DE2832837A1 - Venturi-waescher - Google Patents
Venturi-waescherInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/10—Venturi scrubbers
Description
-S-
VENTURI-WÄSCHER
Die Erfindung betrifft Wäscher zur Entfernung von feinen Teilchen aus einem in einer Rohrleitung strömenden Gas
und bezieht sich insbesondere auf einen Venturi-Wäscher,
der in die Rohrleitung eingebaut ist, durch die das Gas strömt.
Die Konstruktion erfordert in diesem Zusammenhang, daß ins Innere des Halsteils des Venturi-Wäschers eine hohle
Einrichtung so eingesetzt wird, daß in den in dem Halsteil der Venturi-Düse befindlichen Gasstrahl hinein und
über ihn hinweg sich mit hoher Geschwindigkeit bewegende Wasserstrahlen gespritzt werden können, und zwar innerhalb
der Außenwand des Venturihalses und außerhalb der Wand der hohlen Einrichtung im Inneren des Halses.
Eine unerwünschte Eigenschaft der industriell erzeugten Gase, die letztlich in die Atmosphäre abgegeben werden
sollen, ist die, daß dann, wenn die Gase mit Teilchen beladen sind, aufgrund der Umweltschutzvorschriften keine
Entlassung in die Atmosphäre möglich ist. Manchmal ist die Teilchengröße groß genug, um eine verläßliche Entfernung
mit Hilfe herkömmlicher Mittel, die der Industrie zur Verfügung stehen, zu erreichen.
Es ist außerdem erforderlich,Teilchen im Mikrogrößenbereich
sowie Makrogrößenbereich zu entfernen, die aufgrund ihrer sehr kleinen Abmessungen (1 Mikrometer = 1/1000 mm) Atom
Molekulareigenschaften anzunehmen beginnen und äußerst schwer durch Filtrierung aus dem Gas entfernt werden können.
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In diesen Fällen greift man zur vollständigen Beseitigung
von Teilchen aus den Gasen auf die Venturi-Wäscher zurück. Wie der Name bereits besagt, weist der Venturi-Wäscher
grundsätzlich eine Durchflußleitungsquerschnitt-Verengung zu einem Halsteil auf, an den sich unmittelbar eine allmähliche
Querschnittserweiterung zu einem auseinanderstrebenden konischen Abschnitt bis auf die ursprüngliche
Leitungsgröße anschließt. Der Venturi-Strömungszustand dient zur Messung von Strömungsmittel, und zwar aufgrund
der Beschleunigung der Strömung in dem reduzierten Halsquerschnitt
gegenüber der Strömung in der Leitung vor dem reduzierten Querschnitt. Ein Vorteil der Venturi-Einrichtung
besteht jedoch darin, daß der dynamische Druck der Strömung im Hals beinahe vollständig in statischen Druck in dem Expansionsabschnitt
des Halses umgewandelt wird. Bei bekannten Konstruktionen weist der konvergierende Abschnitt
der Venturi-Einrichtung einen Konvergenzwinkel von etwa auf, während im Expansionsabschnitt nach dem Hals unter
der Einschnürung der eingeschlossene Winkel etwa 7° beträgt.
Da das Gas und die mit ihm mitgeführten Teilchen negativ
geladen sind und die am Venturi-Hals eingespritzte Flüssigkeit ebenfalls eine negative Ladung besitzt, und da sich
die Ladungen abstoßen, müssen Mittel· vorgesehen werden, um die Abstoßkräfte zwischen den Teilchen und dem Wasser zu
überwinden und damit eine Benetzung oder Befeuchtung der Teilchen zu erreichen und die Absorption der Teilchen und
ihren Einschluß durch die Flüssigkeit, damit sie aus dem Gasstrom entfernt werden können.
Wenn sich der Gasstrom und seine Teilchen mit einer Geschwindigkeit bewegen, die im Augenblick des
Stoßes gegen das Wasser ausreichend hoch ist, dann ist die Bewegungsenergie der Feststoffteilchen groß genug, um sie
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zu veranlassen, in die Flüssigkeit hineingetrieben zu werden und trotz der Abstoßwirkung gleicher Ladungen
eine Bentzungsabsorption der Teilchen zu bewirken und damit ihre Entfernung aus dem Gasstrom.
