren Abschnitt ankommende größere Flüssigkcitspartike! auffangen.

Vorteilhaft beim Anmcldungsgegenstand ist. daß von dem mittleren Abschnitt auch äußerst kleine Feuchtigkeitspariikel aufgefangen und im dynamischen Verlauf entweder zu immer größeren Partikeln agglomerieren, wobei sie dann im mittleren Abschnitt ablaufen können, laufen sie jedoch nicht ab, dann ist der nachgeschaltete stromabwärtige Abschnitt in der Lage, auch diese größeren Partikel aus dem Gasstrom zu entfernen, der dann hinter dem mittleren Abschnitt praktisch keine feineren Fkissigkeitspartikcl mehr aufweist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbcispiels der Erfindung an Hand der Figuren im ein/einen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Ansicht auf die Vorrichtung von hinten,

F i g. 2 die Vorrichtung in einer Seitenansicht, und zwar teilweise im Schnitt entlang der Linie H-Il der Fig.1,

F i g. 3 in starker Vergrößerung einen Tcilausschnitt eines horizontalen Abschnittes des die Flüssigkeit abtrennenden Materials und

Fig. 4 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 s in eine Öffnung in einer Wund 4 od. dgl. hineinpaßt, durch welche ein mit Feuchtigkeit in Form von mitgezogenen Flüssigkeilspartikeln beladener Gasstrom fließt. Zwischen dem Flansch 3 und der Wand ist eine Dichtung 5 angeordnet. Der Rahmen ist mit Materia) 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 Abschniuen LJ und D, wie Pi g. 3 genauer zeigt, wobei diese beiden Abschnitte von einem mittleren Abschnitt M getrennt sind. Der stromabw artige Abschnitt ist aus einer Vielzahl quer angeordneter Bögen 7 eines Flache zu Fläche angeordneten Drahtgewebes oder Drahtnetzes gebildet. Ist der Gasstrom nur geringfügig mit Feuchtigkeit beladen, dann kann für den stromaufwartigen Abschnitt nur ein Bogen erforderlich sein, je größer jedoch die Beladung des Gasstromes nut Feuchtigkeit oder Flüssigkeil ist. um so mehr Bögen sollten verwendet werden. Im allgemeinen befinden sich in dem siromaufwartigen Abschnitt annähernd sechs bis acht Bögen, während der stromabwärtige Abschnitt von drei bis acht Bögen gebildet ist. leder Bogen ist vorzugsweise aus einem rostfreien Siahidrahi mit einem Durchmesser von etwa 0,028cm gewebt, dabei weist jeder Bogen etwa zwischen sech¹- bis acht Öffnungen pro 6,b cm- auf. Wie die F i g. 3 und 4 abschnittsweise zeigen, ist jeder Bogen gekräuselt, d. h. es sind jeweils Abbiegungen oder Faltungen vorgesehen, wobei etwa zwei Faltungen pro 2,5 cm vorgesehen sind, die Tiefe jeder Faltung beträgt etwa 6,5 mm. Der Winkel der Abbiegungen oder Faltungen gegenüber der Vertikalen beträgt vorzugsweise 30 . Wie insbesondere die I-"i g. 4 zeigt, erstrecken sich die Faltungen bzw. genauer die Amplituden oder Kämme von oben nach unten über die Bögen, verlaufen jedoch nicht vertikal. Sie können mit einem Winkel von 30° zur Vertikalen angeordnet sein. Dabei sind abwechselnde Bögen umgedreht, so daß die Kämme der Faltungen auf einander grenzenden Bögen einander erfassen, sich jedoch, wie in Fig.4 gezeigt, kreuzen, so daß die Bögen sich nicht ineinander verschachtelt Diese ständigen Abbiegungen der Bögen versteifen diese auch und bilden Zwischenräume zwischen ihnen. Sie begünstigen schließlich eine Drainage bzw. das Ablaufen, da die Flüssigkeit die Seiten der Abbiegungen herunterlaufen kann.

