DE2548519A1 - Luftwaescher und verfahren zum abscheiden von aerosolen aus luft - Google Patents
Luftwaescher und verfahren zum abscheiden von aerosolen aus luftInfo
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Description
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EDWARD H. GUMPSTOE JS. Old Bennington, Vermont, V.St.A.
Luftwäsoher und Verfahren zum Abscheiden
von Aerosolen aus Luft
Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen für die Naßreinigung von Gasen, z.B. von Luft.
Zahlreiche industrielle Prozesse führen zu einer Luftverschmutzung,
die für die Arbeitskräfte sowohl unangenehm als auch gefährlich ist und außerdem zu einer Beschädigung maschineller
Anlagen führen kann; eine solche Luftverschmutzung kann auf unterschiedliche Weise hervorgerufen werdene Beispielsweise
kann sich die Luft in der Umgebung von Druckpressen mit Druckfarbe und Papierfaserstaubteilchen oder in der Umgebung von
Werkzeugmaschinen mit Bohröl oder in Küchen mit Fetten anreichern
Zu weiteren eine Luftverschmutzung verursachenden Stoffen gehören Geruchsstoffe, Faserflug, Staub, Rauch und zahlreiche
andere Stoffe, von denen die Luft aus Gründen der
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Sicherheit, der Annehmlichkeit, der Leistungsfähigkeit des
Personals usw. befreit werden muß. VMe dieser Stoffe treten in Form sehr kleiner Teilchen auf, deren Größe nur einem
Bruchteil eines Mikrometers entspricht, und daher hat es sich bei den bis jetzt bekannten Luftwäschern als äußerst schwierig
erwiesen, die Luft von derartigen Verunreinigungen zu befreien. Bei allen Vorrichtungen, bei denen Filter verwendet
werden, ergeben sich Schwierigkeiten daraus ^ daß sich die Filter früher oder später zusetzen und dann gereinigt oder
erneuert werden müssen; auch bei der Verwendung feiner oprühdüsen können sich Schwierigkeiten daraus ergeben, daß sich
die Düsen verstopfen. Bei einem Gaswäscher stehen dagegen keine Räume zur Verfügung, in denen sich die zurückzuhaltenden
Stoffe ansammeln und die Vorrichtung verstopfen können, so daß eine periodische Reinigung dieser Vorrichtungen erforderlich
ist, und wenn bei einem solchen Gaswäscher eine Flüssigkeit in Berührung mit dem zu reinigenden Gas gebracht wird,
ist es erforderlich, die Flüssigkeit mit dem Gas wirksam zu vermischen, um eine innige Berührung herbeizuführen; danach
muß die Flüssigkeit im wesentlichen vollständig wieder von dem Gas getrennt werden. Die hierbei auftretenden Schwierigkeiten
haben sich als so groß erwiesen, daß bis jetzt keine Gaswäscher bekannt geworden sind, bei denen sämtliche Probleme gelöst
sind.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es eine bessere
Möglichkeit gibt, einen Luftwäscher zu schaffen, der es gestattet, aus der zugeführten Luft weitgehend und unter Erzielung
eines hohen Wirkungsgrades Stoffe der verschiedensten Art unter Einschluß von Gerüche erzeugenden Stoffen und äußerst
kleinen Teilehen abzuscheiden. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Luftwäscher zu schaffen, der
vielseitig verwendbar ist, eine gründliche Reinigung der Luft
gewährleistet, sich mit einem hohen Wirkungsgrad betreiben läßt, leicht zu warten und zu betreiben ist, eine geringe
Anfälligkeit für Betriebsstörungen zeigt und eine einwandfreie Reinigung von Luft ermöglicht.
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'Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein Luftwäscher
geschaffen worden, bei dem eine innere ringförmige Kammer und eine konzentrisch damit angeordnete ringförmige
äußere Kammer vorhanden sind, die durch eine gemeinsame zylindrische V/and getrennt sind, und bei dem in einem Ende der
inneren Kammer ein Gebläse angeordnet ist, das dazu dient, Flude aus der äußeren Kammer anzusaugen und sie zu der inneren
Kammer zu fördern. Die Innenfläche der zylindrischen Wand ist im wesentlichen glatt, und die innere Kammer ist frei von
Hindernissen, so daß in dem von dem Gebläse abgegebenen Fludstrom eine möglichst geringe Turbulenz hervorgerufen wird. Die
innere Kammer weist an ihrem von dem Gebläse abgewandten Ende einen AuslaiS für gereinigte Luft auf, und der Luftwäscher enthält
eine bestimmte Flüssigkeitsmenge. Die zylindrische Wand ist mit einer Umwälzöffnung versehen, die zwischen der inneren
Kammer stromabwärts des Gebläses und der äußeren Kammer in der 3trömungsrichtung vor dem Gebläse angeordnet ist und sich
über den ganzen Umfang des 3trömungswegs des durch das Gebläse
geförderten Fludstroms erstreckt,, otromaufwärts der Umwälzöffnung
ist ein zu der äußeren Kammer führender Einlaß für verunreinigte Luft angeordnet, und die zylindrische Wand
v/eist mehrere Aerosolauf fangöffnungen auf, die innerhalb einer
Zone zwischen der Umwälzöffnung und dem Luftauslaß verteilt sind, so daß die Aerosolauffangöffnungen auf ihrer Außenseite
in Verbindung mit dem zu der äußeren Kammer führenden Einlaß stehen. Der Läufer des Gebläses wird so schnell gedreht, daß
er einen erheblichen Druckabfall zwischen der inneren Kammer und der äußeren Kammer hervorruft, um einen Teil der eintretenden
Luft und im wesentlichen sämtliche darin enthaltene Flüssigkeit durch die Umwälzöffnung hindurch zu der äußeren Kammer zu
fördern, so daß ein sich mit hoher Geschwindigkeit bewegender Sprühstrahl aus Flüs.sigkeitsteilchen in die über den Einlaß
zugeführte Luft eingeleitet wird, und daß ein Teil der Luft und im wesentlichen sämtliche Aerosolteilchen durch die Aerosolauffangöffnungen
hindurch wieder in die äußere Kammer überführt werden«. Außerdem bewirkt das Gebläse, daß sich die gesamte
Flüssigkeitsmenge zusammen mit schnell strömender Luft
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bewegt, so daß die vorhandenen Flüssigkeitströpfchen in äußerst kleine Teilchen zerlegt werden; der von dem Gebläse
abgegebene Fludstrom wird veranlaßt, die innere Kammer mit
hoher Geschwindigkeit längs einer schraubenlinienförmigen Bahn zu durchströmen, so daß die Luft und die Flüssigkeitsteilchen sehr großen Fliehkräften ausgesetzt werden, die bewirken,
daß sich die Flüssigkeitsteilchen in Richtung auf die zylindrische Wand konzentrieren; dieser Vorgang trägt
dazu bei, die Flüssigkeit durch die Umwälzöffnung durchzufordern,
so daß die Aerosolteilchen durch die Aerosolauffangöffnungen
hindurchgesaugt werden.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise weggebrochen gezeichnete perspektivische
Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Luftwäschers;
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Luftwäscher nach Fig. 1;
Fig» 3 eine schema tische Darstellung einer automatischen
Einrichtung zum Zuführen einer geregelten Menge einer Waschlösung zu dem Luftwäscher nach Fig. 1 und 2 derart,
daß der Luftwäscher kontinuierlich betrieben werden kann und keiner Beaufsichtigung bedarf;
Fig, 4 und 5 jeweils einen teilweise wegget>rocnen gezeichneten
senkrechten Schnitt durch weitere Ausführungsformen von Luftwäsehern;
Fig ο 6 einen Schnitt durch einen Teil eines Aerosolfängera
für einen
Fig. 7 eine Ansieht eines Teils des Aerosolfängers nach
Fig. 6;
Fig. 8 und 9 jeweils eine Teildarstellung einer bei einem
Luftwäseher verwendbaren Einrichtung zum Einstellen des Durchtrittsijiierschnitts von Schlitzen;
Fig. IO eine Teildarstellung einer bevorzugten Anordnung von
Aerosolauffangöffnungen in der gemeinsamen Wand zwischen der inneren und der äußeren Kammer;
Fig, 11 eine Teildarstellung einer bevorzugten Ausführungsform
einer Einrichtung zum Sammeln von ablaufender Flüssigkeit und einer zugehörigen Unterstützung;
Fig. 12 eine Teilansicht einer bevorzugten Ausführungsform
von Gebläseschaufeln zur Verwendung bei einem Luftwäseher; und
Fig. 13 einen Teilschnitt durch einen bevorzugten Aerosolfänger bzw. Aerosolabscheider für einen Luftwäseher.
Der erfindungsgemäße Luftwäseher ist von zweckmäßiger, einfacher
und raumsparender Konstruktion und kann kontinuierlich betrieben werden, wobei er nur geringe Ansprüche an die Wartung
stellt und praktisch nicht beaufsichtigt zu werden braucht. Es sind keine Filter oder Spritzdüsen vorhanden, die sich zusetzen
könnten, und sämtliche Innenflächen werden während des Betriebs durch einen sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden
Luftstrom im sauberen Zustand gehalten, so daß keine Gefahr des Auftretens von Verstopfungen besteht. Es wird eine bestimmte
Flüssigkeitsmenge verwendet, um teilchenförmige Verunreinigungen aus der verunreinigten Luft zu entfernen, und die
gesamte Flüssigkeitsmenge wird in dem Luftstrom suspendiert gehalten und innerhalb des Luftwäschers ständig mit hoher Geschwindigkeit
umgewälzt. Der Luftstrom erzeugt aus der Flüssigkeit einen feinen Nebel, so daß eine große Flüssigkeitsober-
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-D-
fläche entsteht, die in innige Berührung mit der Luft gebracht
wird; die Luft und der Nebel werden gründlich miteinander gemischt, und danach wird die Flüssigkeit im wesentlichen vollständig
von der gereinigten Luft getrennte Die Umwälzung von Luft und Flüssigkeit innerhalb des Wäschers ist regelbar, und
die Menge der in dem Wäscher umgewälzten Flüssigkeit stellt sich selbsttätig auf den richtigen Wert ein* so daß der Wäscher
lange Zeit hindurch stabil arbeitet und nur einer geringen Beaufsichtigung bedarf. Im folgenden wird erläutert, auf welche
Weise diese Vorteile gemäß der Erfindung erzielt werden.
Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Luftwäscher ist als stehend angeordnet dargesiellt, doch läßt er sich auch in anderen Lagen
betreiben, da die in dem Wäscher zur Wirkung kommenden Umwälzkräfte die Strömungsbewegung der Flüssigkeit und der Luft im
wesentlichen so beeinflussen, daß sich der Einfluß der Schwerkraft praktisch nicht bemerkbar macht. Zu dem Luftwäscher nach
Fig. 1 und 2 gehören eine ringförmige äußere Kammer 20 und eine ringförmige innere Kammer 38, die durch eine gemeinsame zylindrische
Wand 40 getrennt sind, und die äußere Kammer 20 weist einen Lufteinlaß 24 auf, der mit dem oberen Teil der Außenwand
26 der äußeren Kammer 20 verbunden ist. Der Einlaß 24 kann als einfache Schlauch- oder Rohrleitungsverbindung oder als
Verteilerleitung ausgebildet und mit £eder gewünschten Anzahl
von Einlaßöffnungen 28 versehen sein, die in Verbindung mit der Atmosphäre stehen oder an Rohrleitungen zum Ansaugen verunreinigter
Luft angeschlossen sein können.
Mit der äußeren Wand 26 ist ein Flüssigkeitszuführungsrohr 30 verbunden, das es ermöglicht, der äußeren Kammer 20 eine Waschlösung
zuzuführen, doch könnte man die Waschlösung der Vorrichtung auch auf beliebige andere Weise zuführen, z.B. über
den Einlaß 24 für die verunreinigte Luft.
Die innere Kammer 38 und die äußere Kammer 20 sind am unteren Ende des Luftwäschers durch eine Verbindungskammer 32 so mit-
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einander verbunden, daß die angesaugte Luft von der äußeren Kammer 20 aus über die Yerbindungskammer 32 nach oben zu der
inneren Kammer 38 strömt. In der Verbindungskammer 32 befindet sich ein Gebläse 34, zu dessen Antrieb ein Motor 36 dient,
der zweckmäßig von der inneren Wand 42 der inneren Kammer 38 umgeben ist; das Gebläse 34 hat bei dem Luftwäscher nach Fig.
und 2 mehrere Aufgaben zu erfüllen, auf die im folgenden näher eingegangen wird.
Das Gebläse 34 saugt verunreinigte Luft im wesentlichen über den ganzen Umfang der ringförmigen Einlaßkammer an, und zwar
mit einer solchen Saugkraft, daß in der Kammer 20 ein Unterdruck erzeugt wird, und es fördert die angesaugte Luft durch
die Auslaßkammer 38 so hindurch, daß in der Auslaßkammer ein relativ hoher Druck entsteht. Somit wird zwischen den beiden
Kammern 38 und 20 auf beiden Seiten der gemeinsamen Wand 40 ein erheblicher Druckunterschied hervorgerufen. Weiterhin
dient das Gebläse 34 dazu, eine vorbestimmte Menge einer Waschflüssigkeit zu suspendieren und innerhalb des Luftwäschers umzuwälzen,
so daß auch der ringförmige Umwälzschlitz 44 der gemeinsamen Wand 40 durchströmt wird, damit die Waschflüssigkeit
aus der inneren Kammer 38 in die äußere Kammer 20 übertreten kann, um durch das Gebläse 34 so umgewälzt zu werden,
daß sie die Kammern 38 und 20 ständig durchströmte
Geht man von dem ringförmigen Schlitz 44 aus, wird die Flüssigkeit,
die sich längs der gemeinsamen Wand 40 von unten nach oben bewegt, zwangsläufig durch den Schlitz 44 gefördert, und
zwar derart, daß ein Sprühstrahl aus feinen Tropfen entsteht, die sich mit der in die äußere Kammer einströmenden verunreinigten
Luft mischen. In der äußeren Kammer 20 strömt die Luft von oben nach unten mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die
Flüssigkeitstropfen von ihr mitgerissen werden. Das Gebläse 34 zerteilt die Flüssigkeitstropfen weiter zu einem zerstäubten
Nebel, und es bewirkt, daß dieser Nebel mit der Luft gründlich gemischt und in innige Berührung damit gebracht wird,
um die Luft zu reinigen. Der von dem Gebläse 34 abgegebene
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Fludstrom bildet einen sich mit hoher Geschwindigkeit längs
einer Schraubenlinie durch die Kammer 38 bewegenden Strom, der ständig alle Teile dieser Kammer durchströmt und sich auf
seinem Wege längs der Achse der Kammer 38 über eine Strecke von erheblicher Länge bewegt, so daß erhebliche Fliehkräfte
auf die mit der Luft gemischten Flüssigkeitsteilchen wirken. Da die Flüssigkeitsteilchen eine größere Masse haben als die
Lüftmoleküle, werden sie durch die ständig wirksamen Fliehkräfte
nach außen in Richtung auf die Innenfläche der gemeinsamen
Wand 40 der Kammern bewegt, während der Fludstrom seine Bewegung nach oben fortsetzt. Bis zu dem Zeitpunkt, in dem
der Fludstrom den ringförmigen Schlitz 44 erreicht, ist der größte Teil der Flüssigkeit von der Luft getrennt worden, so
daß die Flüssigkeit längs der gemeinsamen Wand 40 in Form eines zusammenhängenden Vorhangs nach oben strömt, um schließlich
durch den Schlitz 44 nach außen abgesprüht zu werden, was auf den großen Druckunterschied zwischen den Kammern 38 und
20 zurückzuführen ist. Während die Waschflüssigkeit in innige Berührung mit der Luft gebracht wird, nimmt die Flüssigkeit
die in der Luft enthaltenen Verunreinigungsstoffe auf und hält sie fest oder reagiert mit ihnen.
Gemäß Fig. 1 und 2 sind mehrere allgemein U-förmige Halteteile
46 vorhanden, die in Abständen über den Umfang des Schlitzes 44 verteilt sind, und deren Basisabschnitte gegenüber
der gemeinsamen Wand 40 so nach außen versetzt sind, daß der Schlitz 44 keine Unterbrechungen aufweist und sich über
den ganzen Umfang der gemeinsamen Wand 40 erstreckt. Die Halteteile 46 halten die beiden den Schlitz 44 abgrenzenden Teile
der Wand 40 in einer genau konzentrischen Lage, damit in der an dem Schlitz 44 vorbeiströmenden Luft nur in einem minimalen
Ausmaß eine Turbulenz hervorgerufen wird. Jede Störung des Luftstroms, die zu einer Turbulenz führt, würde dazu beitragen,
daß die Luft Flüssigkeit aufnimmt und mitreißt, und da nahezu die gesamte Flüssigkeitsmenge durch den Schlitz 44 hindurchgefördert
und nicht etwa von der daran vorbeiströmenden
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Luft mitgerissen werden soll, wird die beschriebene konzentrische Anordnung der Wandteile zu beiden Seiten des Schlitzes
bevorzugt.
Allerdings bewegt sich eine gewisse Flüssigkeitsmenge an dem Schlitz 44 vorbei nach oben längs der Wand 40, doch gelangt
diese Flüssigkeit zu einem weiteren ringförmigen Schlitz 48 zwischen zugehörigen Teilen der gemeinsamen Wand 40, die ebenfalls
durch über den Umfang verteilte Halteteile 46 im gewünschten
Abstand voneinander gehalten werden. Der obere Schlitz ist von einem Flüssigkeitssammler 50 umgeben, der dazu dient,
die Waschlösung zu sammeln, die über der». Schlitz 48 entweicht. Die an dem oberen Schlitz 48 vorbeiströmende Luft wird über
eine Öffnung 52 am oberen Ende des Luftwäschers abgegeben, während die von dem Flüssigkeitssammler 50 aufgenommene Waschlösung
über eine Entleerungsleitung 62 abgeführt wird.
Die innere Wand 42 der Kammer 38 bildet gleichzeitig ein Gehäuse
für den Motor 36, der das Gebläse v*4 über eine ΐ/elie
antreibt, und der untere Teil der Wand 42 bildet gleichzeitig die obere Wand der Verbindungskammer 32. Gemäß Fig. 1 und 2
ist eine abnehmbare Abdeckung 60 vorhanden, die entfernt werden kann, um den Motor 36 zugänglich zu machen; das Gehäuse
42 und der Motor 36 sind innerhalb des Luftwäschers mit Hilfe von Schrauben 56 aufgehängt, die an einer Tragstange 58 befestigt
sind, welche mit der Oberseite der Ansaug- und Verteilerleitung 24 verbunden ist.
Die Schlitze der gemeinsamen Wand 40 können auf verschiedene Weise ausgebildet sein; hierauf wird im folgenden näher eingegangen.
Außerdem sind die Schlitze der Wand 40 vorzugsweise verstellbar, damit es möglich ist, sowohl die Zirkulation von
Luft als auch die Menge der innerhalb des Luftwäschers ständig umgewälzten Flüssigkeit zu regeln. Zum ständigen Umwälzen der
Flüssigkeit ist ein ununterbrochener ringförmiger Schlitz 44
geeignet, dessen Breite zwischen etwa 0,8 und etwa 6,35 mm
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liegen kann. Die Breite des Schlitzes 44 läßt sich vorzugsweise einstellen, wie es im folgenden erläutert ist; wird
der Schlitz 44 verbreitert, vergrößert sich die Luftmenge, die durch das Gebläse 34 in der inneren Kammer 38 und der äußeren
Kammer 20 ständig zusammen mit der Flüssigkeit umgewälzt wird, so daß sich der Luftdurchsatz ebenso verringert wie die Austrittsgeschwindigkeit.
Verringert man dagegen die Breite des Schlitzes 44, verkleinert sich die ständig umgewälzte Luftmenge,
der Luftdurchsatz wird gesteigert, und die Strömungsgeschwindigkeit
der von dem Luftwäscher abgegebenen Luft erhöht sich.
Der Luftwäscher nach Fig. 1 und 2 hat einen größten Durchmesser von etwa 405 bis 457 mm und eine Länge zwischen etwa 600
und etwa 900 mm, und das Gebläse 34 wird durch einen Motor mit einer Leistung von etwa 3,75 kW angetrieben. Die radiale Breite
der inneren Kammer 38 und der äußeren Kammer 20 entspricht vorzugsweise etwa einem Zehntel des Außendurchmessers der Kammern.
