DE2438028A1 - Vorrichtung zum trennen von partikeln aus einem fluid-strom - Google Patents

Vorrichtung zum trennen von partikeln aus einem fluid-strom

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DE2438028A1
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Thomas Macfarkane
Douglas Stewart Morrison
Rhomas Diery Patten
Ian George Rowe
Ian Mcrae Smith
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Cousland Begg and Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Trennen von Partikeln aus einem Fluid-Strom Der Gegenstand dieser Erfindung ist eine Vorrichtung der sogenannten Wellenplattenart zum Trennen von Partikeln aus einem Fluid-Strom, z.B. zum Trennen flüssiger Partikel aus einem Strom von gasförmigem Material oder zum Trennen fester Partikel aus einem Strom von Flüssigkeit.
  • Trennvorrichtungen der sogenannten Wellenplattenart (auch manchmal bezeichnet als gewellte oder Zick-Zack-Leisten- oder Jalousieplatten-Art) verwenden Platten, die mit Kämmen und Vertiefungen ausgebildet sind und im Abstand zueinander im Allgemeinen in paralleler Relation angeordnet sind. Die Platten sind gewöhnlich mit Zick-Zack-Leisten ausgebildet, die Kämme und Vertiefungen aufweisen, und das flüssige oder gasförmige Medium läuft zwischen den Platten in einer Richtung quer zu den Linien der Kämme und Vertiefungen.
  • Als ein Ergebnis von Expergimenten, die bei dem Betrieb von Trennvorrichtungen der sogenannten Wellenplattenart ausgeführt worden sind, ist festgestellt worden, daß, wenn ein flüssiges oder gasförmiges Medium, das ~trennbare Partikel enthält, zwischen den Platten vorbeifließt, die Partikel, die jenseits eines bestimmten kritischen Abstandes von der nächsten Platte zwischen den Platten fließen, ohne in Berührung mit den Platten zu kommen, gleichgültig wie viele Kämme und Vertiefungen in den Platten ausgebildet sind.
  • Der Grund dafür, daß es einen kritischen Abstand gibt, liegt in der wellenförmigen Bewegung des flüssigen oder gasförmigen Mediums über die Kämme und Vertiefungen der Platte. Jedes Partikel in dem wellenförmigen Fluid-Strom wird Kräften ausgesetzt, die hauptsächlich aus zwei Komponente + estehen, von welchen eine der Reibungswiderstand des flüssigen oder gasförmigen Mediums auf dem Partikel ist, der dazu neigt, das Partikel zu drücken, um sich in derselben Richtung wie das flüssige oder gasförmige Medium in Berührung damit zu bewegen, und die andere die Kraft ist, die erzeugt wird, wenn sich das flüssige oder gasförmige Medium um jeden Kamm herum bewegt. Es ist einzusehen, daß die Drehbewegungen des flüssigen oder gasförmigen Mediums um jeden Kamm eine Querkomponente aufweist, die auf die Platte zugerichtet ist, und diese Komponente erst in Verbindung mit dem durch den Reibungswiderstand mitgerissenen Partikel, der somit dazu neigt, den Partikel auf die Platte zuzubewegen. Dieser Bewegung wird durch das Bestreben des Partikels widerstanden in einer geraden Linie fortzusetzen, welche eine Ausrichtung quer zur Richtung des Flusses rund um den Kamm aufweist, so daß das Partikel dazu neigt, sich von der Platte wegzubewegen. Die Größe der Kraft, die dazu neigt, den Partikel weg von der Platte für eine gegebene Partikelgröße und Geschwindigkeit zu bewegen, ist eine Funktion des Abstandes des Partikels vom Zentrum der Drehung des Partikels um den Kamm. Wenn das Zentrum der Drehung des Partikels auf derselben Seite des Partikels liegt wir die Platte, nimmt die Komponente der Kraft auf den Partikel zu, wenn der Abstand des Partikels von dem Kamm zunimmt. Es gibt somit einen kritischen Abstand, wo die Komponente der von der Platte weggerichteten Kraft der Komponente des auf die Platte zugerichteten Reibungswiderstandes gleicht, und folglich wird jeder Partikel in dem Fluid-Strom in einem Abstand von der Platte gleich oder größer als dieser kritische Abstand niemals die Plattderreichen.
