DE2925321C2 - - Google Patents
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- DE2925321C2 DE2925321C2 DE19792925321 DE2925321A DE2925321C2 DE 2925321 C2 DE2925321 C2 DE 2925321C2 DE 19792925321 DE19792925321 DE 19792925321 DE 2925321 A DE2925321 A DE 2925321A DE 2925321 C2 DE2925321 C2 DE 2925321C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
- B04C5/081—Shapes or dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
-
- 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
- B01D47/06—Spray cleaning
-
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- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben.
Eine derartige Gaswasch-Vorrichtung ist aus der US-PS
26 96 275 bekanntgeworden, in welcher der Gasstrom über
einen stillstehenden Schaufelkranz im oberen Gehäusebereich
in Drehung versetzt und in eine Anzahl von darunter angeord
neten Zyklonen eingeführt wird, an deren mit Flüssigkeit
befeuchteten Innenwandflächen unterhalb der Flüssigkeits
zufuhreinrichtung der Gasstrom entlangstreicht, wobei die in
ihm enthaltenen Partikeln von der Flüssigkeit gebunden
werden. Das so gereinigte Gas strömt durch das Gas-Aus
strömrohr nach außen ab. Bei dieser bekannten Vorrichtung
können jedoch im Gasstrom örtliche Turbulenzen auftreten,
die insbesondere im Bereich der Flüssigkeitszufuhreinrich
tung Flüssigkeitsteilchen von den befeuchteten Innenwand
flächen mitreißen und auf die trockenen Innenwandflächen
der Zyklone niederschlagen.
Somit sind die befeuchteten Flächen nicht völlig gleichmäßig
befeuchtet und die trockenen Flächen nicht völlig gleichmäßig
trocken. Sie sind infolgedessen nicht scharf voneinander
getrennt. An den unerwünschterweise befeuchteten Stellen im
trockenen Bereich der Innenwandflächen lagern sich im Gas
strom mitgeführte Partikel ab und führen zu Verunreinigun
gen oder Bakterienanwuchs. Dadurch geht der sanitäre
Charakter der bekannten Vorrichtung verloren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterzubilden,
daß ein Niederschlag oder Anwachsen von Teilchen im trockenen
Bereich vermieden und eine Verunreinigung der Berieselungs
flüssigkeit ausgeschlossen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe bildet die Erfindung eine solche
Vorrichtung nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 aus.
Mit der abwärtsgerichteten Ausmündung der Durchlässe im Über
gangsbereich wird die Innenwandung im unteren Gehäuseteil
ständig und gleichmäßig berieselt bzw. Befeuchtet. Der sich
allmählich erweiternde Übergang zwischen dem oberen und
dem unteren Gehäuseteil verhindert das Auftreten von Turbu
lenzen und damit das Mitreißen von Flüssigkeitströpfchen
und das Niederschlagen derselben an der trockenen Innenwand
fläche. Die im zirkulierenden Gasstrom befindlichen Partikel
werden entlang der trockenen Innenwandfläche des oberen
Gehäuseteils ohne Ansetzen an dieser mitgeführt und erst an
der durch eine vollständige und gleichmäßige Berieselung
befeuchteten Innenwandfläche des unteren Gehäuseteils abge
lagert.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung hervor, in welcher eine
vertikal angeordnete Vorrichtung schematisch dargestellt ist.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht mit Teilschnitt dieser Vorrichtung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt im vergrößerten Maßstab einer
Variante eines Details der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Draufsicht gemäß dem Pfeil III in Fig. 2;
Fig. 4 zeigt schematisch eine komplette Vorrichtung.
Wie ersichtlich aus Fig. 1, besteht die Vorrichtung aus einem
hauptsächlich zylindrischen Gehäuse, dessen erster (oberer)
Teil 2 gegenüber einem zweiten (unteren) Teil 3, allmählich
erweitert ist. Der erste Teil 2 des Gehäuses 1 ist mit einer
tangential gerichteten Zufuhr 4 für den zu waschenden Gasstrom
versehen. Im Gehäuse befindet sich ein Rohr 5 zum Abfließen des
(gesäuberten) Gasstroms, welches Rohr sich bis weit unten im
Teil 3 des Gehäuses erstreckt und oberhalb des Teils 2 die
ses Gehäuses ausmündet. Zwischen der Zufuhr 4 und der Unter
seite des Rohrs 5 befindet sich eine ringförmige Gaskanal
strecke A, die von dem zu säubernden Gasstrom durchlaufen
wird. Im Verlauf dieser Strecke A ist eine Berieselungszone
B vorgesehen.