Da nicht gewünscht wird, die Leitungsströmungsgeschwindigkeit auf einem Wert zu halten, der groß genug ist, um
die Teilchen durch die Flüssigkeit einzufangen, wird im allgemeinen ein Venturi-Rohr in die Gasstromleitung eingesetzt
j um dadurch die Gasstromgeschwindigkeit an dem einschnürenden Hals des Venturirohres ausreichend groß
zu machen.
Dieses höhere Geschwindigkeitsniveau muß jedoch in statische Druckhöhe verwandelt werden, und dies geschieht mit
Hilfe des ExpansionsabSchnitts des Venturi-Rohres.
Der Venturi-Wäscher ist ein allgemein gebräuchliches Gerät zur Entfernung von Stoffteilchen. Bei seiner Verwendung
jedoch in der Industrie und in den Fällen, in denen die Halseinschnürung nach der runden Leitung rechteckig wird,
um eine maximale Gas-Flüssigkeitsberührung in der Hälseinschnürung
zu erreichen, liegt der Wirkungsgrad für die Teilchenentfernung typischerweise bei 95°· In gewissen
Fällen ist ein solcher Wirkungsgrad nicht akzeptabel.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Venturi-Wäscher zu schaffen, der entweder einen kreisrunden
oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Dieser Wäscher ist in den bekannten Wäschern der genannten Art
darin ähnlich, daß auch er eine den Halsteil des Venturirohres umgebende Kammer aufweist, in die Hochdruckwasser
geschickt wird und von der mehrere öffnungen durch die Wandung des Halses des Venturi-Rohres hindurch in den
inneren Teil des Halses führen, wodurch eine erste Reihe Wasserstrahlen hoher Geschwindigkeit erzeugt werden, die
radial nach innen in das strömende Gas hineingerichtet sind.
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Der erfindungsgemäße Venturi-Wäscher vergrößert den
Wirkungsgrad der Teilchenentfernung aus dem Gasstrom auf erheblich mehr als 95% 3 indem er zwei Stufen und
gestaffelte Flüssigkeitseinspritzeinrichtungen aufweist,
die den Gas-Flüssigkeits-Stoß erheblich vergrößern,
um dadurch, soweit dies möglich ist, den 5%igen Teilchenverlust aus dem Flüssigkeitseinfang oder der Flüssigkeitskollision
zu vermeiden, was das Beste ist, was bisher erreicht wurde.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Venturi-Wäschers
ist die Kombination der Einspritzrichtungen der Flüssigkeitsstrahlen, die sich sowohl von der Umfangswand
In das Innere des Halsteils als auch vom Innenteil des Halses nach außen in Richtung auf die Wände des HaIsabschnitts
des Venturi-Rohres erstrecken. Dies gilt sowohl für eine runde als auch für eine rechteckige Halseinschnürung.
Gemäß einer Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion
wird ein zylindrisches Rohr entlang der Achse der Venturi-Vorrichtung über einen gewählten Bereich zustromseitig
und abstromseitlg des Halses angeordnet. Dieses Rohr ist mit der Kammer durch ein radiales Rohr verbunden.
Mehrere Öffnungen sind rund um den Umfang in der Wandung
dieses Axialrohres vorgesehen und liegen in einer Querebene, 'so daß mehrere Hochdruekwasserstrahlen nach außen
radial in den Gasstrom eintreten, dersich durch eine ringförmige Gaswand zwischen dem zentralen Rohr und der Innenwand
der Venturi-Einrichtung hindurchbewegt. Diese Hochgeschwindigkeitsstrahlen bewirken zwischen dem Gasstrom und
dem Wasser durch Stoß eine Vermischung, so daß alle Teilchen in dem Hochgeschwindigkeitsgasstrom mit hoher Geschwindigkeit
von dem Wasserstrom berührt werden und auf
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diese Weise benetzt und von dem Wasser gesammelt und aus dem Gasstrom entfernt werden. Die ersten Strahlen,
die sich von der Wandung der Venturi-Einrichtung nach innen bewegen, sind um einen gewählten Winkel A mit
Abstand rund um den Umfang verteilt. Die zweiten Strahlen bewegen sich von dem zentralen Rohr nach außen und sind
mit Abstand in demselben Winkel A rund um den Umfang verteilt angeordnet, jedoch um die Hälfte dieses Winkels
versetzt, so daß sie zusammen den gesamten Querschnitt der Gasströmung vollständiger abdecken. Darüber hinaus
ist die Ebene, in der sich die zweiten Strahlen befinden, um eine gewählte Strecke D abstromseitig von der Ebene der
ersten Strahlen entfernt, die sich durch den Hals der Venturi-Einrichtung erstreckt.
