DE2512798C3 - Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden Gasen - Google Patents
Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden GasenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden Gasen,
bestehend aus einer Mehrzahl von parallelen, mit Abstand voneinander angeordneten Abscheiderwänden,
die einen mehrfach stetig gekrümmten oder mehrfach abgewinkelten Querschnitt haben.
Derartige Vorrichtungen werden als Tropfenabscheider überall dort eingesetzt, wo es gilt, Tropfen aus
strömenden Gasen zu entfernen. Mögliche Anwendungsgebiete sind z. B. der Einsatz in Kühhürmen,
hinter Wäschern und Waschkolonnen und in Verdampfern. Bei bckäiiiiieii Tropfenabscheidern tier beschriebenen
Gattung für vertikale Anströmung sind die Abscheiderwände ebene Wände, die in Strömungsrichtung
entweder so gebogen oder abgewinkeit sind, daß der Gasstrom bei Durchtritt durch den Abscheider
einfach oder mehrfach umgelenkt wird, sodaß die Tropfen aufgrund der auf sie wirkenden Trägheitskräfte
an die Wand getragen werden. Die dort abgeschiedene Flüssigkeit rinnt dann aufgrund ihres Eigengewichts
entgegen der Strömungsrichtung an den Abscheiderwänden entlang nach unten und fällt in Form
großer Tropfen oder Strähnen in ein Auffangbecken, von wo die Flüssigkeit aus dem System entfernt werden
kann. .
Die maximal mögliche Anströmgeschwindigkeit solcher Abscheidersysteme wird begrenzt durch die
Tatsache, daß die Flüssigkeit immer im Gegenstrom zum Gasstrom abgeführt werden muß. Von einer
gewissen Geschwindigkeit an, der Ausrißgeschwindigkeit, werden Tropfen aus dem herabrinnenden Flüssigkeitsfilm
herausgerissen, da der Flüssigkeitsfilm an gewissen kritischen Zonen des Abscheiders zurückgestaut
und der sich dadurch bildende Flüssigkeitswulst instabil wird. Solche kritische Zonen, an denen sich
Flüssigkeitswülste bilden, die bei wachsender Ausbildung und zunehmender Geschwindigkeit instabil
werden, befinden sich zwangläufig an den Stellen, wo der Krümmungsverlauf der Abscheiderwände seine
Richtung ändert.
Die bisher bekannten Abscheidesysteme haben sich insoweit bewährt, als ihre Funktionstüchtigkeit gewahrt
blieb, solange die Anströmgeschwindigkeit unterhalb der Ausrißgeschwindigkeit blieb, die durch die geschilderten
Vorgänge an den kritischen Zonen bedingt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, diese zulässige Anströmgeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen bei
gleichzeitiger verbesserter Abscheideleistung des Gesamtabscheidesystems.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden
Gasen bestehend aus einer Mehrzahl von parallelen, mit Abstand voneinander angeordneten
Abscheiderwänden, die mehrfach stetig gekrümmt oder mehrfach abgeknickt sind. Die Erfindung besteht darin,
daß die Abscheiderwände mit Kapillarrinnen versehen sind, deren Richtung in Richtung der Gasströmung
verläuft. Dadurch wird erreicht, daß an den vorher als kritisch beschriebenen Zonen des Abscheiders der bis
dahin beobachtete Ausriß sehr viel später eintritt. Das bedingt, daß der Abscheider mit einer wesentlich
höheren Anströmgeschwindigkeit betrieben werden kann und daß darüber hinaus der Abscheidegrad
verbessert wird, da die bisher beobachtete Sekundärtropfenbildung auf den ebenen Abscheiderwänden
durch die Ausbildung von Kapillarrinnen vermieden wird.
Die Kapillarrinnen können auf die unterschiedlichste Art und Weise an beliebigen Stellen der Abscheiderwände
ausgebildet sein. Bevorzugt werden sie an den bereits näher bezeichneten kritischen Zonen der
Abscheiderwände ausgebildet, und zwar so, daß in diesen Zonen ein ungestörter Abfluß der dort
vorhandenen Flüssigkeit entgegen den Kräften der Gasströmung erfolgen kann. Für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung können die verschiedensten Werkstoffe eingesetzt werden. Insbesondere kann mit
Kunststoff im Spritzgußverfahren gearbeitet werden. Die Abscheiderwände können jedoch auch aus metallischem
Werkstoff hergestellt werden, indem die Abscheiderwände so vef furrni werden, daß an den dafür
vorgesehenen Stellen Kapillarrinnen ausgebildet werden.