Die Berieselungszone B wird am in der Nähe der Gaszufuhr
4 gelegenen Ende durch Mittel zum Berieseln der Innenwand
des Gehäuses begrenzt. Diese Mittel, welche in einer quer
auf der Längsachse 6 des Gehäuses 1 stehenden ringförmigen
Zone angeordnet sind, werden gebildet durch eine ringförmige
Rinne 7, wobei die Flüssigkeit über eine große Anzahl Durch
lässe 8 auf den erweiterten zweiten Teil 3 des Gehäuses 1
ausläuft, d. h. auf den Anfang der Berieselungszone B. An ihrem
Ende wird die Zone B durch den Boden 9 des Gehäuses 1
begrenzt. Die Flüssigkeit am Boden 9 wird infolge der Ein
wärtswölbung 10 in einer kreisförmigen Rinne 9′ gesammelt. An
diese Rinne 9′ schließt eine Abflußleitung 11 an, während
überdies ein noch näher zu erläuternder Anschluß 14 vorgesehen
ist.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, verläuft der Übergang vom ersten
Teil 2 nach dem zweiten Teil 3 fließend, in solcher Weise, daß
die Turbulenz des Gasstroms unterdrückt wird. Die Durchlässe 8
zwischen der Rinne 7 und der Innenwand des unteren Teils 3 des
Gehäuses sind in der abgebildeten Ausbildung als kurze Röhr
chen ausgeführt, womit eine zweckmäßige Berieselung der Innen
wand ohne Spritzen erhalten wird. Hierdurch ist es möglich,
daß die Außenseite des Rohrs 5 trocken bleibt und daß die
Innenwand des unteren Teils 3 permanent befeuchtet bleibt und
keine trockenen Stellen aufweisen wird. Die hierzu erforder
liche Flüssigkeit kann der Rinne 7 in solcher Weise zuge
führt werden, daß eine gewisse zirkulierende Strömung auf
treten wird, die eine uniforme Berieselung der Innenwand
des Gehäuses fördert. Die Rinne 7 kann doppelwandig oder auf
andere Weise isoliert in bezug auf den oberen Teil 2 des
Gehäuses angeordnet werden, so daß keine örtliche Abkühlung
der Gehäuse-Innenwand im oberen Bereich vorkommen wird und
auf diese Weise keine Kondensationstropfen aus dem Gasstrom
niedergeschlagen werden. Die Rinne 7 ist an der Oberseite
offen und wird mittels eines ggf. mehrteiligen Deckels
geschlossen. Diese Ausbildung ermöglicht, daß die Durchlässe 8
von außen her erreichbar sind für eine eventuelle Säuberung.
Der Deckel 12 ermöglicht, daß die Berieselungsrinne 7
einen geschlossenen Raum bildet, so daß die Flüssigkeit
unter einigem Überdruck (dem Pumpdruck) zugeführt werden
kann. Die Strömung durch die Durchlässe 8 wird hierdurch
gefördert.
Die Länge des Teils des Gasausströmungsrohrs 5, der sich
im Gehäuse 1 befindet, und die Strecke C zwischen diesem
Rohr und der Innenwand des zweiten Teils 3 des Gehäuses 1
sind wichtig, weil ein kurzer Abstand C die Möglichkeit
erhöht, daß die im Gasstrom mitgerissenen Teilchen die
Innenwand berühren, und weil eine große Länge A eine ge
nügende Verweilzeit ergibt. Vorzugsweise wird die Strecke
A, in der das zentrale Gasausströmrohr 5 sich im Berieselungs
bereich B befindet, viele Male größer sein als die genannte
Strecke C (z. B. zehnmal). Es ist noch wichtig, daß bei der
tangential gerichteten Zufuhr 4 für den Gasstrom die Höhe D
der in Fig. 1 abgebildeten schlitzförmigen Öffnung der Höhe
des Gehäuseteils 2 ungefähr gleich ist. Die Breite E der Zu
fuhr 4 ist vorzugsweise kleiner als die Strecke F zwischen
dem zentralen Rohr 5 und der Innenwand des ersten Gehäuse
teils 2.
In den Fig. 2 und 3 ist eine Variante der Berieselungs
mittel (Befeuchtungsmittel) abgebildet. Die Rinne 7 bildet
dabei einen Teil eines ringförmigen Zwischenelementes 13,
an das die zwei Teile 2, 3 des zylindrischen Gehäuses
ausschließen. Fig. 3 gibt ein Bild der Anzahl von Durch
lässen 8 (in diesem Fall Bohrungen) zwischen der Rinne 7
und der Innenwand des Teiles 3. Der Abrundungsradius R hat
bei einem Durchmesser des Gehäuses von ungefähr 1700 mm einen
Wert von ± 25 mm.