Bei einer zweiten Ausfuhrungsform weist die Venturi-Einrichtung
einen quadratischen Querschnitt auf und besitzt eine entsprechende Kammer, wobei die ersten Stralhlen
am Hals aus den beiden gegenüberlxegenden Wänden des Halses austreten. Die innere hohle Konstruktion besteht
aus einer dünnen rechteckigen Leitung, wobei breite Flächen zwischen den beiden Wänden der Venturi-Einrichtung und
parallel zu diesen vorhanden sind, diedie ersten öffnungen enthalten. Außerdem sind zweite Öffnungen in den
Wänden dieser breiten Leitung vorhanden, die sich zwischen den und durch die übrigen beiden Wände der Venturi-Einrichtung
erstrecken. Diese innere Konstrukton steht mit der Kammer in Verbindung. Auch hier wird wiederum der Gasstrom
in der Venturi-Einrichtung durch die innere hohle Konstruktion aufgeteilt, und zwar in dem einen Fall in
eine doppelwandige Gasströmung, die eine ringförmige Gaswand bildet, und in dem rechteckigen Fall in zwei Gas-
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.strömungen, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen,
wobei Wasser an den beiden gegenüberliegenden Wänden des GasStroms eingespritzt wird.
Aufgrund der begrenzten Eindringweite eines Wasserstrahls in einen dicken Gasstrom schafft diese direkte Strömung
und Umkehrströmung der Strahlen, die auf die gegenüberliegenden
Flächen der einfachen oder doppelten, vom Gas nicht gebremsten Strömung auftreffen, für jeden Wasserstrahl aufgrund
der Strahlenebenenverschiebung eine Möglichkeit, vollständig durch die Gaswand hindurchzutreten und auf die
gegenüberliegenden Wände der inneren Konstruktion der Venturi-Vorrichtung aufzutreffen, um dort zu verspritzen
und dadurch eine weitere Berührung zwischen den Wassertröpfehen und dem Gasstrom zu bewirken. Im Falle der rechteckigen Venturi-Einrichtung ist die Ebene der zweiten
Strahlen in einem gewählten Abstand D abstromseitig der
Ebene der ersten Strahlen angeordnet, wobei die zweiten Strahlen voneinander in dem gleichen Abstand F getrennt
sind wie die ersten Strahlen, die beiden Strahlenreihen jedoch um eine Strecke F/2 versetzt sind, so daß ein
besserer Kontakt des GasStroms mit dem ganzen Querschnitt
hergestellt wird.
Eine weitere Verbesserung betrifft die Verwendung eines kurzen zylindrischen Abschnitts an dem Hals der Venturi-Einrichtung,
der denselben Durchmesser aufweist, wie der Hals, und zwar im Falle der kreisrunden Venturi-Einrichtung,
oder dieselben rechteckigen Abmessungen des Halses im
Falle einer Venturi-Einrichtung rechteckigen.Querschnitts.
Die Abmessung des den konstanten Querschnitt aufweisenden
Teils oder Abschnitts der Venturi-Einrichtung ist größer als D, d.h. der Abstand zwischen den beiden Querebenen der
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ersten und zweiten Strahlen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine senkrechte Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen
runden Venturi-Konstruktion,
Fig. 2 und 3 Querschnittsansichten von Fig. 1 nach den
Linien 2-2 bzw. 3~3 in Fig. 1,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Venturi-Konstruktion
von Fig. I3 bei der ein kurzer Abschnitt konstanten
Durchmessers für den Hals Verwendung findet, und
Fig. 5 und 6 eine Querschnittsansicht und eine Längsschnittansicht
einer Venturi-Konstruktion mit rechteckigem Querschnitt.
In Fig. 1 ist eine Ausfuhrungsform der Venturi-Einrichtung
dargestellt,die einen runden Querschnitt 10 aufweist und
in eine kreisrunde Leitung 12 eingesetzt ist, welche Gas transportiert, das in Richtung der Pfeile 44 strömt. Mit
der Leitung 12 ist in der Querebene 13 ein konvergierender Abschnitt 16 der Venturi-Einrichtung verbunden, der den Gasströmungsquerschnitt
von dem der Leitung 12 auf den Halsquerschnitt der Venturi-Einrichtung in der Querebene 28
reduziert j wo der konvergierende Abschnitt 16 mit dem divergierenden
Abschnitt 18 verbunden ist. Der divergierende Abschnitt erweitert den Querschnitt des Halses über einen
sich leicht öffnenden Kegel in einem Winkel 65 auf den ursprünglichen Durchmesser der nicht gezeigten Leitung 12,
mit der derKegel verbunden ist, wie dies in diesem Zweig
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der Technik bekannt ist. Der Konvergenzwinkel des konvergierenden
Abschnitts liegt bei 25°, während der Divergenzwinkel des divergierenden Abschnitts etwa 7° beträgt.