Der mittlere Bereich /Win dem Rahmen ist aus einem Material gebildet, welches die kleineren Flüssigkeitspartikel agglomeriert und zusammenballt, die von dem stromaufwartigen Abschnitt LJ nicht gebremst werden, _OJ sondern diesen durchlaufen. Diese Agglomeration bildet diese kleineren Flüssigkeitspartikel in größere Partikel um. Obwohl der mittlere Abschnitt aus einer Vielzahl von Bögen hergestellt sein kann, wie sie soeben für die beiden anderen Abschnitte beschrieben worden sind, <,., jedoch dann eine feinere Mischen weite aufweisen, wird aus Herstellungs- und aus Arbeitsgründen vorgezogen, den mittleren Abschnitt aus einer Vielzahl vibröser Bögen 8 herzustellen, die von gefalteten Drahinei/.bcgeii 9 getrennt sind. Diese trennenden Bögen y können von gleicher Maschenweite sein wie die der stromaufwänigen und Stromabwärligen Abschnitte. Die fibrösen Bögen 8 sind dabei jeweils gewebt aus rastlosem Stahldraht und Glas- oder Kunststoffäden. Der Draht weist vorzugsweise nur den halben Durchmesser des bei den anderen Bögen verwendeten Drahtes auf und hat daher einen Durchmesser von etwa 0.015 cm. Die anderen Fäden oder Fasern (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 -gesetzt 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 Endabschniitert der Vorrichtung. Die G);is- oder Kunststoffäden brechen und splittern an den gegenüberliegenden Flächen des Drahtmasehengewebes auf und bilden eine große Vielzahl von winzigen Fasern, wobei die Enden derselben wie Flaum 10 von den ii F i g. 3 gezeigten Oberflächen hervorsteht. Diese fibrösen Bögen 8 sind ebenfalls in der gleichen Weise wie die Drahtnetzbögen, die zuerst beschrieben wurden. abgebogen, d. h. weisen das wellenartige -\uf und Ab in im wesentlichen vertikaler Richtung auf. Es können lüni bis fünfzehn fibröse Bögen 8 vorgesehen sein.

Fließt ein mit Fli'issigkeitspartikeln beladener Gas-'strom durch die beschriebene Vorrichtung, dann werden die größeren Partikel von den Drahtnetzbögen in dem stromaufwartigen Abschnitt LJgestoppt bzw. festgehalten. Nachdem diese Partikel an diesen Bögen 7 sich abgelagert haben. Hießen sie die Faltungen oder Abbiegungen nach unten, bis sie den Boden de.» Rahmens erreichen. Kleinere Flüssigkeitspartikel in dem Gasstrom passieren diesen stromaufwartigen Abschnitt, wenn sie jedoch durch den mittleren Abschnitt M fließen, dann werden sie von den Drahtmaschen und den Kunststoffasern bzw. dem Flaum in diesen erfaßt und agglomerieren zu größeren Partikeln. Die meisten dieser größeren Partikel fließen ebenfalls nach unten auf den Boden des Rahmens, ein geringer Rest wird jedoch vom rückwärtigen Teil des mittleren Abschnittes weggetragen und tritt in den Stromabwärligen Abschnitt D ein. wo er sich dann an den Drahtnetzbögen 7, die diesen Abschnitt bilden, ablagert: von dort fließen diese in dem mittleren Abschnitt M gebildeten Partikel dann nach unten ebenfalls zum Rahmenboden. Die sich auf diese Weise am Rahmenboden aufgrund der Drainagcwirkung sämtlicher drei Abschnitte bildende Flüssigkeit läuft dann über Abflußlöcher 12 ab. die am unteren stromabwärtigen Ende des Rahmens im Boden vorgesehen sind.

Mit dieser Vorrichtung gelingt es, aus einem Gassirom 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 etwa 2,5 cm Wassersäule, wenn sich der Gasstrom der Vorrichtung mit einer Flußgeschwindigkeit von etwa 120 m/min nähert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeit;» partikeln aus einem horizontal strömenden Gasstrom mit einem aufrechtstehenden, metallischen Gewebe unterschiedlicher Konsistenz enthaltenden Rahmen und einem Abfluß im unteren Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß in Querrichtung verlaufend drei poröse, mit ihren Kantenbereichen im Rahmen montierte. Fläche gegen Fläche rr.it Abstand zueinander angeordnete, die Flüssigkeit auffangende Abschnitte (U. M. D) vorgesehen sind, wobei der stromaufwärtige Abschnitt (U) zueinander im Abstand gehaltene Bögen (7) aus feinem Drahtnet?· zur Entfernung großer Flüssigkeitspartikeln aus dem Gasstrom aufweist und der mittlere Abschnitt (M) aus einer Anzahl in Querrichtung angeordneter, fibröser, kleinere Durchlaßöffnungen als die Drahtnetzbögen aufweisender Bögen (8), die »nter Abstandseinhaltung von Drahtnetzbögen (9) getrennt sind, besteht zur Agglomeration kleinerer Flüssigkeitspartikeln zu größeren Flüssigkeitspartikeln und daß der stromabwärtige Abschnitt (D) wiederum aus einer Anzahl in Querrichtung angeordneter Bögen (7) aus feinem Drahtnetz besteht, die aus dem mittleren Abschnitt ankommende größere Flüssigkeitspartikeln auffangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bögen ^7, 8, 9, 10) zur Einhaltung gegenseitiger Abstände mit parallelen nach oben und unten verlaufenden Faltungen versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stromaufwärtige Abschnitt ((V^letwa sechs bis acht Drahtnct/.bögen (7) und der stromabwärtige Abschnitt (D) etwa drei bis acht Drahtneizbögen (7) umfaßt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fibrösen Bögen (8) aus einem Drahtmaschennetz bestehen, in welches nichtmetallische Fasern oder Fäden eingewebt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der eingewebten nichtmetallischen Fasern oder Fäden nach außen in Form eines Flaumes (10) auf entgegengesetzten Seiten des tragenden Drahtmaschennetzes vorstehen.