Die am Boden 9 aus dem Auslaß 11 abfließende Flüssig
keitsmenge ist hygienisch rein und kann wieder zur Eindampf-
oder Trocknungsanlage zurückgeführt werden. Es sei
bemerkt, daß die Dimensionierung der Durchlässe oder Kanäle 8
im Zusammenhang mit der totalen zugeführten Flüssigkeitsmen
ge derart ist, daß die Innenwand des Gehäuseteils 3
vollständig bis zum Boden 9 naß bleibt, um jedem eventuellen
Beginn von Niederschlag oder Anwuchs zuvorkommen. Der
wichtigste Vorteil des Gaswäschers gemäß der Erfindung
besteht darin, daß die mitgerissenen Teilchen eines aus
einer Trocknungsanlage kommenden Gasstroms ohne Verunreini
gung abgefangen werden können, weil die Innenwand des Ge
häuses 1 in der Berieselungszone B ununterbrochen berieselt
wird.
Das Rohr 5 bleibt trocken durch die zentrifugale Wirkung
des rotierenden Luftstroms, wodurch eine scharfe Trennung
zwischen dem nassen und dem trockenen Teil des Gaswäschers
aufrechterhalten bleibt. Daß das Abflußrohr 5 trocken bleibt,
ist von wesentlicher Bedeutung, weil
- a) keine Tropfen mit der freien Luft mitgerissen werden;
- b) auf trockenen Oberflächen kein Bakterienan wuchs auftreten kann, jedenfalls dann, wenn die Temperatur an der Oberfläche genügend hoch ist (über 70°C).
Jedem Bakterienanwuchs im nassen Teil B wird zuvorgekommen,
indem die Durchspülung so groß ist, daß die Verweilzeit der
Flüssigkeit im bezug auf die Generationszeit unerwünschter
Bakterien so kurz ist, daß kein Bakterienanwuchs auftreten
kann. Hierdurch bleibt das Innere des Gehäuses 1 rein, es
ist eine Zurückführung der Flüssigkeit zu einer Eindampf- oder
Trocknungsanlage möglich, und es wird der Verlust an
wertvollen Teilchen beschränkt.
Es sei bemerkt, daß die Erfindung insbesondere für die
Verarbeitung von Molkereiprodukten, wie Milch oder Molke,
bestimmt ist.
In einer Ausbildung können folgende Parameter gewählt werden:
Durchmesser des oberen Teils 2 des Gehäuses 1|1700 mm | |
Durchmesser des Teils 3 des Gehäuses 1 | 1750 mm |
Durchmesser des Rohrs 5 | 1100 mm |
Länge der Gasstrecke A außerhalb des Rohrs | 3200 mm |
Länge der Berieselungszone B | 4000 mm |
Befeuchtungsflüssigkeit | Milch |
Geschwindigkeit des Gasstroms über Zufuhr 4 | 25 m/Sek. |
Gewichtsmenge Milchpulver in diesem Gasstrom | 210 mg/m³ |
Temperatur des Gasstroms | 95°C |
Temperatur der Flüssigkeit | 5-15°C |
Gewichtsverhältnis Gas/Flüssigkeit | etwa 10 |
Verweilzeit der Befeuchtungsflüssigkeit in der Berieselungszone B | etw. 10 Sek. |
Prozentsatz der über den Boden 9 abgeführten Flüssigkeit in bezug auf die zugeführte Gesamtmenge infolge teilweiser Verdampfung des Flüssigkeitsfilms | 96%. |
Fig. 4 zeigt eine komplette Anlage, welche aus einem mit 15
angedeuteten Gaswäscher besteht, an den einerseits ein
Sprühtrockner 16 für eingedickte Milch und ein Trennzyklon
17 angeschlossen sind. Der Gaswäscher 15 ist andererseits
mittels des Zwischenelementes 13 über eine Pumpe 18′ mit einem
Vorrat 18 an Berieselungsflüssigkeit (kühle Milch) verbunden.
Die Leitung 11 des Gaswäschers ist an einen Behälter 19
angeschlossen. Dieser Behälter ist über eine Pumpe 20 und
eventuell einen Zwischenkühler 20′ mit einer Eindampfer
batterie 21 verbunden, wobei die zu behandelnde Milch bis zu
einem Trockenmassegehalt von 50% eingedickt wird. Dieses
eingedickte Produkt wird dem obengenannten Sprühtrockner 16
zugeführt, der mit einer Zufuhr 22 für Heißluft und einem
Gasauslaß 23 versehen ist, der über den Zyklon 17 an die
Gaszufuhr des Gaswäschers 15 angeschlossen ist. Sowohl der
Sprühtrockner 16 wie der Zyklon 17 haben einen Pulverauslaß 24
bzw. 25 zu einem Band 26.