Der Halsteil wird von einer Stelle zustromseitig des Halses 28 bis zu einer Stelle abstromseitig von einer Kammer 20
umgeben, die die äußeren konischen Oberflächen 16 und 18 der Venturieinrichtung umhüllt. Eine Rohrleitung 30
beliefert die Kammer mit unter hohem Druck stehenden Wasser,
das gemäß dem Pfeil 49 in den Kammerraum 26 einfließt.
Es sind mehrere rund um den Umfang mit Abstand verteilte
erste öffnungen 38 in der Ebene des Halses 28 vorgesehen,
'durch die Wasser gemäß den Pfeilen 52 strömen kann, um
erste Wasserstrahlen 48 zu erzeugen, die sich radial nach innen bewegen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Insoweit entspricht die Beschreibung einer bekannten herkömmlichen
Venturieinrichtung.
Erfindungsgemäß wird nun zusätzlich zu den nach innen gerichteten
Wasserstrahlen 48 am Hals der Venturi-Einrichtung in den Halsquerschnitt ein hohler Körper 34 eingesetzt,
der, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine axiale Rohrleitung bildet, die an dem zustromseitigen Ende 36 verschlossen ist
und mit dem Kammerraum 26 durch einen radialen Abschnitt in Verbindung steht. Auf diese Weise strömt unter hohem
Druck stehendes Wasser gemäß den Pfeilen 50 in die Rohrleitung 32 und die axiale Rohrleitung 34. In der Rohrleitung 34 ist eine Anzahl von rund um den Umfang mit Abstand
"verteilten zweiten öffnungen 42 vorhanden, die der Anzahl erster Öffnungen gleich ist. Diese Öffnungen befinden sich
in einer Ebene, die in einem gewählten Abstand D, der mit bezeichnet ist, abstromseitig der Ebene der öffnungen 38 an-
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geordnet ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, strömen die
zweiten Strahlen durch die Öffnungen 42 nach außen, wie dies durch das Bezugszeichen 56 angedeutet ist. Diese
Strahlen werden zweite Strahlen genannt im Gegensatz zu den ersten Strahlen, die durch die Öffnungen 38 aus
dem Kammerraum 26 nach innen strömen. Der Druck des Wassers und demzufolge die Geschwindigkeit der Strahlen
sind so gewählt, daß die Hochgeschwindigkeitsstrahlen durch den Ringspalt für Gasströmung zwischen der inneren
Rohrleitung 24 und der Halswand der Venturi-Einrichtung schießen. Die Geschwindigkeit reicht aus, um die Wasserstrahlen
durch das Gas hindurch zu treiben und auf die gegenüberliegende Wandung aufschlagen zu lassen, wo sie
zu Tröpfchen zerspritzen, die in einer turbulenten Strömung in den Gasstrom hineinströmen, um dadurch
einen besseren Kontakt mit dem teilchenartigen Material herzustellen.
Die Verbindung der inneren Rohrleitungskonstruktion 34
und der Rohrleitung 68 der Fig. 5 und 6 dient dazu, den vollen Querschnitt des Halses zu unterbrechen, um der
Gasströmung eine Querschnittsform zu verleihen, die durch eine aus Gas bestehende Ringwand gekennzeichnet ist, welche
eine äußere und eine innere Oberfläche aufweist und eine kleinere Querabmessung besitzt als der Durchmesser des gesamten
Halsquerschnittes. In ähnlicher Weise kann der Strömungsquerschnitt des Gases die Form zweier rechteckiger
Räume haben, von denen jeder Wände besitzt, die näher an der Halswand liegen, als der Durchmesser des größten
Halsabstandes groß ist. Auf diese Weise haben die Hochgeschwindigkeitsstrahlen eine größere Chance, den Gasströmungsabschnitt
mit hoher Geschwindigkeit zu durchdringen und dadurch mit hoher Geschwindigkeit auf das Teilchenmaterial
aufzutreffen, um es aus dem Gasstrom herauszuwaschen.