Bei Abmessungen in diesem Größenbereich kann der Luftwäscher nach der Erfindung eine Luftmenge von etwa 42,5 m /min reinigen,
wobei die Menge der ständig umgewälzten Waschlösung etwa 9,5 1 beträgt. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luft und der
Flüssigkeit erreicht im Inneren des Luftwäschers einen Wert von etwa 3660 m/s, und aus einer Schätzung ergibt sich, daß
die etwa 9,5 1 betragende Menge der Waschlösung in dem Luftwäscher und durch das Gebläse so schnell umgewälzt wird, daß
sicli ein Flüssigkeitsdurchsatz von etwa 568 l/min ergibt. Außerdem
bewirkt das Gebläse 34, daB die Flüssigkeit feiner vernebelt wird, als es mit Hilfe von Düsen möglich sein würde. Ss
würde nicht möglich sein, auf das Flügelrad eines Gebläses eine Flüssigkeitsmenge von etwa 568 l/min mit Hilfe von Düsen
aufzuspritzen, ohne daß Druckschwankungen entstehen und der Geblaseläufer aus dem Gleichgewicht gebracht oder beschädigt
würde; bei den bis ,jetzt bekannten Gaswäschern von vergleichbarer
Große ist es nicht sioglich, ^e Zeiteinheit eine Flüssigkeitsmenge
der vorstehend genannten Größenordnung umzuwälzen. Die hohe Flüssigkeits-Umwälzgeschwindigkeit wird gemäß der
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Erfindung dadurch ermöglicht, daß die Flüssigkeit über den ganzen Umfang der äußeren Kammer 20 in feine Tröpfchen unterteilt
wird, so daß die Flüssigkeit dem Gebläse 34 zusammen mit dem sich schnell bewegenden Luftstrom in Form einer grossen
Zahl von mitgerissenen Tröpfchen zugeführt wird. Hierbei ist es dem Gebläse möglich, die große Flüssigkeitsmenge aufzunehmen
und die Tröpfchen zu vernebeln, so daß eine außerordentlich große Flüssigkeitsoberfläche zur Verfügung steht,
mit der die Luft in Berührung treten kann.
Hatürlich ist es auch möglich, einen Motor zum Antreiben des
Gebläses außerhalb des Luftwäschers anzuordnen und das Gebläse über Riemenscheiben, Treibriemen und Wellen anzutreiben,,
Wird der Luftwäscher maßstäblich vergrößert oder verkleinert, und v/erden Gebläse 34 von unterschiedlichem Durchmesser verwendet,
kann es zweckmäßig sein, die Gebläsedrehzahl entsprechend zu ändern, und man kann Riementrieb oder Zahnradgetriebe
verwenden, um das Gebläse von einem außerhalb des Luftwäschers angeordneten Motor aus mit der gewünschten Drehzahl anzutreiben.
Die Waschflüssigkeit wird dem Luftwäscher vorzugsweise intermittierend
über die Rohrleitung 30 oder den Lufteinlaß 20 oder an einer beliebigen anderen, für zweckmäßig gehaltenen
.Stelle zugeführt. Die Gesamtmenge der in dem Luftwäscher ständig umgewälzten Flüssigkeit stellt sich selbsttätig ein
und wird automatisch stabilisiert, denn wenn Flüssigkeit mit einer höheren Durchsatzgeschwindigkeit zugeführt wird, bewegt
sich eine größere Flüssigkeitsmenge an dem unteren Schlitz 44
vorbei, um dann über den Entleerungsschlitz 48 abgeführt zu werden. 3s hat sich gezeigt, daß die Gefahr einer Verringerung
des Wirkungsgrades des Luftwäschers besteht, wenn man je
Zeiteinheit eine zu große Menge an Waschflüssigkeit zuführt, und daß es bei einem Luftwäscher mit den vorstehend genannten
allgemeinen Parametern zweckmäßig ist, eine Flüssigkeitsabgabe von etwa 2,85 l/min vorzusehen bzw«, den Flüssigkeitsdurchsatz
zur Berücksichtigung einer etwa auftretenden Ver-
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dunstung etwas höher anzusetzen, wenn ein optimaler Wirkungsgrad erzielt werden soll. Die optimalen Werte der Zufuhr und
der Abfuhr von Flüssigkeit variieren außerdem in Abhängigkeit von den zurückzuhaltenden Verschmutzungsstoffen, den Eigenschaften
der verwendeten Waschflüssigkeiten und verschiedenen anderen Faktoren, welche die Wirkung des Luftwäschers beeinflussen,
Die Zufuhr von Waschflüssigkeit wird vorzugsweise automatisch
bewirkt, wie es in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Gemäß
Fig. 3 ist ein Vorratsbehälter 64 vorhanden, in dem eine bestimmte Menge an Waschlösung bereitgehalten wird, und der über
eine Druckluftleitung 66 unter Druck gesetzt wird, um Waschflüssigkeit
über eine Rohrleitung 68 dem Einlaß 30 des Luftwäschers
zuzuführen. In die Rohrleitung 68 ist ein Dosierventil 70 eingeschaltet, das durch einen Elektromagneten und einen
Zeitgeber gesteuert wird, um dem Luftwäscher die Waschlösung über die Rohrleitung 68 intermittierend zuzuführen. Die verbrauchte
Waschlösung entweicht über die Rohrleitung 62 und wird einem Sumpf oder einer Abwasserleitung zugeführt.
Zum Entfernen verschiedener Verunreinigungsstoffe aus Luft werden unterschiedliche Waschflüssigkeiten verwendet, und bei
Luft, die ölige oder fettige Stoffe oder Druckfarbe enthält, werden oberflächenaktive Mittel bevorzugt. Bei manchen Verunreinigungen
erweist sich Wasser als brauchbare Waschflüssigkeit, und für jeden Fachmann liegt es auf der Hand, welche
Waschflüssigkeiten für die meisten Verunreinigungen zu wählen sind. In der US-Patentschrift 3 325 973 ist eine vorteilhaft
verwendbare Waschlösung beschrieben; als weiteres Beispiel sei eine 1%-ige wässrige Lösung eines Äthylenoxid-Alkylphenol-Kondensationsproduktes
genannt, die in einem gesonderten Behälter angesetzt und dem Luftwäscher zugeführt wird.
Die von dem Luftwäscher abgegebene gereinigte Luft kann wieder an den gleichen Raum abgegeben werden, dem die verunreinigte
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Luft entnommen wurde, oder man kann die gereinigte Luft ins Freie abführen oder zu einem anderen Raum leiten. In den meisten
Fällen zeigt es sich, daß die von dem erfindungsgemäßen Luftwäscher abgegebene Luft geruchlos und von Verunreinigungsteilchen
befreit ist, und zwar bis herab zu einer Teilchengröße von 0,1 Mikrometer. In manchen Fällen zeigt es sich, daß die
verschmutzte, mit Verunreinigungen beladene verbrauchte Flüssigkeit, die von dem Luftwäscher abgegeben wird, die meisten
Verunreinigungen mitführt, wenn man sie durch ein Filter mit einer Porengröße von 0,5 Mikrometer leitet; hieraus ist ersichtlich,
daß ein großer Teil der Verunreinigungen, die mit Hilfe der Waschflüssigkeit zurückgehalten werden, aus sehr
kleinen Teilchen besteht. Wenn man in den Einlaß des Luftwäschers flüssiges Kerosin einspritzt, wird ersichtlich, daß die
abgegebene Luft keinerlei Kerosingeruch mehr aufweist, und
mit Hilfe des Luftwäschers nach der Erfindung lassen sich zahlreiche weitere zu einer Geruchbildung Anlaß gebende Stoffe
aus Luft abscheiden«, Der Wäscher ist ferner geeignet, zahlreiche Arten von Faserabfällen und Stauben sowie von der Luft
mitgeführte Teilchen zu sammeln, die so klein sind, daß sie nicht sichtbar sind.
Fig. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines
Luftwäschers nach der Erfindung, der sich von dem Luftwäscher nach Fig. 1 und 2 durch verschiedene Verfeinerungen und zusätzliche
Einzelheiten unterscMdet. Der insgesamt mit 75 bezeichnete Luftwäscher weist eine äußere zylindrische Wand 76, eine
dieser gegenüber radial nach innen versetzte zylindrische Wand 77 und eine ein inneres Gehäuse bildende Wand 78 auf, die sämtlich
konzentrisch angeordnet sind und eine äußere Kammer 79 und eine innere Kammer 80 abgrenzen, welche durch die gemeinsame
Wand 77 voneinander getrennt sind. Ferner ist ein Einlaßgehäuse 81 vorhanden, das nach Bedarf mit Einlaßöffnungen 82
versehen ist und dazu dient, verunreinigte Luft der äußeren Kammer 79 zuzuführen; eine Rohrleitung 82 ermöglicht es, dem
Einlaßgehäuse 81 periodisch eine Waschflüssigkeit zuzuführen.
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Die äußere Kammer 79 geht am unteren Ende des Luftwäschers
75in die innere Kammer 80 über, so daß es möglich ist, einen
Luftstrom zu veranlassen, seine Strömungsrichtung um 180 zu ändern und über einen Ve rkleidungs ring 85 am unteren Ende der
gemeinsamen Wand 77 hinweg zu strömeno Gemäß Fig. 4 ist eine
weitere Verkleidung 86 vorhanden, die zu einem Verkleidungsteil 87 führt, das an einem Gebläse 88 befestigt ist, um die
zugeführte Luft zusammen mit den Flüssigkeitsteilchen zügig von der äußeren Kammer 79 aus dem Gebläse 88 so zuzuführen,
daß sich an keiner Stelle Flüssigkeit ansammeln kann. Ein innerhalb der inneren Wand 78 unterstützter Motor 89 treibt
üß
das Gebläse 88 über eine Welle an. Die Schaufeln 84 des Gebläses
88, von denen eine in Fig. 12 dargestellt ist, haben in Beziehung zu ihrer Drehrichtung, die in Fig. 12 durch einen
Pfeil angedeutet ist, vorzugsweise eine konkave Form. Infolge dieser Gestaltung wirken die Schaufeln 84 gegenüber der Luft
und den Flüssigkeitsteilchen an ihren Unterkanten nach Art von Schöpfkellen, so daß sie die Luft und die Flüssigkeit beschleunigen
und sie radial nach außen und nach oben in die innere Kammer 80 hineinschleudern, damit die Luft und die
Flüssigkeitsteilchen die Schaufeln 84 an ihren oberen Rändern mit einer Geschwindigkeit verlassen, die etwa höher ist als
die Umfangsgeschwindigkeit der Schaufeln, da die Schaufeln die beschriebene konkave Form haben. Diese Gestaltung der
Schaufeln trägt dazu bei, daß das Gebläse 88 die vorhandene
Flüssigkeit sehr fein vernebelt und auch die Aerosolteilchen weiter zerkleinert, wobei der von dem Gebläse abgegebene Fludstrom
in die innere Kammer 80 mit einer äußerst hohen Geschwindigkeit eingeleitet wird.