  • Es wird natürlich verstanden, daß es eine maximale Grenze gibt, um welche der kritische Abstand in der normalen Wellenplattentrennvorrichtung überschritten werden kann, die mehrere parallele Platten verwendet, wobei die maximale Grenze für den kritischen Abstand gleich eins minus dem kritischen Abstand ist, weil ein jenseits der maximalen Grenze liegender Partikel natürlich geringer ist, als der kritische Abstand von der nächsten benachbarten Platte.
  • Aus der obigen Erklärung wird ersehen, daß trennbare Partikel enthaltendes flüssiges oder gasförmiges Medium, das zwischen den Platten des normalen Wellenplattentrenngerätes fließt, noch immer ungetrennte Partikel enthält, wenn es das Trenngerät verläßt. Es mag gesagt werden, daß Prallplatten und andere Hindernisse, die zwischen den Platten jenseits des kritischen Abstandes von einer der benachbarten Platten angebracht sind, als unwirksam festgestellt worden sind, wobei das Medium einfach um solchezEindernisse fließt, und dann seinen normalen Verlauf annimmt. Der Grund liegt natürlich darin, daß Hindernisse einfach als kurze Platten wirken mit denselben geltenden Bedingungen, wie sie für Wellenplatten gelten.
  • Es ist naheliegend, daß der Trennwirkungsgrad einer Wellenplattentrennvorrichtung stark verbessert werden könnte, wenn der Effekt des kritischen Abstandes ausgeschaltet werden könnte, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die! zu tun.
  • Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung enthält eine Anzahl von Platten, die mit Vertiefungen und Kämmen ausgebildet sind, und in wenigstens einer Gruppe angeordnet ist, die einen Trennbauteil bildet, wobei die mittleren Ebenen der Platten (d.h. die Ebenen im gleichen Abstand zwischen Ebenen angeordnet, die durch Vertiefungen und die Kämme berührt sind) parallel miteinander sind und vorstehende Schaufeln an den Platten angebracht sind, eine Schaufel in jeder Vertiefung auf der stromabgelegenen Seite der Vertiefung bezüglich der Richtung des Fluid-F#sses zwischen den Platten und ausgerichtet, um sich in die Richtung auf die stromaufgelegene Seite derselben Vertiefung zu neigen.
  • Der Abstand zwischen den mittleren Ebenen benachbarter Platten ist vorzugsweise zweimal ein kritischer Abstand, so daß die Kraftkomponente auf einen in dem flüssigen oder gasförmigen Medium enthaltenes Partikel in einer Richtung senkrecht zu und weg von der Platte ist, was von dem Bestreben des Partikels herrührt, in einer geraden Linie fortzusetzen, welcher eine Ausrichtung quer zur Bewegungsrichtung des flüssigen oder gasförmigen Mediums aufweist, wenn das flüssige oder gasförmige Medium um die in der Platte ausgebildeten Kämme fließt, gleich der Komponente des Reibungswiderstandes des flüssigen oder gasförmigen MEdiums auf das Partikel in einer Richtung% senkrecht zu und auf die Platte so ist, wobei der kritische Abstand berechenbar ist, unter Verwendung bekannter physikalischer Konstanten bezüglich der Reinholdzahl für die Bedingungen des Fluid-Flusses der Dichte des flüssigen oder gasförmigen Mediums der Partikelgröße und der Dichte des Partikelmaterials zusammen mit der geometrischen Form der Platte.
  • Für die Bedingungen der häufig erfahrenen Partikelgröße etwa lo Mikron Durchmeseer) und der Geschwindigkeit des flüssigen oder gasförmigen Mediums (8 Meter pro Sekunde) liegt der kritische Abstand innerhalb eines Bereiches,der minimale und maximale Beträge von o,4o und 0,46 mal dem Abstand zwischen den mittleren Ebenen der jeweiligen Platten, aufweist.
  • In einer Ausführungsform der ERfindung enthält die Vorrichtung zwei Gruppen von Platten, die in einer Reihe versetzt voneinander angeordnet sind, so daß jede Platte von einer Gruppe im Raum zwischen zwei benachbarten Platten der anderen Gruppe gegenübersteht, und in einem Abstand in einer Querrichtung von jeder der zwei Platten der anderen Gruppe angeordnet ist, der wenigstens gleich dem kritischen Abstand ist.