Das Aufschlagen der Wasserstrahlen auf die gegenüber- - ·
liegenden Metallwände dient ferner zur Erzeugung von sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Tröpfchen,
wodurch eine turbulente Vermischung von sich mit hoher Geschwindigkeit bewegendem Wasser großer Oberfläche
und sich mit hoher Geschwindigkeit bewegendem Gas eintritt und damit ein besseres Auswaschen der feinen Feststoffteilchen aus dem Gasstrom erreicht wird.
Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, ist der Ümfangsabstand
oder Winkel A zwischen den ersten Öffnungen von Fig. 2 in der Wand der Venturi-Einriehtung und zwischen den
zweiten Öffnungen in der zentralen Rohrleitung vorzugsweise
gleich, wie bei 51 gezeigt, und die Scheitellage
der Öffnungen ist versetzt, so daß die ersten Wasserstrahlen
und die zweiten Wasserstrahlen einen Winkelabstand von A/2 aufweisen, was also der Hälfte des Winkels 51
zwischen den benachbarten Wasserstrahlen entspricht. Desweiteren wird durch die zweistufige Einspritzung, bei
der die zweiten Strahlen in einem Abstand D oder 40 eingeapstromseitig der Ebene der ersten Strahlen eingespritzt
werden und in versetzten radialen Lagen, eine größere Wahrscheinlichkeit dafür geschaffen, daß das Wasser mit
dem gesamten Gasstrom in Berührung tritt.
In FIg. 4 ist eine andere Ausführungsform eines Teils der
Halskonstruktion der Venturieinrichtung dargestellt, bei der der Hals ein zylindrisches Element 60 gewählter Länge
62 aufweist, dessen Durchmesser gleich dem Halsteil der Venturi-Einrichtung von Fig. 1 ist. Dieser zylindrische Teil
6o ist in der Ebene 28 mit dem konvergierenden Teil 16 verbunden und in der abstromseitigen Ebene 64 mit dem expandierenden Teil 18. Der Abstand zwischen den beiden Ebenen
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28 und 64 ist eine gewählte Strecke 62. Der Abstand D 40
zwischen den Ebenen der ersten Strahlen 48 und der zweiten Strahlen 56 ist kleiner als die Strecke 62 des
einen konstanten Durchmesser aufweisenden Teils.
Obgleich der den konstanten Durchmesser aufweisenden Teil oder konstante Querschnittsflächenteil des in Fig. 4 gezeigten
Halses als Abänderung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform angesehen werden kann, die für die Venturi-Einrichtung
mit rundem Querschnitt vorgesehen ist, kann ein solcher einen konstanten Durchmesser aufweisende Teil genauso
gut für die in Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform
der Venturi-Einrichtung mit rechteckigem Querschnitt Verwendung finden.
In den Fig. 5 und 6 ist der Halsteil eines Venturi-Wäschers
dargestellt, der einen konvergierenden Abschnitt 72 mit
konvergierender Gasströmung 70 aufweist, dersich bis zu
der Ebene 90 des Halses erstreckt3 wo er mit dem divergierenden
oder auseinanderströmenden Abschnitt 74 verbunden ist. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, könnte der Halsabschnitt einen kurzen
Abschnitt konstanten Querschnitts aufweisen, der demjenigen der Halsebene 90 entspricht. Eine Kammer 76 ist wie bei
der obigen Ausführungsform vorhanden, die ebenfalls einen
rechteckigen Querschnitt aufweist, der demjenigen des Halses 90 entspricht.