Im folgenden wird der Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele ausführlicher erläutert. Es zeigt in
schematischer Darstellung
Fig. 1 die Ansicht von Abscheidern herkömmlicher
Bauart mit den darin vermerkten kritischen Zonen für den Überrißvorgang,
Fig. 2 drei Ansichten einer erfindungsgemäßen Abscheiderwand,
Fig. 3 den Schnitt durch eine Abscheiderwand, die
nur teilweise mit Kapillarrinnen versehen ist,
Fig.4 eine Aufsicht auf einer Abscheiderwand, die
verdeutlicht, daß sich die Kapillarrinr.en überschneiden können,
Fig. 5 ein Detail an der Anströmkante der Abscheiderwand mit Verlängerung der Kapillarstege über
die Abscheiderwand hinaus,
Fig.6 zeigt mögliche Ausbildungen der Kapillarrinnen,
F i g. 7 zeigt einen Schnitt durch die Abscheiderwände mit eingeschobenen Profilstreifen.
In Fig. 1 ist dargestellt, wo bei den bisher üblichen
Tropfenabscheidern die kritischen Zonen 6 zu suchen sind, die zu vorzeitigen Überriß führen. Die kritischen
Zonen liegen bevorzugt dort, wo die Abscheiderwände die Richtung ändern, bzw. wo eine Linkskrümmung in
eine Rechtskrümmung übergeht.
Fig. 2 zeigt drei Ansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer möglichen Ausführungsform. Man
sieht, daß hier die Kapillarrinnen 2 durch die Kapillarstege 3 gebildet werden. Die Kapillarstege
können auf beiden Seiten des Profils über die gesamte Höhe H des Profils ausgebildet sein. Ferner ist die
Möglichkeit gegeben, die Höhe y der Kapillarstege bei einzelnen Stegen auf das Maß y\ zu vergrößern,
wodurch die Strömungsführung durch den Abscheider insgesamt bei schräger Anströmung vergleichmäßigt
wird.
Es ist jedoch nicht erforderlich, die Kapillarstege auf beiden Seiten der Abscheiderwände durchgehend
auszubilden. Wie sich aus F i g. 3 ergibt, können die Kapillarstege 3 auf verschiedene Teilbereiche der
ίο Abscheiderwände 2 beschränkt bleiben, vorzugsweise auf den Bereich der kritischen Zonen 6.
Fig.4 zeigt die Möglichkeit, in den Bereichen der
kritischen Zonen die Kapillarstege versetzt anzuordnen
und ineinandergreifen zu lassen. Das führt erfindungs-
gemäß zu einer verbesserten Abscheideleistung bei
erhöhter Durchrißgeschwindigkeit.
Fig. 6 zeigt verschiedene Möglichkeiten, wie die Kapillarrinnen 2 durch unterschiedliche Formgebung
der Abscheiderwände 1 ausgebildet werden können. In Fig.7 ist dargestellt, wie durch Einschieben von
Profilstreifen an geeigneten Stellen des Abscheiders eine zusätzliche Agglomeration der aufprallenden
Tropfen erreicht werden kann. Diese zusätzliche Agglomeration führt insgesamt zu größeren Tropfen,
die leichter an die Abscheiderwände geführt und damit besser abgeschieden werden können. Diese Maßnahme
verspricht in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Vorrichtungen eine weitere Steigerung der zulässigen
Anströmgeschwindigkeit bei gutem Abscheidegrad. 30
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden Gasen bestehend aus einer Mehrzahl ',
von parallelen, mit Abstand voneinander angeordneten Abscheiderwänden, die einen mehrfach stetig
gekrümmten oder mehrfach abgewinkelten Querschnitt haben, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abscheiderwände (1) mit nebsneinanderliegenden Kapillarrinnen (2) versehen sind, die in
Strömungsrichtung des Gases verladen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarrinnen (2) durch beidseitig
auf die Abscheiderwände aufgesetzte dünne Kapil- i>
larstege (J) gebildet werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe γ, eines Teils der Kapillarstege
(3) größer ist als die Höhe y der übrigen Kapillarstege (3).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarstege (3) im Bereich
kritischer Strömungsgebiete überlappend versetzt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarstege (3) über die
Anströmkante der Profile (5) hinaus entgegen der Strömungsrichtung des Gases verlängert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarstege (3) nur auf einem jo
Teilstück der Profile (1) aufgesetzt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarrinnen (2) mit Abstand
voneinander angeordnet und die Übergänge so ausgebildet sind, daß dort auftreffende Flüssigkeit zu
den Kapillarrinnen geleitet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abscheiderwände (1) Kapillarrinnen
(2) eingeformt sind, deren Querschnitt dreieckförmig ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarrinnen (2) zwischen auf die
Abscheiderwände (1) aufgelegten Profilen (7) — vorzugsweise Rundprofilen — ausgebildet werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Abscheiderwänden
(1) zusätzlich eingeschobene Profilstreifen (8) befinden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752512798 DE2512798C3 (de) | 1975-03-22 | Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden Gasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19752512798 DE2512798C3 (de) | 1975-03-22 | Vorrichtung zum Abscheiden von Tropfen aus strömenden Gasen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2512798A1 DE2512798A1 (de) | 1976-09-23 |
DE2512798B2 DE2512798B2 (de) | 1977-04-21 |
DE2512798C3 true DE2512798C3 (de) | 1977-12-08 |
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