  • Die Platten sind gewellt oder von einer Zick-Zack-Form.
  • Die Schaufeln sind in einem Stück mit den Platten ausgebildet, oder als getrennte an die Platten angebrachte Bauteile geformt.
  • Die für die Schaufeln gefundene wirksamste Stellung auf der stromabgelegenen Seite von jeder Vertiefung ist in einem Bereich näher des Bodens der Vertiefung als des folgenden Kammes.
  • Wo die Vorrichtung mehr als zwei Gruppen von Platten enthält, ist jede aufeinanderfolgende Gruppe der Reihe vorzugsweise von der unmittelbar voraufgehenden Gruppe auf dieselbe Seite versetzt, wie die zweite Gruppe von der ersten Gruppe der Reihe versetzt ist.
  • Die Vorrichtung weist einen weiten Bereich von Anwendungen auf, von welchen eine das Trennen von Flüssigkeitspartikeln aus Dampf ist. Wenn Dampf einen bestimmten Grad der überhitzung aufweist, sind die flüssigen Partikel darin zu klein, um durch das in der Beschreibung beschriebene Bauteil getrennt zu werden, dennoch sind die flüssigen Partikel groß genug, um in der Lage zu sein, Unannehmlichkeiten zu bewirken, z.B. Erosion, wenn ihnen erlaubt wird, in die dampfverwendende Anlage zu gehen. Es ist somit wichtig, selbst diese kleinen Partikel zu entfernen. Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen, welche in der Lage ist, solche kleinen Partikel zu entfernen.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung dann wenigstens zwei Bauteile, wie beschrieben, die in Reihen mit den Platten der getrennten Bauteile angeordnet sind, ausgerichtet im wesentlichen derselben Richtung und einer Partikelkoaleszensvorrichtung, die zwischen dem vorhergehenden Bauteil und dem nachfolgenden Bauteil der Reihe angeordnet ist.
  • Die Partikelkoaleszensvorrichtung besteht aus einer foraminen Membrane, welche aus metallischer oder nichtmetallischer Wolle hergestellt ist, oder aus mehreren perforierten Platten besteht, die parallel miteinander und im Abstand voneinander angeordnet sind.
  • In bestimmten Umständen ist eine Vorrichtung, die zwei Bauteile enthält, mit einer Partikelkoaleszensvorrichtung dazwischen wirksam beim Entfernen dieser kleinen Partikel, aber weit häufiger wird der größte trennende Effekt durch die Kombination der Partikelkoaleszensvorrichtung und dem darauffolgenden Bauteil vorgesehen, weil da das obige Bauteil wie beschrieben nicht durch sich selbst in der Lage ist, die sehr kleinen Partikel zu entfernen. Somit würde in den meisten Installationen ein Bauteil stromauf der Partikelkoaleszensvorrichtung keinem nützlichen Zweck in der Installation dienen, weil die kleinen Partikel einfach durch sie fließen würden.
  • Die Erfindung enthält dann auch eine Ausführungsform, in welcher einer Partikelkoaleszensvorrichtung wenigstens ein Bauteil der Wellenplattenart wie beschrieben folgt.
  • Es versteht sich, daß mehrere Gruppen von Partikelkoaleszensvorrichtungen und Trennvorrichtungen der Wellenplattenart in Reihe angeordnet sind, aber wo das flüssige oder gasförmige Medium anfänglich Partikel enthält, die zu klein sind, um durch eine Trennvorrichtung durch sich selbst ausgeschieden zu werden, ist der erste Bestandteil der Reihe einer Koaleszensvorrichtung.
  • In bestimmten Situationen, z.B. bei Marineverwendung, wo Luft eingesaugt wird, um eine Gasturbineninstallation zu speisen, enthält die einkommende Luft nicht nur flüssige Partikel, z.B. Regen und Seegischt, sonder auch feste Partikel von Salz. Die beschriebene Installation ist wirksam beim Entfernen der flüssigen Partikel, aber viele der Salzpartikel können häufig vollständig durch eine solche Installation laufen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Partikeltrennvorrichtung ein Aufhaltegerät fester Partikel, vorzugsweise unmittelbar stromauf der Koaleszensvorrichtung flüssiger Partikel.