Fig. 6 ist eine Ansicht des HalsabSchnitts längs der Linie 6-6
in Fig. 5· Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht längs der Ebene 5~5 in Fig. 6. Ein unter hohem Druck stehender Wasserstrom
80 tritt durch eine Ejntrittsrohrleitung 78 in den
Raum 34 der Kammer 76 ein. Dieser Strom teilt sich in zwei
Teile3 von dem der eine Teil 86 durch die Öffnungen 98 fließt
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und die nach innen gerichteten Strahlen 88 erzeugt. Der andere Teil, der durch die Pfeile 82 gekennzeichnet
ist, fließt in den zentralen hohlen Körper 68 und aus diesem durch die Öffnungen 84 nach außen,
wodurch Strahlen 85 entstehen, die nach außen in die
zwischen der Innenwand der Venturi-Einrichtung und der Außenwand des zentralen hohlen Körpers 68 fortbewegt
werden.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist der Querschnitt der Venturi-Einrichtung
am Hals durch den zentralen Körper 68 in zwei rechteckige Flächen 73, 75 zwischen den gegenüberliegenden
Wänden des Venturi-Halses und den beiden gegenüberliegenden Wänden des zentralen Körpers 68
aufgeteilt. Die Querabmessung dieser Ströme, durch die die Wasserstrahlen hindurchgelenkt werden, ist kleiner als
die Hälfte der gesamten Abmessung des Halses, so daß diese Hochgeschwindigkeitsstrahlen eine größere Chance haben,
die Gaswand vollständig zu durchdringen, und zwar von der einen Oberfläche zu der anderen, und sogar noch auf
die gegenüberliegende Wand so aufzutreffen, daß sie zu
sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Tröpfchen zerspritzen. Diese Tröpfchen werden in den Gasstrom zurückgeworfen
und dienen damit zusätzlich zum Auswaschen der Feststoff-Teilchen aus dem Gas. Wie aus Fig. 6 hervorgeht,
sind die zweiten Strahlen 85 in einen mit 96 bezeichneten
Abstand F voneinander getrennt und werden in die den ersten Strahlen entgegengesetzter Richtung gelenkt, wobei
die ersten Strahlen 88 ebenfalls in einem mit 96 bezeichneten
Abstand F nebeneinanderliegen, jedoch in bezug auf die zweiten Strahlen um die Strecke 97 versetzt, die die Hälfte
des Abstands F beträgt, der zwischen den Strahlen in jedem Satz vorhanden ist. Darüber hinaus sind, wie oben
erwähnt, die Ebenen der zweiten Strahlen 86 um einen ge-
wählten Abstand D5 der in der Zeichnung mit 40 bezeichnet
ist, abstromseitig von der Ebene der ersten Strahlen angeordnet,
die in der Ebene 90 des Halses liegen. Demzufolge bietet die versetzte Anordnung der Strahlen zur
besseren Abdeckung des gesamten Querschnitts der Gasströmung sowie die zweistufige Einspritzung und die Verengung
der Abmessungen der Gasströmung, durch die die Wasserstrahlen hindurchtreten müssen, mit Hilfe eines
Innenkörpers ein wesentlich besseres Mittel zur Erreichung einer in Querrichtung mit hoher Geschwindigkeit
erfolgenden Vermischung der Wasserstrahlen mit dem Gasstrom sowie zur besseren Kontaktbildung mit den Feststoffteilchen,
um diese mit dem Wasser zu benetzen und aus dem Gasstrom mit dem Wasser auszuschwemmen und zu entfernen.
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Claims (15)
1. Venturi-Waseher zur Entfernung feiner Teilchen
aus einem in einer Rohrleitung befindlichen Gasstrom, gekennzeichnet durch eine in die Rohrleitung (12) eingesetzte
Venturi-Einrichtung, die einen konvergierenden Abschnitt (16, 72) unter einem gewählten Winkel (76),
einen Hals (28, 90) gewählten Durchmessers und einen divergierenden Abschnitt (18, 74) unter einem gewählten
Winkel (65) aufweist, ferner eine die Venturi-Einrichtung im Bereich zustromseitig und abstromseitig des Halses
umgebende Kammer (20, 76) und eine Vorrichtung (30, 78), durch die Wasser unter Druck der Kammer zuführbar ist,
ferner durch mehrere mit Abstand getrennte erste Öffnungen (38, 98), die von der Kammer durch die Viand der Venturi-Einrichtung
am Hals hindurchführen, um erste sich mit hoher Geschwindigkeit bewegende Wasserstrahlen (48, 88)
zu erzeugen, die durch die Öffnungen hindurch hin das in der Venturi-Einrichtung strömende Gas hineinschießen,
weiterhin durch einen inneren hohlen Körper (34, 68) im Inneren der Venturi-Einrichtung, der in Längsrichtung mit
Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 8ΖΌ8050 (BLZ 70070010)
-'■2 -
ORIGINAL INSPECTED
Postscheck München Nr. 163397-802
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Abstand getrennt annähernd der Kammer (20, 76) gegenüberliegt und die Fläche des Halses in wenigstens
einen doppelwandigen Raum für den Gasstrom aufteilt, ferner durch mehrere mit Abstand getrennte zweite
Öffnungen (42, 84) in der Wandung des hohlen Körpers, durch die mehrere, sich mit hoher Geschwindigkeit
bewegende zweite Wasserstrahlen ausströmen und in den einen doppelwandigen Raum der Gasströmung hineinschießen,
wodurch die ersten und zweiten öffnungen erste und zweite Hochgeschwindigkeitswasserstrahlen erzeugen,
die in den einen doppelwandigen Raum eintreten, um das in dem Raum befindliche Gas mit hoher Geschwindigkeit
zu berühren und die feinen Teilchen aus ihm zu entfernen.