Die gemeinsame Wand 77 weist zahlreiche Sclilitze 91 auf, welche
die innere Kammer 80 mit der äußeren Kammer 79 verbinden. Gemäß Fig. 4 sind die Schlitze 91 vorzugsweise unter einem
Winkel von etwa 45° gegen die Achse des Luftwäschers geneigt
und daher annähernd im rechten Winkel.zu der Schraubenlinienförmigen
Bahn angeordnet, längs welcher die Kammer 8Ό von dem
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Luft- und Flüssigkeitsgemisch durchströmt wird. Es wird angenommen,
daß sich der von dem Gebläse 88 abgegebene Fludstrom drehend von unten nach oben bewegt, und zwar unter einem Winkel
von etwa 45 gegenüber radialen Querschnittsebenen der
Kammer 80, so daß sich der Fludstrom längs einer schraubenlinienförmigen
Bahn bewegt, dessen Steigungswinkel etwa 45° beträgt, und daß die Luft und die Flüssigkeit hierdurch veranlaßt
werden, sich auf die Schlitze 91 zu annähernd im rechten Winkel zu bewegen,, Die Schlitze 91 sind vorzugsweise etwa
1,6 mm breit und haben eine Länge von etwa 76 mm, und sie sind so angeordnet, daß kein freier Strömungsweg vorhanden ist,
längs dessen Flüssigkeit durch die Schlitze irgendeiner der vorhandenen Reihen strömen könnte» Ferner sind die Schlitze
91 von dem Gebläse 88 so weit entfernt, daß ein ausreichender Raum zur Verfügung steht, in dem kontinuierlich Fliehkräfte
zur wirkung kommen können, um im wesentlichen die gesamte vorhandene
Flüssigkeit von der Luft zu trennen.
Die unterste Reihe 92 von Schlitzen 91 bildet Umwälzöffnungen, durch die hindurch Flüssigkeit aus der inneren Kammer in die
äußere Kammer 79 übertreten kann«, Sobald die Flüssigkeit zu der Schlitzreihe 92 gelangt, wird sie in Form kräftiger Sprühstrahlen
durch die betreffenden Schlitze gedrückt, um sich in der Einlaßkammer 79 mit der zugeführten verunreinigten Luft
zu mischen. Der größte Teil der ständig umgewälzten Flüssigkeit strömt somit durch die Schlitze 91 der ersten Reihe 92,
um innerhalb des Luftwäschers 75 zu zirkulieren.
Gemäß Figo 4 ist eine Rinne 95 zum Aufnehmen der verbrauchten
Flüssigkeit vorhanden, an die sich eine Entleerungsleitung 90a anschließt, und die als die gemeinsame Viand 77 umgebende ringförmige
Sammelleitung ausgebildet ist und mit Hilfe einer Spannschelle 96 in ihrer Lage gehalten wird. Die Sammelrinne
95 ist somit gegenüber den oberen Reihen 93 und 94 von Schlitzen 91 in senkrechter Richtung verstellbar. Befindet sich die
Sammelrinne 95 in der aus Fig. 4 ersichtlichen Höhe, stehen die
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oberen Abschnitte aller Schlitze 91 der mittleren Reihe 93 und die gesamten Schlitze 91 der obersten Reihe 94 in Verbindung
mit der Sammelrinne 95, damit diese die austretende Waschlösung auffangen und abführen kann. Die Sammelrinne 95
läßt sich gemäß Fig. 4 nach Bedarf nach oben oder unten verstellen,
um den Gesamtquerschnitt der schlitzförmigen Öffnungen zu verkleinern oder zu vergrößern, der in Verbindung mit der
Sammelrinne 95 steht. Somit ist es möglich, die Menge der ständig erneut umgewälzten Flüssigkeit einzustellen,,
Wird die Sammelrinne 95 relativ hoch angeordnet, so daß sie nur mit Teilen der Schlitze 91 der obersten Reihe 94 in Verbindung
steht, wird eine größere Flüssigkeitsmenge innerhalb des Luftwäschers 75 umgewälzt, bevor sich eine ausreichende
Flüssigkeitsmenge ansammelt, die sich an den unteren Schlitzreihen 92 und 93 vorbei nach oben bewegt, um dann durch die
oberste Schlitzreihe 94 zu entweichen und in die Sammelrinne
95 überzutreten. Wird die Sammelrinne 95 weiter nach unten versetzt,
so daß sie mit einem größeren Teil des Gesamtquerschnitts
der Schlitze 91 in Verbindung steht, wird nur eine kleinere Menge an ständig umgewälzter Flüssigkeit benötigt, die sich
über den unteren Teil der Schlitze 91 der untersten Reihe hinweg nach oben bewegt, um dann in die Sammelrinne 95 überzutreten.
Diese Einstellarbeiten lassen sich am Einsatzort leicht durchführen, da es hierzu nur erforderlich ist, den Spannring
96 zu lockern; ein solches Verstellen der Sammelrinne 95 kommt dann in Frage, wenn eine größere Flüssigkeitsmenge ständig umgewälzt
werden soll, um schwer zu erfassende Verunreinigungsstoffe zurückzuhalten, oder wenn die ständig umgewälzte Flüssigkeitsmenge
verkleinert werden soll, um die abzugebende Luft von allen flüssigen Aerosol- oder Nebelteilchen zu befreien. Der
Flüssigkeitsdurchsatz ist eine Funktion der je Zeiteinheit zugeführten
Flüssigkeitsmenge und des Verdampfungs- bzw. Verdunstungsverlustes
und ist ebenfalls vorzugsweise einstellbar.
Die Innenfläche der gemeinsamen Wand 77 ist über die ganze
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Höhe der inneren Kammer 80 vorzugsweise im wesentlichen glatt, und die innere Kammer ist von Hindernissen frei, so daß Gewähr
dafür besteht, daß in dem von dem Gebläse 88 abgegebenen Fludstrom
nur eine minimale Turbulenz hervorgerufen wird. Beispielsweise dürfen in der inneren Kammer 80 keine Speichen, Streben,
Rippen o.dgl. vorhanden sein, denn solche Bauteile wurden den
eine Drehbewegung ausführenden Fludstrom turbulent machen und dazu beitragen, daß Flüssigkeit zurückgehalten und von dem
Luftstrom erneut mitgerissen wird, so daß zusammen mit der gereinigten Luft Flüssigkeit über den Auslaß des Luftwäschers
75 entweichen würde. Es hat sich gezeigt, daß schon ein nur etwas nach innen ragender Schraubenkopf eine Turbulenz hervorruft,
die ausreicht, um den Luftwäscher zu veranlassen, eine gewisse Flüssigkeitsmenge auszustoßen, die anderenfalls zurückgehalten
würde.
Der Luftwäscher nach Fig. 4 weist ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal in Gestalt eines Aerosolfängers 100 auf, mit
dem der obere Teil der gemeinsamen Wand 77 längs des sich an die innere Kammer 80 anschließenden Strömungswegs versehen ist.
Dieser Aerosolfänger 100 ist gegenüber dem daran vorbei nach oben strömenden Luftstrom hinreichend glatt, so daß er keine
Turbulenz hervorruft, doch ist er für Flüssigkeit durchlässig, so daß sämtliche Flüssigkeit, die sich über die oberste .Reihe
94 von Schlitzen 91 hinweg nach oben bewegt, über den Aerosolfänger 100 abgeführt wird. Auf die Wirkungsweise des Aerosolfängers
bzw. -abscheiders 100 und die zugehörige Begründung wird im folgenden näher eingegangen.
Ein Grund für die hervorragende Wirkung des erfindungsgemäßen Luftwäschers besteht darin,daß es das Gebläse 80 ermöglicht,
die Waschflüssigkeit in einen fein zerstäubten Nebel bzw. ein Aerosol zu verwandeln, das der zu reinigenden Luft
eine Flüssigkeitsoberfläche von außerordentlicher Größe darbietet. Außerdem ermöglicht es ein Luftwäscher der beschriebenen
Art mit den weiter oben genannten Abmessungen, eine er-
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2d4859
hebliche Flüssigkeitsmenge von z.B. etwa 9,5 1 so schnell umzuwälzen, daß die genannte Flüssigkeitsmenge jeweils innerhalb
einer Sekunde vollständig umgewälzt wird und sich somit eine Gesamtumwälzmenge von etwa 568 l/min ergibt. Bei dem Luftwäscher
nach der Erfindung wird eine Strömungsgeschwindigkeit der Luft von bis zu etwa 3660 m/min erreicht, und der gesamte
Luftdurchsatz beträgt etwa 42,5 m /min. Hierbei werden große Mengen an vernebelter Flüssigkeit mit großen Luftmengen gemischt,
welche sich mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegen,
so daß sich die schwierige Aufgabe ergibt, die Flüssigkeit wieder von der Luft zu trennen.
Das Gebläse 88 bringt die für diese Trennung benötigten Kräfte dadurch auf, daß es den schon erwähnten Druckabfall zwischen
der inneren Kammer 80 und der äußeren Kammer 79 hervorruft, sowie dadurch, daß es das Gemisch aus Luft und Flüssigkeit
in der inneren Kammer 80 in eine drehende Bewegung längs einer schraubenlinienförmigen Bahn versetzt, wobei eine sehr hohe
Strömungsgeschwindigkeit von z.B. etwa 3660 m/min erreicht wird. Infolgedessen treten Fliehkräfte in einer Größenordnung auf,
die 2500 g bzw. dem 2500-fachen des Gewichts jedes Teilchens entsprechen, und diese Fliehkräfte bleiben wirksam, während
die Teilchen eine erhebliche Strecke zurücklegen. Da die Flüssigkeitsteilchen
eine erheblich größere Masse haben als die Luftmoleküle, neigen sie unter der Wirkung der Fliehkräfte dazu,
sich im Bereich der gemeinsamen Wand 77 zu konzentrieren. Diese Wirkung der durch das Gebläse 88 erzeugten relativ grossen
Fliehkräfte führt in Verbindung mit dem erheblichen Druckunterschied zwischen der inneren Kammer 80 und der äußeren
Kammer 79 dazu, daß der größte Teil der Flüssigkeit zwangsläufig durch die Schlitze 91 der untersten Reihe 92 gedrückt wird,
um erneut umgewälzt zu werden.