Die aus dem Vorrat 18 der Rinne 7 zugeführte Befeuchtungs
flüssigkeit wird in der Berieselungszone B erwärmt, z. B.
auf eine Temperatur von 40°C. Hierdurch kann der
Bakterienwuchs gefördert werden. Um nun die sanitäre
Eigenschaft des Gaswäschers aufrechtzuerhalten, ist eine
weitere Leitung 27 zwischen dem Flüssigkeitsvorrat 18 und dem
Anschluß 14 im Boden des Gaswäschers vorgesehen. Dies
ermöglicht eine Mischung der warmen Flüssigkeit aus der Zone B
und der aus Vorrat 18 zugeführten Kühlflüssigkeit. Eine
Mischtemperatur von 15°C kann auf diese Weise erzielt werden.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Entfernen von Partikeln aus einem
Gasstrom mit einem vertikal angeordneten rohrförmigen
Gehäuse, mit einer in den oberen Bereich des Gehäuses
tangential mündenden Gaszufuhr, mit einem vertikal
angeordneten, sich aus dem Gehäuse nach oben
erstreckenden Gasausströmrohr und mit einer das
Gehäuse im wesentlichen ringförmig umgebenden, über
Durchlässe mit dem Gehäuseinnenraum in Verbindung
stehenden Flüssigkeitszufuhreinrichtung zur Befeuchtung
der Innenwandung des Gehäuses,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) einen oberen Teil (2) geringeren
Durchmessers und einen unteren Teil (3) größeren
Durchmessers aufweist, daß diese Teile (2, 3) jeweils
zylindrisch ausgebildet sind und in einem ringförmigen,
sich allmählich erweiternden Übergangsbereich ineinander
übergehen, und daß eine große Anzahl Durchlässe (8) in dem
Übergangsbereich abwärtsgerichtet angeordnet sind und im Bereich
des fließenden Übergangs auf den Anfang der Berieselungszone
auf der Innenwandung des unteren Gehäuseteils (3)
ausmünden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der fließende Übergang zwischen dem ersten Teil (2) und dem
zweiten Teil (3) des Gehäuses (1) konisch in einem
geringen Winkel ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gasausströmrohr (5) sich über eine große Länge
(A) der Gesamtlänge (B) des unteren Teils (3) des
Gehäuses (1) erstreckt, wobei die Länge (A) größer ist
als die halbe Durchmesserdifferenz (C) zwischen dem
Innendurchmesser des Teils (3) und dem Außendurchmesser
des Gasausströmrohrs (5).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergangsbereich in Form eines separaten, mit
dem oberen (2) und dem unteren (3) Teil des Gehäuses (1)
verbundenen Zwischenelement (13) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flüssigkeitszufuhreinrichtung in Form einer
kreisringförmigen Rinne (7) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinne (7) als Teil des Zwischenelements (13) ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinne (7) als abgeschlossener, mit Überdruck
beaufschlagbarer Kanal ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Gaszufuhr (4) tangential in das Gehäuse (1)
ein Zufuhrkanal angeordnet ist, dessen Höhe (D) im
wesentlichen der Höhe des oberen Gehäuseteils (2)
entspricht und dessen Breite (E) kleiner als die halbe
Durchmesserdifferenz (F) zwischen dem Innendurchmesser
des oberen Teils (2) des Gehäuses (1) und dem
Außendurchmesser des Gasausströmrohrs (5) ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Beaufschlagung des unteren Teils (3) des Gehäuses (1) mit einer
Kühlflüssigkeit Anschlüsse (11, 14)
am Boden (9) des Gehäuses (1) angeordnet sind.
10. Verfahren zum Betreiben eines Gaswäschers gemäß
Anspruch 9, wobei ein erster Teil einer
Befeuchtungsflüssigkeit zum Berieseln einer Zone
entlang der Innenwand des Gaswäschers benutzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Teil dieser Flüssigkeit auf regulierbare
Weise dem unteren Teil der Berieselungszone für
Kühlzwecke zugeführt und die gesammelte Flüssigkeit am Boden abgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL7806795A NL7806795A (nl) | 1978-06-23 | 1978-06-23 | Gaswasser, alsmede werkwijze voor het bedrijven van een dergelijke gaswasser. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2925321A1 DE2925321A1 (de) | 1980-01-10 |
DE2925321C2 true DE2925321C2 (de) | 1989-10-26 |
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ID=19831108
Family Applications (1)
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Country Status (6)
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FR (1) | FR2429036A1 (de) |
GB (1) | GB2024663B (de) |
NL (1) | NL7806795A (de) |
NZ (1) | NZ190800A (de) |
Cited By (1)
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- 1978-06-23 NL NL7806795A patent/NL7806795A/xx not_active Application Discontinuation
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- 1979-06-22 FR FR7916129A patent/FR2429036A1/fr active Granted
- 1979-06-25 GB GB7922005A patent/GB2024663B/en not_active Expired
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FR2429036A1 (fr) | 1980-01-18 |
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GB2024663B (en) | 1982-07-14 |
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