2. Venturi-Wäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Venturi-Element einen kreisrunden
Querschnitt hat.
3. Venturi-Wäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Venturi-Element einen rechteckigen
Querschnitt hat.
4. Venturi-Wäscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere hohle Körper (34, 68) ein axiales
Rohr bildet, daß der eine doppelwandige Raum den ringförmigen Raum zwischen dem axialen Rohr und dem Hals
bildet, und daß die ersten und zweiten Wasserstrahlen (48, 56; 88, 85) in den ringförmigen Raum hinein durch die
gegenüberliegenden Wände des doppelwandigen Gasstroms hindurchgespritzt werden.
5. Venturi-Wäscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzalil der ersten Öffnungen und der
zweiten öffnungen gleich ist, und daß die öffnungen
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einen gleichen Winkelabstand voneinander aufweisen.
6. Venturi-Wäseher nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und die zweiten Strahlen bezüglich ihrer Winkellage um einen Winkel (97) getrennt
sindj der gleich der Hälfte des Winkels (96) ist, der
zwischen den ersten Strahlen vorhanden ist,
7· Venturi-Waseher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten Öffnungen (42, 84) in einer Querebene liegen, die abstromseitig des GasStroms von
der Querebene (28, 90), der ersten öffnungen (38, 98)
um eine gewählte Strecke (D) getrennt ist.
8. Venturi-Wäscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere hohle Körper (68) eine Leitung
rechteckigen Querschnitts aufweist, die sich zwischen den gegenüberliegenden Wänden des Venturi-Elementes und
durch diese Wände hindurcherstreckt, deren in Querrichtung gemessene Breite eine gewählte Breite aufweist
und die annähernd in der Mitte des Halses angeordnet istt
und zwei im wesentlichen rechteckige doppelwandige Räume für die Gasströmung bildet, und daß mehrere mit Abstand
getrennte zweite Öffnungen (84) in den beiden Seitenwänden
der rechteckigen Rohrleitung angeordnet sind, die den" beiden Wänden des Venturi-Elements zugewandt sind, in
denen sich die ersten Öffnungen (98) befinden, wodurch erste und zweite Hochgeschwindigkeitswasserstrahlen erzeugt
werden, die in entgegengesetzten Richtungen in jede Wand der doppelwandigen rechteckigen Räume strömen.
9. Venturi-Wäscher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten öffnungen (84) sich in einer
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Querebene befinden, die in einem gewählten Abstand (D) abstromseitig der Ebene der ersten Öffnungen (98)
liegt.
10. Venturi-Wäscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den ersten öffnungen (98) gleich demjenigen zwischen den zweiten Öffnungen
(84) ist und einer Abmessung P entspricht.
11. Venturi-Wäscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der ersten Öffnungen (98) in bezug
auf die Lage der zweiten Öffnungen (84) um eine Abmessung
F/2 versetzt ist, wodurch die ersten und zweiten Strahlen
seitlich voneinander und abstromseitig voneinander getrennt sind.
12. "Venturi-Wäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hals (90) die Schnittebene des konvergierenden Teils (72) und des divergierenden Teils (74) ist.
13. Venturi-Wäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hals einen kurzen zylindrischen Abschnitt (60) aufweist, der an seinem zustromseitigen Ende mit dem
konvergierenden Abschnitt (l6) und an seinem abstromseitigen Ende mit dem divergierenden Abschnitt (18) verbunden ist.
14. Venturi-Wäscher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge des zylindrischen Abschnitts (60) größer als D ist.
15. Venturi-Wäscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Konvergenzwinkel des konvergierenden Abschnitts (16) etwa 25° beträgt.
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l6. Venturi-Wascher nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet
3 daß der Divergenzwinkel des divergierenden Abschnitts
(18) etwa 7° beträgt.
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