  • Das Aufhaltegerät fester Partikel kann von einer bekannten Art sein, wie beispielsweise einer Zyklon- oder Wirbelart oder kann von der Art sein, die im Abstand zueinander angeordnete Stäbe enthält, die angeordnet sind, um dem flüssigen oder gasförmigen Medium einen freien aber gewundenen Pfad zu bieten, welches da hindurch fließen wird.
  • Praktische Ausführungsformen der Erfindung sind in den beiliegenden halbschematischen Zeichnungen veranschaulicht.
  • Es zeigt: Fig. 1 eine Vorrichtung mit einem Bauteil, die eine Gruppe von Platten enthält, Fig. 2 eine Vorrichtung, die zwei voneinander versetzte Bauteile enthält, Fig. 3 Vorrichtung, die zwei Bauteile enthält, und eine Partikelkoaleszensvorrichtung die zwischen ihnen angeordnet ist, Fig. 4 eine Vorrichtung, die ein Partikel trennendes Bauteil aufweist, dem ein Partikelkoaleszensbauteil und ein Aufhaltegerät für feste Partikel vorangeht, Fig. 5 eine andere Form der in Fig. 4 veranschaulichten Vorrichtung, die zwei Partikel trennende Bauteile enthält, Es ist nicht notwendig, die vollständige Konstruktion des Aufhaltegerätes fester Partikel zu veranschaulichen, da dies von einer bekannten Art sein kann, wie beispielsweise einer Zyklon- oder Wirbelart oder von der Art, die im Abstand zueinander angeordnete Stäbe enthält, noch wird es für notwendig angesehen, die Konstruktion des Partikelkoaleszensgerätes zu veranschaulichen, welches auch von einer bekannten Art der Konstruktion sein kann, die angeordnet ist, um ein Labyrinth von Durchgängen kleinen Querschnittes vorzusehen, wie es beispielsweise in einer Masse von metallischer oder nichtmetallischer Wolle enthalten ist.
  • Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung kann aus einem Bauteil bestehen, wie in Fig. 1 veranschaulicht, von einer Länge, die einer Anzahl von aufeinanderfolgenden Kämme und Ver, tiefungen enthält, die ausreichen, um im wesentlichen alle Partikel von einem Fluid-Strom zu entfernen. In bestimmten Umständen jedoch, z.B. wo das flüssige oder gasförmige Medium ein ungewöhnlich hohes Ausmaß kleiner Partikel mitführt, wahrt ein einziger Bauteil, das in der Lage ist, die vollständige Ausscheidung vorzusehen, unbequem lang sein. Die Ausführungsformen von Fig. 2,3 und 5 sehen einer Anordnung zum Anordnen der Gesamtlänge einer partikelausscheidenden Vorrichtung vor, beträchtlich unter der einer Vorrichtung eines einzigen Bauteils annähernd gleicher Kapazität, die denselben Grad der Ausscheidung vorsieht.
  • In den Zeichnungen sind die Platten 1 mit Kämmen 2 und Vertiefungen 3 ausgebildet, die in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, die ein trennendes Bauteil bilden. Sn der Konstruktion von Fig. 1 ist das Bauteil durch das Bezugszeichen A bezeichnet und in der Konstruktion von Fig. 2, 3 und 5 ist das voraufgehende Bauteil durch das Bezugszeichen A bezeichnet, und das darauffolgende Bauteil durch das Bezugszeichen B. 4 bezeichnet die Mittelebenen der Platten, wobei die Ebenen 4 parallel zueinander sind.
  • Jede Platte 1 enthält Schaufeln 5, die an der stromabgelegenen Seite der Vertiefung 3 angebracht sind, wobei die Fließrichtung durch das Bauteil durch den Kreis 6 bezeichnet ist.
  • Jede Schaufel 5 ist in der Richtung auf die stromaufgelegene Seite derselben Vertiefung geneigt, Wo der Abstand zwischen benachbarten Platten größer als zweimal dem kritischen Abstand ist, gibt es eine Austrittszone, welche später in der Beschreibung angeführt wird. Eine solche Austrittszone ist durch den schraffierten Teil 7 in Fig. 1 und 2 gezeichnet, in der Annahme, daß die benachbarten veranschaulichten Platten mehr als zweimal dem kritischen Abstand voneinander angebracht sind, wobei der kritische Abstand durch das Bezugszeichen 8 bezeichnet ist. Dieser Abstand ist bereits früher in der Beschreibung definiert worden.