Jedoch führt jeder Schlitz 91 notwendigerweise dazu, daß in
dem ihn passierenden Luftstrom eine gewisse Turbulenz hervorgerufen wird, und solche turbulente Luft ist stets bestrebt,
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Flüssigkeit aufzunehmen und mitzureißen, so daß jeweils eine kleine Flüssigkeitsmenge an dem betreffenden Schlitz vorbeigeführt
wird. Dies bedeutet, daß eine gewisse Flüssigkeitsmenge sogar über die oberste Reihe 94 von Schlitzen 91 hinaus nach
oben bewegt \tfird und danach auf irgendeine '/eise gesammelt v/erden
mu3, wenn der Luftwäscher von Verunreinigungen befreite Luft abgeben soll.
Ein weiteres Problem, dem gewöhnlich keine ausreichende Beachtung
geschenkt wird, besteht darin, daß dann, wenn ein Flüssigkeitsteilchen unterteilt wird, ein Naturgesetz wirksam wird,
nach welchem das betreffende Flüssigkeitsteilchen in ein relativ größeres und ein relativ kleineres Teilchen zerlegt wird,
und daß hierbei der größere Teil eine bestimmte Ladung an statischer Elektrizität aufnimmt, während der kleinere Teil eine
statische elektrische Ladung von entgegengesetztem Vorzeichen annimmt. Dies bedeutet, daß die feinsten von allen Aerosolteilchen,
von denen einige so klein sind., daß sie beim Entweichen unsichtbar bleiben, sämtlich gleichnamige Ladungen aufweisen
und sich daher gegenseitig abstoßen. Während diese feinen Aerosolteilchen durch die Fliehkräfte veranlaßt werden,
sich im Bereich der Wand 77 zu konzentrieren, sind ihre gleichnamigen Ladungen bestrebt, diese Teilchen in Abständen voneinander
zu halten, und diejenigen Teilchen, welche tatsächlich zu der Wand 77 gelangen, haben das Bestreben, die übrigen
Teilchen von der Wand 77 fernzuhalten. Wäre der Aerosolfänger 100 nicht vorhanden, würden diese feinen Teilchen und alle
übrigen Flüssigkeitsteilchen, die sich über die oberste Reihe 94 von Schlitzen 91 nach oben hinaus bewegen, zusammen mit
der gereinigten Luft entweder in Form eines Aerosols oder als erneut entstandene Tröpfchen abgegeben, und dies wäre beim Betrieb
des Luftwäschers in einem geschlossenen Raum unerwünscht.
Würde man im Bereich des Aerosolfängers 100 weitere Schlitze anordnen, würde das Aerosol nicht wirksam zurückgehalten, denn
diese Schlitze wurden eine Turbulenz hervorrufen, so daß die
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Luft in einem solchen Maße bewegt wird, daß das Zurückhalten des Aerosols verhindert wird. Gemäß der Erfindung ist der
Aerosolfänger 100 möglichst glatt ausgebildet, so daß er zwar bei der an ihm vorbeiströmenden Luft keine Turbulenz hervorruft,
daß jedoch in der aus Fig. 10 ersichtlichen Weise in der Wand 77 zahlreiche Öffnungen 104 vorhanden sind, von denen
ein Teil der Luft und die durch die Fliehkräfte konzentrierten Aerosolteilchen angesaugt werden, bevor die übrige gerenigte
Luft in den Diffusor 106 zum Abführen der Luft eintritt. Die Öffnungen 104 sind vorzugsweise als glatte, gleichmäßig geformte
Bohrungen mit einem Durchmesser von z.B„ etwa 3,2 mm ausgebildet und in relativ kleinen Abständen voneinander angeordnet,
so daß im Bereich des Aerosolfängers 100 ein Eintrittsquerschnitt von erheblicher Größe vorhanden ist. Die Öffnungen
104 sind über den ganzen Umfang der zylindrischen Wand 77 innerhalb eines axialen Bereichs verteilt, der eine Länge von etwa
127 bis etwa 152 mm hat.
Der Aerosolfänger 100 ist über dem Einlaßgehäuse 81 angeordnet und steht gemäß Fig. 13 mit der Kammer 97 und dem verbleibenden
Teil der äußeren Kammer 79 über mehrere Öffnungen 102 einer waagerechten Platte 120 in Verbindung, so daß die Kammer
97 auf der Außenseite der Öffnungen 104 des Aerosolfängers einem Teil des Unterdrucks in der äußeren Kammer 79 ausgesetzt
ist, damit Luft und Aerosolteilchen über die Öffnungen 104 von innen nach außen angesaugt werden, um dann durch die Öffnungen 102 zum unteren Teil der äußeren Kammer 79 zu gelangen.
Die Öffnungen 102 sind vorzugsweise mit Hilfe einer Platte 121 verstellbar, die gemäß Fig. 13 verstellbar mit Hilfe einer
Schraube 122 befestigt ist, welche durch einen Schlitz 123 der Platte 120 ragt, so daß man den freien Querschnitt der
Öffnungen 102 einstellen und hierdurch den Unterdruck regeln kann, der auf die Öffnungen 104 und den Aerosolfänger 100
wirkt.
Die Kammer 97 ist mit Schubladen ähnelnden Verschlüssen 98
versehen, die mit Hilfe von Griffen 99 geöffnet werden können,
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2b48bl9
und die gemäß Fig. 4 durch Rastglieder 101 in ihrer Lage gehalten werden; mit Hilfe dieser Verschlüsse läßt sich die
Außenseite des Aerosolfängers 100 zugänglich machen. In manchen Fällen ergibt sich eine Sirenenwirkung, wenn Luft über
die öffnungen 104 hinwegstreicht, doch kann man diese Erscheinung auf verschiedene Weise vermeiden, indem man in der Kammer
97 und an anderen Stellen Schalldämpfungsmaterialien anordnet.
Die Innenfläche des Aerosolfängers 100 ist vorzugsweise leicht
aufgerauht bzw. texturiert, z.B. durch Kugelstrahlen, so daß
eine gewisse Rauhigkeit vorhanden ist, die zwar keine Turbulenz der Luft hervorruft, jedoch eine geringe Verlangsamung
der Bewegung der Luftschicht und der konzentrierten Aerosol teilchen bewirkt, die sich längs der Wand 77 bewegen. Diese Verlangsarming
der Bewegung der äußersten Luftschicht und der Aerosolteilchen trägt dazu bei, daß diese Luftschicht zusammen
mit den Aerosolteilchen durch die Öffnungen 104 angesaugt wird, so daß es mit Hilfe des Luftwäschers möglich ist, im wesentlichen
sämtliche Aerosolteilchen abzufangen, und daß der Luftwäscher daher vollständig gereinigte Luft abgibt. Die Rauhigkeit
der Innenfläche der Wand 77 im Bereich des Aerosolfängers 100 darf nicht so groß sein, daß sie in der vorbeiströmenden
Luft eine Turbulenz hervorruft, oder daß die Aerosolteilchen durch diese Turbulenz aufgewirbelt werden, was dazu führen
würde, daß die Aerosolteilchen über den Auslaßdiffusor 106 abgeführt wurden.
Verwendet man gemäß einem älteren Vorschlag ein über den Öffnungen
104 angeordnetes Sieb 102, wie es in Fig. 6 und 7 dargestellt ist, zeigt es sich, daß hierbei nicht eine so gute
Wirkung erzielt wird wie bei den an einer ebenen Fläche mündenden öffnungen 104 der Wand 77 nach Fig. 10o Ferner hat es sich
gezeigt, daß es weder notwendig noch erwünscht ist, gemäß einem ebenfalls schon früher gemachten Vorschlag ein wolleähnliches
Material auf der Außenseite des Aerosolabscheiders 100 anzuordnen.
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Die Öffnungen 104 der Wand 77 können wahrscheinlich verschieden
groß ausgebildet werden, was sich jeweils nach dem Druckabfall zwischen der inneren Kammer 80 und der Kammer 97 am
oberen Ende der äußeren Kammer 79 richtet, doch müssen die öffnungen in jedem Fall so bemessen sein, daß sie bei der
vorbeistreichenden Luft keine Turbulenz hervorrufen,, Ferner
ist es wahrscheinlich möglich, die Innenfläche der viand 77 im
Bereich des Aerosolfängers 100 nicht nur durch Kugelstrahlen, sondern auch mit Hilfe anderer Verfahren aufzurauhen, so daß
die gewünschte wirkung erzielt wird, die darin besteht, daß die Bewegung der der Wand 77 benachbarten Luftschicht und der
Aerosolteilchen verlangsamt wird. Jedoch hat es sich gezeigt, daß sich mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Öffnungen und
der Aufrauhung der genannten Fläche die gewünschte Wirkung erzielen
läßt; damit der Luftwäscher verschiedenen Verunreinigungsstoffen angepaßt v/erden kann, ist es ferner zweckmäßig,
dafür zu sorgen, daß der Druckabfall an dem Aerosolfänger 100 geregelt werden kann, z.B. mit Hilfe der anhand von EIg. 13
beschriebenen verstellbaren Platten 121. Die Öffnungen 104 des Aerosolfängers 100 sollen größer sein als die Abmessungen
aller zu erwartenden Verunreinigungsteilchen, damit Faserflug, Staub, größere Fasern usw. die Öffnungen 104 ungehindert passieren
können und nicht zu einer Verstopfung des Aerosolfängers führen. Hieraus ist ersichtlich, daß vorzugsweise Öffnungen
vorhanden sein sollen, die erheblich größer sind als Öffnungen, die man gewöhnlich als "Poren" bezeichnen würde. Außerdem ist
es erforderlich, einen erheblichen Teil der vorbeistreichenden Luft über die Öffnungen 104 abzusaugen, um die gleichnamig geladenen
Aerosolteilchen mitzureißen und festzuhalten, und die flüssigen Aerosolteilchen können nicht gesammelt werden, ohne
daß zusammen mit ihnen eine gewisse Luftmenge abgesaugt wird.
Bei der Ausführungsform nach F ig. 4 ist ferner ein Diffusor
106 vorhanden, der die abzuführende Luft zügig über einen Winkel von 90° umlenkt und sie einem ringförmigen Auslaß zuführt.
Durch den Diffusor 106 wird der Durchtritts querschnitt des
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ORIGINAL INSPECTED
2b48b IS
Luftauslasses allmählich vergrößert, und dies trägt zum Absaugen
von Luft aus der Kammer 80 sowie zu einer Steigerung des Luftdurchsatzes bei.
Fig. 5 zeigt eine v/eitere, insgesamt mit 73 bezeichnete Ausfülirungsform
eines Luftwäschers, der dem Luftwäscher 75 nach Fig. 4 ähnelt, jedoch abgesehen von der Gestaltung der Uinwälz-
und Entleerungsschlitze. Die gemeinsame ¥and 77 des Luftwäschers
73 setzt sich aus einem unteren Abschnitt 77a und einem oberen .abschnitt 77b zusammen, die relativ zueinander bewegbar sind,
damit sich die Breite des Umwälzschlitzes 107 einstellen läßt,
üii dem unteren Abschnitt 77a der gemeinsamen Wand sind Halteteile
108 befestigt, die gegenüber dem oberen gemeinsamen Wandabschnitt 77b verschiebbar sind, welcher sich in senkrechter
Richtung mit Hilfe von Schrauben 109 verstellen läßt, die in
Eingriff mit an dem oberen Wandabschnitt 77b befestigten Halteteilen
110 stehen und sich an ortsfesten stangenförmigen Bauteilen
111 des Gehäuses abstützen. Durch Verstellen der Schrauben 109 ist es möglich, den gemeinsamen oberen ¥andabschnitt
77b nach Bedarf zu heben und zu senken, wobei sich dieser Wandabschnitt gegenüber den an dem unteren .fandabsehnitt 77a befestigten
Halteteilen 108 entsprechend verschiebt.
V/ird die Breite des Schlitzes 107 auf einen anderen Wert eingestellt,
wird hierdurch die Rückumwälzung innerhalb des Luftwäschers 73 in erster Linie dadurch beeinflußt, daß sich die
Umwälzung von Luft verändert. Verbreitert man den Schlitz 107,
vergrößert sich die Menge der in dem Luftwäscher zirkulierenden Luft, welche die ständig umgewälzte Flüssigkeit mitführt,
so daß die Luft während einer längeren Zeit in Berührung mit der Flüssigkeit gehalten wird. Hierdurch wird zwar der Luftdurchsatz
ebenso verringert wie die Austrittsgeschwindigkeit,
doch steht jetzt eine längere Berührungszeit zur Verfügung,
so daß sich auch Verunreinigungen entfernen lassen, die auf andere Weise nur schwer zurückzuhalten sein wurden. Verringert
man die Breite des Schlitzes 107, wird die umgewälzte Luftmenge
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verkleinert, -und dies führt zu einer Steigerung des Luftdurchsatzes und der Abgabegeschwindigkeit. Bei einer niedrigeren
Austrittsgeschwindigkeit der Luft verringert sich die Gefahr, daß die abgegebene Luft irgendwelche Flüssigkeiten in
Aerosolform mitreißt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist
die Breite des EntleerungsSchlitzes 112 durch die Halteteile
113 bestimmt, die so angebracht sind, daß sie sich über den Schlitz 112 hinweg erstrecken, doch kann man ggf. dafür sorgen,
daß sich auch die Breite des Schlitzes 112 auf ähnliche Weise
verstellen läßt, wie es bei dem Schlitz 107 möglich ist. Der Schlitz 112 mündet in der Sammelleitung 120, an die sich eine
Entleerungsleitung 121 anschließt, welche gegenüber einer weiteren
Rohrleitung 122 ein- und ausschiebbar ist, damit sich die Breite des Schlitzes 107 verändern läßt.
Der Luftwäscher 73 nach Fig. 5 weist ebenso wie der Luftwäscher 15 nach Fig. 4 einen Aerosolfänger 100, einen Diffusor
106 und weitere Konstruktionsmerlanale auf.
Fig. 8 und 9 zeigen eine Anordnung, die es ermöglicht, die Breite der geneigten Schlitze 91 bei dem Luftwäscher 75 nach
Fig. 4 zu verändern. In diesem Fall werden die Schlitze 91 durch eine obere Wand 114 und eine untere Wand 115 abgegrenzt,
wobei die beiden Wände an benachbarten Kanten 116 gleitend
zusammenarbeiten« Werden die Wände 114 und 115 relativ zueinander
gedreht, wobei die benachbarten Kanten 116 aufeinander
gleiten, ändert sich die Breite der Schlitze 91» wie es aus
Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, In der jeweils gewünschten Stellung werden die beiden Wände dann mit Hilfe einer nicht dargestellten
Klemmeinrichtung festgelegt. Die Verstellbarkeit der Schlitze 91 ermöglicht es, die Umwälzung von Flüssigkeit
und Luft in der anhand von Fig. 5 bezüglich des Schlitzes
beschriebenen Weise zu regeln, und diese Anordnung kann außerdem mit einer verstellbaren Sammelleitung kombiniert werden,
z.B. der anhand von Fig. 4 beschriebenen Sammelleitung 95 des Luftwäschers 75.
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Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer verstellbaren
Einrichtung zum Sammeln der abzuführenden Flüssigkeit. Beim Gebrauch der Sammelleitung 95 nach Fig. 4, die eine Reihe
93 von Schlitzen 91 teilweise übergreift, zeigte es sich, daß die Sammelleitung hierbei die betreffenden Schlitze teilweise
verdeckt, und daß sich Flüssigkeit ansammeln kann, die dann zusammen mit der abzuführenden Luft aus dem Luftwäscher ausgestoßen
wird. Um hier Abhilfe zu schaffen, wurde die Sammelleitung 95 in der aus Fig. 11 ersichtlichen Weise abgeändert, d.h.
der Boden 125 der Sammelleitung ist; nach oben in Richtung auf
die damit in Berührung stehende Wand 77 so abgewinkelt, daß sich ein scharf abgegrenzter Rand 126 über die Schlitze 91
der Reihe 93 hinweg erstreckt. Damit sich die Sammelleitung 95 senkrecht verstellen läßt, sind Tragstücke 127 vorhanden, die
mit stehend angeordneten Tragstangen 128 zusammenarbeiten, welche sich entweder vom unteren Ende des Luftwäschers aus nach
oben oder vom oberen Ende aus nach unten erstrecken, so daß sich die Sammelleitung 95 längs der Tragstangen verstellen
läßt. An der scharf ausgeprägten Kante 126 und dem nach oben abgewinkelten Boden 125 der Sammelleitung nach Fig. 11 sammelt
sich keine Flüssigkeit an, so daß die vorbeistreichende Luft auch keine Flüssigkeit mitreißen kann; im übrigen arbeitet die
Anordnung nach Fig. 11 ebenso wie die anhand von Fig. 4 beschriebene.
Ein Luftwäscher nach der Erfindung läßt sich gegenüber den beschriebenen
Ausführungsbeispielen auf mannigfaltige Weise abändern. Man kann ihn maßstäblich vergrößern oder verkleinern,
und für jeden Fachmann ergeben sich zahlreiche weitere Möglichkeiten zur Gestaltung der Zuführungs- oder Verteilerleitungen,
der Austrittsleitungen oder Diffusoren sowie der Einrichtungen zum Zu- und Abführen der Flüssigkeit. Auch die Wände der Kammern
und Gehäuse lassen sich in der verschiedensten Weise ausbilden, man kann Verkleidungen von unterschiedlicher Form vorsehen,
und das Gebläse kann in der verschiedensten Weise mit Hilfe von Motoren und Kraftübertragungseinrichtungen der ver-
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schiedensten Art und Größe angetrieben werden, ßei dem Läufer
des Gebläses kann man Flügel in unterschiedlicher Anzahl und von verschiedener Form verwenden, das Gebläse kann gegenüber
der inneren und der äußeren Kammer auf andere Weise angeordnet werden, es kann den Fludstrom sowohl in axialer Richtung als
auch in radialer Richtung fördern, und es kann mit den verschiedensten Drehzahlen arbeiten. Vorzugsweise soll das Gebläse
die Luft so durch den Luftwäscher fördern, daß ein Luft-
•7.
durchsatz von etwa 115 m /min erheblich überschritten wird,
der Luftreiniger soll geeignet sein, die verunreinigte Luft geruchfrei zu machen, und die Leistung des Gebläses soll ausreichen,
um eine erhebliche Flüssigkeitsmenge mit hoher Geschwindigkeit ständig umzuwälzen und die Flüssigkeit beim Passieren
des Gebläses zu vernebeln. Alle Innenflächen des Luftwäschers werden von dem Luftstrom vorzugsweise störungsfrei
überstrichen, d.h. es sind keinerlei Taschen vorhanden, in denen sich irgendwelche Stoffe ansammeln könnten.
Eine Entleerungsöffnung bzw. ein Auslaß für die Flüssigkeit
kann am unteren Ende des Luftwäschers oder an einer anderen Stelle mit Ausnahme der öffnung in der gemeinsamen Wand zwischen
der inneren Kammer und der äußeren Kammer vorhanden sein. Zwar wird die Verwendung der dargestellten Entleerungsöffnungen
bevorzugt, da sie eine selbsttätige Regelung der in dem Luftwäscher ständig zirkulierenden Flüssigkeitsmenge ermöglichen,
doch gibt es bestimmte Verunreinigungsstoffe, bei denen es zweckmäßig sein kann, einen Ablaß am unteren Ende oder an
einer unteren Stelle vorzusehen.
Die Umwälzschlitze können auch auf andere Weise ausgebildet sein, als es weiter oben beschrieben ist, und es ist möglich,
andere Einrichtungen zum Verstellen der Breite der Schlitze vorzusehen. Weiterhin ist es möglich, Schlitze in einer anderen
Anzahl, mit anderen Abmessungen und unter Einhaltung anderer Abstände zu verwenden; hierbei ist jedoch darauf zu achten,
daß die Schlitze und alle sonstigen Unregelmäßigkeiten inner-
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25 19
halb des Luftauslasses eine möglichst geringe Turbulenz hervorrufen,
damit keine Flüssigkeit von der abgeführten Luft mitgerissen wird.
Auch der Aerosolabscheider kann anders ausgebildet und/oder betrieben
werden, als es vorstehend beschrieben ist. Das von dem Aerosolabscheider abgegebene liaterial kann ££sammelt- oder zu
einer entfernten Stelle geleitet werden, doch wird die beschriebene erneute Umwälzung des von dem Aerosolabscheider abgegebenen
Materials bevorzugt. Weiterhin kann man in Verbindung mit einem erfindungsgernäßen Luftwäscher verschiedene andere Diffusaren
bekannter Art verwenden.
v/ird die Erfindung in der beschriebenen Weise angewendet, stehen
Luftwäscher sur Verfügung, die erheblich wirksamer sind als alle bis jetzt bekannten Luftwäscher, und die es ermöglichen,
die Luft verunreinigende Stoffe der verschiedensten Art zu beseitigen, und zwar unter Einschluß von Teilchen mit einer
Größe von bis herab zu 0,1 mikrometer, gerucherzeugende Stoffe sowie andere Stoffe, die sich mit den bis jetzt bekannten Luftwäschern
nicht beseitigen lassen. Ferner sind die erfindungsgemäßen Luftwäscher von raumsparender Konstruktion, sie arbeiten
relativ störungsfrei, ihr Energieverbrauch ist gering, sie lassen sich leicht installieren, und sie arbeiten mit hohem
Wirkungsgrad. Schließlich arbeitet ein Luftwäscher nach der Erfindung auch dann einwandfrei, wenn ihm die Waschflüssigkeit
in einer Menge von etwa 4 bis 8 l/Stunde zugeführt wird, während die bei den gegenwärtig auf dem Harkt befindlichen bekannten
Luftwäscher von vergleichbarer Größe einen Waschflüssigkeitsbedarf von etwa 4 bis 8 l/min haben. Gemäß der Erfindung
ist es möglich, mit einer solchen kleinen Waschflüssigkeitsmenge auszukommen, da keinerlei Düsen oder Pumpen vorhanden
sind, die sich verstopfen könnten, und da es im Vergleich zu den bekannten Luftwäschern möglich ist, eine um das
nahezu 60-fache vergrößerte Verschmutzung der Waschflüssigkeit zuzulassen, bevor die Waschflüssigkeit erneuert werden muß.