  • Insbesondere auf Fig. 2 und 5 verweisend sind die zwei Bauteile A und B versetzt voneinander dargestellt.
  • Nun auf Fig. 3 verweisend: 9 bezeichnet eine Koaleszensvorrichtung, die in Reihe und zwischen den zwei Bauteilen A und B angeordnet ist. Die veranschaulichte Partikelkoaleszensvorrichtung enthält mehrere perforierte Platten, die parallel und im Abstand voneinander angeordnet sind.
  • In der in Fig. 4 und 5 veranschaulichten Konstruktion ist ein Aufhaltegerät lo fester Partikel vor der-Partikelkoaleszensvorrichtung 9 vorgesehen. Es versteht sich, daß wo die Vorrichtung unter Bedingungen zu verwenden ist, wo es keine festen Partikel in dem Fluid-Strom gibt, das Aufhaltegerät lo für feste Partikel weggelassen werden kann, so daß die vollständige Trennvorrichtung dann aus den Bauteilen 9- und 1 oder 9 A und B besteht.
  • In der Praxis und zuerst auf Fig. 1 verweisend, wenn der Abstand der Platten 1 des Bauteils derart ist, daß der Abstand benachbarter Platten voneinander größer ist, als zweimal der anfängliche Abstand 8, berechnet betreffend die Geometrie und Betriebsbdingunen des Bauteils, wird es eine ständige Austrittszone 7 zwischen jedem Paar von Platten geben, gleich dem Abstand der benachbarten Platten voneinander, minus zweimal dem kritischen Abstand 8.
  • Partikel, die in die Vorrichtung in der Austrittszone 7 eintreten, fließen wahrscheinlich durch die Vorrichtung, ohne gefangen zu werden, ungeachtet dessen, wie lang die Vorrichtung sein mag. Wo eine im wesentlichen vollständige Ausscheidung nicht nötig ist, mag diese Sachlage völlig annehmbar sein.
  • Wo im wesentlichen vollständige Ausscheidung erwünscht ist, mag die Konstruktion von Fig. 2 oder Fig. 3 oder Fig. 5 verwendet werden. In der Konstruktion von Fig. 2 ist die Austrittszone 7 zwischen jedem Paar von benachbarten Platten des voraufgehenden Bauteils A durch eine Platte des nachfolgenden Bauteils B getrennt, so daß Partikel, welche in den Austrittszonen 7 der voraufgegangenen Bauteile A gewesen sind, in die kritischen Abstände der Platten des nachfolgenden Bauteils 8 eintreten undunverzüglich beinahe bestimmt gefangen werden.
  • Wenn der kritische Abstand in demselben Bauteil für Partikel verschiedener Größen verschieden ist, die kleiner sind, je kleiner der Partikel, ist es offensichtlich leichter, die größeren Partikel eines Fluid-Stromes zu fangen, als die kleineren Partikel. Somit wird im Betrieb eines Bauteils das nicht im wesentlichen vollständige Ausscheidung vorsieht, daß das Bauteil verlassende, flüssige oder gasförmige Medium einen viel größeren Anteil kleinerer Partikel zu größeren Partikeln enthalten, als in das Bauteil eintretendes flüssiges oder gasförmiges Medium. Die Ausführungsform von Fig. 3 ist in dieser Situation beimpermindern der Länge der Vorrichtung wirksam. Die Partikelkoaleszensvorrichtung 9 bringt Gruppen kleiner Partikel zusammen und bildet eine geringere Anzahl größerer Partikel, welche einen größeren kritischen Abstand aufweisen, und leichter eingefangen werden. Dies macht es für ein kürzeres Bauteil möglich, verwendet zu werden, um den gewünschten Grad der Ausscheidung vorzusehen.
  • Obwohl ein Bauteil das benachbarte Platten zweimal den kritischen Abstand voneinander für den kleinsten auszuscheidenden Partikel hergestellt werden, kann um im wesentlichen alle Partikel bis herunter zur kleinsten Größe auszuscheiden, erfordert in der Praxis das Bauteil eine bestimmte minimale Länge dies zu tun. In Umständen, wo diese minimale Länge unangemessen groß sein mag, kann die Konstruktion von Fig.