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Somit ist es möglich, Einsparungen an Waschflüssigkeit zu erzielen
und die Beseitigung der verbrauchten Waschflüssigkeit zu erleichtern.
Ansprüche ι
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Claims (39)
1. Luftwäscher, ge ken η ζ e i ohne t durch Einrichtungen
(78, 76), die eine durch eine ortsfeste, zylindrische, gemeinsame Wand (77) getrennte innere ringförmige Kammer
(80) und eine damit konzentrische äußere, ringförmige Kammer (79) abgrenzen, ein in einem Sndabschnitt der inneren Kammer
angeordnetes Gebläse (88) zum Ansaugen von Fluden im wesentlichen über den gesamten Umfang der ringförmigen äußeren Kammer
und zum Fördern der angesaugten Flude durch die innere ringförmige Kammer über ihren gesamten Umfang, wobei die innere
Kammer von Hindernissen im wesentlichen frei ist, und wobei die Innenfläche der zylindrischen Wand im wesentlichen glatt
und in radialer Richtung gleichmäßig ist, so daß sich ein im wesentlichen gleichmäßiger Strom aus Luft und Flüssigkeit ausbildet,
der sich längs der zylindrischen Wand und über ihren gesamten Umfang hinweg bewegt, eine Einrichtung (106), die
einen Auslaß für gereinigte Luft bildet, der sich an das von dem Gebläse abgewandte Ende der inneren Kammer anschließt,
eine in dem Luftwäscher (75» 73) enthaltene vorbestimmte Flüssigkeitsmenge, wobei die zylindrische Wand eine Umwälzöffnung
(91; 107) aufweist, die zwischen der inneren Kammer stromabwärts des Gebläses und der äußeren Kammer stromaufwärts des
Gebläses angeordnet ist, und wobei sich diese Umwälzöffnung über den ganzen Umfang des Strömungswegs der von dem Gebläse
geförderten Flude erstreckt, Einrichtungen (82, 81), die einen stromaufwärts der Umwälzöffnung in die äußere Kammer mündenden
Einlaß für verunreinigte Luft bilden, wobei die zylindrische Wand zahlreiche Aerosolabscheider- bzw. Aerosolfängeröffnungen
(104) von Bohrlochgröße aufweist, die sich durch die zylindrische Wand erstrecken und innerhalb aller Teile einer bestimmten
Zone zwischen der Umwälzöffnung und dem genannten Auslaß verteilt sind, wobei die Öffnungen des Aerosolfängers (100)
an ihren äußeren Enden in Verbindung mit dem zu der äußeren Kammer führenden Lufteinlaß stehen, sowie durch eine Einrichtung
(89), die geeignet ist, das Gebläse mit einer solchen
609820/07 45
2 wo 4 S b ι y
Drehzahl anzutreiben, daß erstens ein erheblicher Druckabfall zwischen der inneren Kammer und der äußeren Kammer hervorgerufen
wird, um einen Teil der Luft und im wesentlichen die gesamte vorhandene Flüssigkeit zu zwingen, durch die Umwälzöffnung
in die äußere Kammer überzutreten, so daß ein sich mit hoher Geschwindigkeit bewegender Sprühstrahl aus Flüssigkeitsteilchen in die über den Einlaß eintretende Luft eingeleitet
wird, und damit ein Teil der Luft und im wesentlichen sämtliche Aerosolteilchen durch die öffnungen des Aerosolfängers
hindurchgesaugt und in die äußere Kammer zurückgeführt werden, daß zweitens die gesamte vorhandene Enlüssigkeitsmenge zusammen
mit der sich schnell bewegenden Luft kontinuierlich bewegt wird, um die Flüssigkeit in sehr feine Teilchen zu unterteilen, und
daß drittens die Flüssigkeitsteilchen und die Luft veranlaßt
werden, sich mit hoher Geschwindigkeit in der inneren Kammer längs einer schraubenlinienförmigen Bahn zu bewegen, damit die
Luft und die Flüssigkeitsteilchen sehr starken Fliehkräften ausgesetzt werden, um die Flüssigkeitsteilchen nahe der zylindrischen
Wand zu konzentrieren und hierdurch dazu beizutragen, daß die Flüssigkeit durch die Umwälzöffnung hindurch
gefördert und das Aerosol durch die Offnungen des Aerosolfängers hindurchgesaugt wird.
2. Luftwäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umwälzöffnung ein nicht unterbrochener ringförmiger Schlitz (107) ist, der sich über den ganzen Umfang der gemeinsamen
Wand (77) erstreckt.
3. Luftwäscher nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen
(109, 110) zum Einstellen der Breite des ringförmigen
Schlitzes (107).
4. Luftwäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zu der Umwälzöffnung mehrere über den Umfang der gemeinsamen Wand (77) verteilte Schlitze (91) gehören, die so geneigt
sind, daß sie sich quer zur Strömungsrichtung der Luft in der
inneren Kammer (80) erstrecken.
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5. Luftwäscher nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Einrichtungen
(114, 115) zum Einstellen der Breite der Schlitze (91).
6» Luftwäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der zylindrischen Wand (77) im Bereich der Öffnungen
(104) des Aerosolfängers (100) leicht aufgerauht ist.
7. Luftwäscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Wand (77) innerhalb des genannten Bereichs
durch Kugelstrahlen aufgerauht iste
8. Luftwäscher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen
(120 bis 123), die mindestens eine verstellbare Öffnung (102) zwischen den äußeren Enden der Öffnungen (104) des
Aerosolfängers (100) und dem Sinlaßbereich der äußeren Kammer (79) abgrenzen.
9. Luftwäscher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (83) zum Zuführen der genannten Flüssigkeit zu
dem Luftwäscher (75; 73) sowie eine Einrichtung (95; 120) zum Abführen von Flüssigkeit aus dem Luftwäscher.
10. Luftwäscher nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen
(108) zum Einstellen des Abstandes zwischen dem Gebläse (88) und der Einrichtung (120) zum Abführen von Flüssigkeit
zum Zweck des Regeins der innerhalb des Luftwäschers (73) ständig umgewälzten Gesamtmenge der Flüssigkeit.
11. Luftwäscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Abführen von Flüssigkeit eine Entleerungsöffnung
(112) gehört, mit der die gemeinsame Wand (77) versehen
ist, und die von dem Gebläse (88) weiter entfernt ist als die genannte Umwälzöffnung (107)«
12. Luftwäscher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
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25485 ί 9
auf der Außenseite der Sntleerungsöffnung (112) eine Einrichtung
(120) zum Sammeln der austretenden Flüssigkeit angeordnet ist, und daß diese Einrichtung gegenüber der Entleerungsöffnung
verstellbar ist, um eine Regelung der Gesamtmenge der in dem Luftwäscher (73) ständig zirkulierenden Flüssigkeit zu ermöglichen.
13. Luftwäscher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Entleerungsöffnung mehrere über den Umfang der gemeinsamen
Wand (77) verteilte Schlitze (91) gehören, die so geneigt sind, daß sie sich quer zur Strömungsrichtung der Luft
in der inneren Kammer (80) erstrecken.
14. Luftwäscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzöffnung ein keine Unterbrechungen aufweisender,
sich über den ganzen Umfang der gemeinsamen Wand (77) erstrekkender ringförmiger Schlitz (107) ist, und daß Einrichtungen
(108) zum Einstellen der Breite dieses Schlitzes vorhanden sind.
15. Luftwäscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zu der Umwälzöffnung mehrere über den ganzen Umfang der gemeinsamen Wand (77) verteilte Schlitze (91) gehören, die so
geneigt sind, daß sie sich quer zur Strömungsrichtung der Luft
in der inneren Kammer (80) erstrecken, und daß Einrichtungen (114, 115) zum Einstellen der Breite dieser Schlitze vorhanden
sind.
16. Luftwäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (104) des Aerosolfängers (100) als Löcher
in der zylindrischen Wand (77) ausgebildet sind, und daß diese Löcher über den ganzen Umfang der zylindrischen Wand und innerhalb
eines Abschnitts dieser Wand verteilt sind, der sich längs ' der Achse der zylindrischen Wand über eine erhebliche Strecke
erstreckt.
17. Luftwäscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
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2548b 19
daß die Öffnungen (1O4) des Aerosolfängers (100) als Löcher
in der zylindrischen Wand (77) ausgebildet und über den gesamten Umfang der zylindrischen Wand sowie innerhalb eines
Abschnitts der zylindrischen Wand verteilt sind, der sich längs der Achse der zylindrischen Wand über eine erhebliche
Strecke erstreckt,
18. Luftwäscher nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
Einrichtungen (120 bis 123) zum Abgrenzen mindestens einer einstellbaren Öffnung (102) zwischen den äußeren Enden der
öffnungen (104) des Aerosolfängers (100) und der Einlaßzone der äußeren Kammer (79).
19. ■ Luftwäscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umwälzöffnung ein sich über den ganzen Umfang der
gemeinsamen Wand (77) erstreckender, keine Unterbrechungen aufweisender ringförmiger Schlitz (107) isto
20. Luftwäscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dai3 das Gebläse (88) Schaufeln (84) aufweist, die in Richtung
der Gebläseachse gekrümmt und so angeordnet sind, daß die beiden radialen, durch einen axialen Abstand getrennten Kanten
jeder Schaufel in der Drehrichtung des Gebläses dem mittleren Teil der betreffenden Schaufel vorauseilen (Fig. 12).
21. Luftwäscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Umwälzöffnung mehrere über den Umfang der gemeinsamen
viand (77) verteilte Schlitze (91) gehören, die so geneigt sind, daß sie sich quer zur Strömungsrichtung der Luft
in der inneren Kammer (80) erstrecken.
22. Luftwäscher nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gebläse (88) Schaufeln (84) aufweist, die in Richtung der Gebläseachse gekrümmt und jeweils so angeordnet sind, daß
die beiden radialen, durch einen axialen Abstand getrennten Kanten jeder Schaufel in der Drehrichtung des Gebläses jeweils
dem mittleren Teil der betreffenden Schaufel vorauseilen 12)· B09B20/074E
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23. Luftwäscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfläche der zylindrischen «/and (77) im Bereich
der öffnungen (104) des Aerosolfängers (IOO) leicht aufgerauht
ist,
24. Luftwäscher nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die zylindrische Wand (77) innerhalb des genannten Bereichs durch Kugelstrahlen aufgerauht ist.
25. Luftwäscher nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Einrichtungen (IO8) zum Einstellen des Abstandes zwischen dem
Gebläse (88) und der Einrichtung (112) zum Abführen von Flüssigkeit
zum Zweck der Regelung der in dem Luftwäscher (73) ständig umgewälzten Gesamtmenge an Flüssigkeit.
26. Luftwäscher nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Abführen von Flüssigkeit eine in
der gemeinsamen Wand (77) ausgebildete En'tlee rungs öffnung
(112) gehört, die von dem Gebläse (88) weiter entfernt ist als die Umwälzöffnung (107).
27. Verfahren zum Betreiben eines Luftwäschers mit einer inneren ringförmigen Kammer und einer konzentrisch damit angeordneten
äußeren ringförmigen Kammer, die durch eine ortsfeste zylindrische gemeinsame Fand getrennt sind, welche eine die
beiden Kammer verbindende Umwälzöffnung aufweist, mit einem im Bereich eines Endes der inneren Kammer angeordneten Gebläse
sowie Öffnungen in Bohrlochgröße zum Auffangen bzwo Abscheiden
von Aerosolen, die sich durch die zylindrische ¥and erstrecken und von dem Gebläse weiter entfernt sind als die Umwälzöffnung,
dadurch gekennzeichnet , daß eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge in den Luftwäscher eingebracht wird, daß das
Gebläse mit einer hohen Drehzahl betrieben wird, um die genannte Flüssigkeitsmenge mit Hilfe des Gebläses ständig erneut
umzuwälzen, damit die Flüssigkeit in feine Teilchen unterteilt
bzw. vernebelt und der inneren Kammer in Form eines sich mit
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hoher Geschwindigkeit längs einer schraubenlinienförmigen
Bahn bewegenden Stroms derart zugeführt wird, daß die Flüssigkeit unter der Wirkung von Fliehkräften in der Nähe der zylindrischen
V/and konzentriert wird, um dann durch die Umwälzöffnung in Form eines sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden
oprühstrahls in die äußere Kammer eingeleitet zu werden, die äußere Kammer zu durchströmen und schließlich erneut dem
Gebläse zugeführt zu werden, wobei die gesamte vorhandene Flüssigkeitsmenge in .Bewegung gehalten wird, daß verunreinigte
Luft in die äußere Kammer stromaufwärts der Umwälzöffnung zugeführt wird, so daß sie den Sprühstrahl durchströmt und auf
ihrem Wege zu dem Gebläse mit der Flüssigkeit gemischt wird, daß das Gebläse dazu benutzt wird, einen erheblichen Druckabfall
zwischen der inneren Kammer und der äußeren Kammer aufrechtzuerhalten, um zum Umwälzen der Flüssigkeit beizutragen,
daß die Breite der Umwälzöffnung so eingestellt wird, daß im wesentlichen die gesamte durch das Gebläse geförderte Flüssigkeitsmenge
in Form eines oprühstrahls durch die Umwälzöffnung in die äußere Kammer übertritt, und daß ein erheblicher Teil
der gereinigten Luft an der Umwälzöffnung vorbei in Richtung auf den Auslaß der inneren Kammer strömt, und daß eine Verbindungsöffnung
zwischen den äußeren Enden der Öffnungen des Aerosolfängers und der Sinlaßzone der äußeren Kammer so eingestellt
wird, daß ein kleinerer Teil der gereinigten Luft und im wesentlichen sämtliche Aerosolteilchen der Flüssigkeit
durch die Öffnungen des Aerosolfängers hindurchgesaugt werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs des Luftwäschers der vorhandenen Flüssigkeitsmenge
Flüssigkeit zugesetzt wird, und daß jeweils ein Teil der Flüssigkeit aus dem Luftwäscher abgeführt wirde
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Gebläse und der Zone, innerhalb welcher
die Flüssigkeit abgeführt wird, eingestellt wird, um die Gesamtmenge der ständig umgewälzten Flüssigkeit zu regeln.
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30. Luftwäscher bzw. Vorrichtung zum Trennen von Luft und
Aerosolen, gekennzeichnet durch eine von Hindernissen
freie ringförmige Kammer (80) mit einer allgemein zylindrischen, im wesentlichen glatten und in radialer Richtung
gleichmäßigen Außenwand (77)» ein Gebläse (88) zum Fördern eines Gemisches aus Luft und Aerosolen derart, daß das
Gemisch mit hoher Geschwindigkeit längs einer schraubenlinienförmigen
Bahn gleichmäßig durch die Kammer strömt, um zu bewirken, daß sich das Aerosol unter dem Einfluß von Fliehkräften
in der Nähe der äußeren ¥and konzentriert, mehrere Bohrlochgröße aufweisende Aerosolfängeröffnungen (104), die sich
durch die zylindrische Wand erstrecken und über den ganzen Umfang der zylindrischen Wand sowie innerhalb eines Abschnitts
der zylindrischen Wand verteilt sind, der sich längs der Achse der zylindrischen Wand über eine erhebliche Strecke erstreckt,
eine Einrichtung (97), die außerhalb der Öffnungen des Aerosolfängers eine Zone abgrenzt, in der ein relativ niedriger
Druck herrscht, sowie Einrichtungen (120 bis 123) zum Einstellen des Drucks in der genannten Zone derart, daß ein Teil der
Luft und im wesentlichen die gesamte Aerosolmenge durch die Öffnungen des Aerosolfängers hindurchgesaugt wird, während es
dem größeren Teil der Luft möglich ist, an den Öffnungen vorbeizuströmen.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der zylindrischen Wand 77 innerhalb des
gesamten Bereichs der genannten Öffnungen (104) leicht aufgerauht ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zone der zylindrischen Wand (77) durch Kugelstrahlen
aufgerauht ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umwälzöffnung (112) vorhanden ist, mit der die zylindrische
Wand (77) zwischen dem Gebläse (88) und den Öffnun-
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_ 37 - 2s48biy
gen (1O4) des Aerosolfängers (100) versehen ist, und daß diese
Umwälzöffnung in Verbindung mit einer einem niedrigen Druck
ausgesetzten Zone (97) steht, die dazu dient, längs der zylindrischen Wand strömende Flüssigkeitsteilchen abzuführen,
deren Abmessungen größer sind als diejenigen von Aerosolteilchen,
34. Vorrichtung nach Anspruch 33» gekennzeichnet durch Einrichtungen
(113) zum Einstellen der Breite der Umwälzöffnung (112).
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umwälzöffnung ein sich über den ganzen Umfang der zylindrischen Wand (77) erstreckender ringförmiger Schlitz
36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Zirkulationsöffnung mehrere Schlitze (91) gehören,
die über den Umfang der äußeren Wand (77) verteilt und so geneigt sind, daß sie sich quer zur Strömungsrichtung der Luft
in der ringförmigen Kammer (80) erstrecken.
37. Verfahren zum Zerlegen eines Gemisches aus Luft und einem Aerosol, dadurch gekennzeichnet , daß
das Gemisch aus Luft und dem Aerosol so gefördert wird, daß es sich in Form eines sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden
Stroms gleichmäßig längs einer schraubenlinienförmigen Bahn entlang einer zylindrischen Wand bewegt, um zu bewirken,
daß sich das Aerosol unter dem Einfluß von Fliehkräften nahe der zylindrischen Wand konzentriert, daß die Luft zusammen mit
dem unter dem Einfluß von Fliehkräften konzentrierten Aerosol über mehrere Bohrlochgröße aufweisende Öffnungen hinweggeleitet
wird, die sich durch die zylindrische Wand erstrecken, und zwar derart, daß im wesentlichen keine Turbulenz hervorgerufen
wird, daß innerhalb einer Zone auf der Außenseite der genannten Öffnungen ein relativ niedriger Dpuck erzeugt wird,
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und daß ein kleiner Teil der Luft und im wesentlichen die gesamte
Menge des Aerosols durch die genannten öffnungen hindurchgesaugt wird, während es dem größeren Teil der Luft ermöglicht
wird, an den genannten öffnungen vorbeizuströmen«
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche der zylindrischen Wand im Bereich der genannten
öffnungen leicht aufgerauht wird, um die Bewegung des Luftstroms in unmittelbarer Nähe der zylindrischen Wand zu verlangsamen.
39. Verfahren nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck innerhalb der Zone außerhalb der genannten Öffnungen nach Bedarf eingestellt wird.
6.Ü9B20/0745
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US05/518,467 US3960524A (en) | 1973-12-28 | 1974-10-29 | Air scrubber |
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DE2548519A1 true DE2548519A1 (de) | 1976-05-13 |
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DE19752548519 Withdrawn DE2548519A1 (de) | 1974-10-29 | 1975-10-29 | Luftwaescher und verfahren zum abscheiden von aerosolen aus luft |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19829079A1 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Martin Kloeber | Staub- und Schadstofffiltersystem |
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CN110075647B (zh) * | 2019-04-03 | 2022-01-04 | 华北水利水电大学 | 一种大气雾霾治理用除尘系统 |
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US3358418A (en) * | 1965-04-07 | 1967-12-19 | Manetta Sam | Packaging machine |
US3581467A (en) * | 1969-12-04 | 1971-06-01 | Frank M Donnelly | Method and apparatus for vortical liquid-gas movement |
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1975
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- 1975-10-29 DE DE19752548519 patent/DE2548519A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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DE19829079A1 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Martin Kloeber | Staub- und Schadstofffiltersystem |
Also Published As
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FR2289225A1 (fr) | 1976-05-28 |
FR2289225B1 (de) | 1980-01-18 |
JPS5166564A (de) | 1976-06-09 |
JPS592532B2 (ja) | 1984-01-19 |
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