  • 2, 3 und 5 verwendet werden, um die Länge der Vorrichtung zu vermindern, während derselbe Grad der Ausscheidung vorgesehen wird. Die Konstruktion von Fig. 9 veranlasst Partikel, welche obwohl innerhalb des kritischen Abstandes in dem voraufgehenden Bauteil A noch nicht durch das -verkürzte Bauteil A gefangen worden sind, und somit in der Lage waren, aus dem voraufgehenden Bauteil A zu entkommen, um in das nachfolgende Bauteil B in Stellungen einzutreten, ferner innerhalb des kritischen Abstandes, um somit deren Wahrscheinlichkeiten stark zu vergrößern, gefangen zu werden. Die Konstruktion von Fig. 3 arbeitet wie bereits beschrieben, d.-h. die kleineren Partikel werden d#en Platten verhältnismäßig näher gebracht, in dem sie zu größeren Partikeln umgeändert werden, welche einen größeren kritischen Abstand aufweisen.
  • Der kritische Abstand wird normalerweise auf der Basis der Größe des kleinsten von dem Fluid-Strom zu entfernenden Partikel errechnet.
  • Mit besonderem Hinweis auf Fig. 4 und 5, wenn das darin feste Partikel mitführende flüssige oder gasförmige Medium und sehr kleine flüssige Partikel in die Vorrichtung eintritt, werden die festen Partikel durch das Aufhaltegerät lo für feste Partikel entfernt. Möglicherweise werden hier einige der größeren flüssigen Partikel ebenfalls entfernt. Das die sehr kleinen flüssigen Partikel noch mitführende flüssige oder gasförmige Medium fließt dann durch die Partikelkoaleszensvorrichtung 9, in welcher die meisten, wenn nicht alle der sehr kleinen Partikel veranlasst werden, sich in größere Partikel zu verbinden. In dem Bauteil 1 werden die größeren Partikel entfernt, die das flüssige oder gasförmige Medium faktisch trocken verlassen. In der Konstruktion von Fig. 5 ist das zweite Bauteil B mit den von jenen des Bauteils A versetzten Platten wirksam, wo die Bedingungen schwieriger sind, d.h. wo das flüssige oder gasförmige Medium insbesondere schwer mit flüssigen Partikeln gesättigt ist Wenn ein höherer Grad der Ausscheidung erforderlich ist, wird das flüssige oder gasförmige Medium durch anschließende Koaleszensvorrichtungen gebracht und wechselweise angeordnete Trennvorrichtungen. Die Trennvorrichtung der Erfindung zeigt einen ungewöhnlich niedrigen Druckabfall, verglichen mit dem in bekannten Trennvorrichtungen beobachteten Druckabfall.
  • Dies erwünschte Merkmal ergibt sich aus dem Anbringen der Schaufeln 5. In früher bekannten Trennvorrichtungen von der Art, die Vertiefungen und Kämme aufweisen, ist es üblich, Schaufeln an den Kämmen vorzusehen, wobei die Aufgabe darin besteht, Partikel mitzureißen, welche nicht in Berührung mit den Platten gekommen sind. Diese Schaufeln hemmen den Fluid-Fluß und veranlassen, einen hohen Druckverlust bei dem Durchgang des flüssigen oder gasförmigen Mediums durch die Trennvorrichtung. In der Trennvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Schaufeln 5 für einen recht andren Zweck da. Sie sind dort um Partikel zu fangen, welche auf die schrägstehende Fläche von jedem Kamm 2 auftreffen und welche dazu neigen, sich über den Kamm zu bewegen und durch das flüssige oder gasförmige Medium über die hintere Fläche gezogen zu werden. Wenn die Schaufeln 5 nicht in den Vertiefungen 3 wären, würden sich einige dieser Partikel auf der vorderen Fläche des folgenden-Kammes 2 bewegen, und die weitere Trennung der Partikel von dem sich bewegenden flüssigen oder gasförmigen Medium hidirn. Die sich auf den vorderen Flächen bewegenden Partikel werden selbst durch den Fluid-Strom eingefangen.
  • Die Schaufeln 5 hemmen diese Partikel. Die Schaufeln hindern jedoch den Durchgang des flüssigen oder gasförmigen Mediums nicht, weil sie dicht an dem Boden der Vertiefungen 3 angebracht sind. Sie sind alle in vergleichsweise stillstehenden Zonen und behindern somit im Durchgang der flüssigen oder gasförmigen Mediums nicht.
  • Die Vorrichtung ist einzigartig, indem sie einen hohen Grad der Ausscheidung mit einem geringen Druckabfall vorsieht.
  • Patentansprüche

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Trennen von Partikeln aus einem Fluid-Strom die eine Anzahl von Platten enthält, die mit Vertiefungen und Kämmen ausgebildet und in wenigstens einer Gruppe angeordnet sind, die ein Ausscheidungsbauteil bildet, wobei die mittleren Ebenen der Platten (d.h. die Ebenen, die im gleichen Abstand zwischen Ebenen angeordnet sind, die durch die Vertiefungen und die Kämme berührt werden) parallel miteinander sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß vorstehende Schaufeln (5) an den Platten (1) angebracht sind, so daß eine Schaufel (5) in jeder Vertiefung (3) auf der stromabgelegenen Seite der Vertiefung (3) bezüglich der Richtung des Fluid-Flusses zwischen den Platten und ausgerichtet ist, in der Richtung auf die stromaufgelegene Seite derselben Vertiefung (3) zugeneigt zu sein.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß jede Schaufel (5) in einem Bereich der Vertiefung (3) näher dem Boden der Vertiefung (3) angebracht ist, als dem folgenden Kamm (2).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Abstand zwischen den Mitteebenen ben æhbarter Platten (1) zweimal einen kritischen Abstand beträgt, derart daß die Kraftkomponente eines in dem flüssigen oder gasförmigen Medium enthaltenen Partikel in einer Richtung normal zu und weg von der Platte,der sich aus dem Bestreben des Partikel#rgibt, in einer geraden Linie fortzusetzen, welcher eine Ausrichtung quer zur Bewegungsrichtung des flüssigen oder gasförmigen Mediums aufweist, wenn das flüssige oder gasförmige Medium um die in der Platte (1) ausgebildeten Kämme fließt, gleich der Komponente des Reibungswiderstandes des flüssigen oder gasförmigen Mediums auf den Partikel in einer Richtung normal zu und auf die Platte zu ist, wobei der kritische Abstand unter Verwendung bekannter physikalischer Konstanten bezüglich der Reinholdzahl für die Bedingungen des Fluid-Flusses der Dichte des flüssigen oder gasförmigen Mediums der Partikel größer und der Dichte des Partikelmaterials in Verbindung mit der geometrischen Form der Platten berechenbar ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d ur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß wenigstens zwei Gruppen von Platen (1) in einer Reihe versetzt voneinander angeordnet sind, so daß jeder Platte einer Gruppe dem Raum zwischen zwei benachbarten Platten einer anderen Gruppe gegenübersteht und in einer Querrichtung von jeder der zwei Platten der anderen Gruppe in einem Abstand angeordnet ist, wenigstens gleich dem kritischen Abstand.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß wenigstens zwei Bauteile in Reihe mit den Platten (1) der verschiedenen Bauteile angeordnet sind, ausgerichtet in im wesentlichen derselben Richtung und eine Partikelkoaleszensvorrichtung (9) zwischen jedem vorhergehenden Bauteil und dem nachfolgenden Bauteil der Reihe angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c htg e k e n n -z e i c h n e t , daß die Partikelkoaleszensvorrichtung (9) eine phoramine Membrane enthält.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 , d a d ur c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Partikelkoaleszensvorrichtung (9) mehrere perforierte Platten parallel miteinander und in einem Abstand voneinander enthält.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß sie eine flüssige Partikelkoaleszierende Vorrichtung (9) enthält, die stromauf von dem trennenden Bauteil Xangebracht ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie ein Aufhaltegerät (lo) für feste Partikel enthält, das stromauf der Koaleszensvorrichtung (9) für flüssige Partikel angebracht ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2452955A1 (fr) * 1979-04-03 1980-10-31 Nikolaevsky Korablestroitelny Capteur de gouttes en suspension dans un milieu gazeux

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