DE3018889A1 - Einrichtung zum waschen eines verunreinigten gases - Google Patents
Einrichtung zum waschen eines verunreinigten gasesInfo
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Description
- 4 Einrichtung zum Waschen eines verunreinigten Gases.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Waschen eines verunreinigten Gases der Bauart, in v/elcher das verunreinigte
Gas durch wenigstens einen Vorhang der Waschflüssigkeit geleitet wird.
Die Erfindung betrifft, insbesondere im Fall seiner Anwendung, der das grösste Interesse zu haben scheint, jedoch
nicht ausBchliesslich, V/aschvorrichtungen für ein verunreinigtes Gas, welches in Suspension Peststoffteilchen und/oder
Flüssigkeiten enthält, die entfernt werden müssen, insbesondere feine Teilchen von Farbe (Farbtröpfchen), die in der
aus Spritzkabinen abgezogenen Luft enthalten sind und insbesondere
aus Spritzkabinen, die in der Automobilindustrie zum Spritzen von Karosserien verwendet werden.
Es aind bereits V/aschvorrichtungen für ein verunreinigtes Gas bekannt, v/elche wenigstens eine geneigte Rieselwand aufweisen,
welche eine nach oben gerichtete benetzte Fläche und Mittel haben, um eine Waschflüssigkeit über die benetzte
Fläche dieser Wand rieseln zu lassen, sowie Mittel, um das verunreinigte Gas von oben nach unten zirkulieren zu lassen.
Bei einer Vorrichtung dieser Art löst sich der durch die
Waschflüssigkeit gebildete Vorhang vom unteren Rand der Rieselwand ab und wird in das verunreinigte Gas gestrahlt, so
dass er zerstäubt wird und auf mechanischem oder chemischen Wege die in diesem Gas enthaltenen Verunreinigungen aufnimmt
und insbesondere, da er auf ein Gas einwirkt, welches eine Suspension von Feststoffteilchen und/oder Flüssigkeitsteilchen enthält, werden diese Teilchen mechanisch durch
den Vorhang der 7/aschflüssigkeit aufgenommen. Der W'irkungs-
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graft dieser Aufnahme hängt von der Eigenschaft der Kontinuität des Vorhanges der Y/aschflüssigkeit ab und es wurde festgestellt,
dass Zerteilungen dieses Vorhanges einen geringen Wirkungsrad des Aufnehmens verursachen, da das verunreigte
Gas, welches diese Zerteilungsstellen durchströmt, keiner Waschung unterzogen wird.
Es wurde in den bekannten Einrichtungen vorgeschlagen, die Rieselwand oberhalb einer Querwand enden zu lassen, welche
eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Kontur ähnlich (gleich oder vorzugsweise grosser) der kontinuierlichen oder
diskontinuierlichen Kontur des unteren Endes des Rieselkanals hat. Auf diese Weise spritzt das Rieselwasser gegen diese
Querwand, v/o es abgelenkt wird, bevor es in den darunter angeordneten Aufnahmebehälter fällt. Infolge dieser Querv/and
kann man einen kontinuierlichen Vorhang an Waschflüssigkeit mit vorbestimmten Abmessungen erhalten.
Jedoch hat diese Ausführungsfοrn ganz allgemein einen Nachteil,
wenn die verunreinigte Luft seitlich abgezogen wird, was in der Regel der Fall ist. Unter diesen -üedingungen
erfährt die 7/aschflüssigkeit eine Zerstäu-bung durch das Auftreffen
auf der Querwand, und die Tropfen der Waschflüssigkeit werden mit der gereinigten Luft mitgerissen.
Man hat deshalb bei bekannten Einrichtungen dieser Arx vorgeschlagen,
die Querv/and mit einem Rieselkanal zu umgeben, der nach, oben und nach unten offen ist. Der offene Riecelkanal
bildet aber nur eine sear schlechte Begrenzung gegen das Liitreissen von Wassertropfen durch die gereinigte Luft,
da die durch den Aufschlag auf die Querwand erzeugten, sehr feinen Tropfen durah die gereinigte Luft auf die obere Öffnung
des Rieselkanals zu abgesaugt v/erden. Dieser Mangel ist in erster Linie der Grund, dass eine Zusatz-nordnung mit
Schikanen erforderlich ist, um das Auffangen der Wasser-OS
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tropfen vor dem Abziehen, der gereinigten Luft sicherzustellen.
Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, diesen vorstehend erläuterten Mangel zu beseitigen, und
gleichzeitig die Vorteile der bekannten Vorrichtung,? insbesondere
ihren Wirkungsgrad beizubehalten oder sogar noch zu verbessern.
Die Wascheinrichtung für ein verunreinigtes Gas gemäss der
Erfindung hat wenigstens eine Rieselwand, in welcher wenigstens eine Durchgangsöffnung liegt, Mittel um eine Waschflüssigkeit
über die Oberseite dieser Rieselwand rieseln zu lassen, Mittel um das verunreinigte Gas von oben nach unten
in Zirkulation zu versetzen, wenigstens eine unterhalb der Durchgangsöffnung angeordnete Querv/and und einen Rieselkanal
mit vertikaler ( oder im wesentlicher, vertikaler) Achse, der die Querwand umgibt, wobei die Erfindung dadurch gekennzeichnet
ist, dass zur Bildung einer dichten Verbindung zwischen dem Rieselkanal und der Rieselwand ein Verbindungskanal voi
gesehen ist, dessen oberes Ende an der Durchgangsöffnung
anliegt, welcher eine nach unten gerichtete divergente Form hat, und dessen unteres Ende mit dem Rieselkanal verbunden
ist.
Infolge der dichter Verbindung zwischen dem Rieselkanal und der Riesel'.vand und der 'Wirkung der von dem Rieselkanal umgebenen
Querwand wird die Yiaschflüssigkeit im ganzen nach der Unterseite der Vorrichtung gelenkt. Auf diese Weise
werden infolge des Aufpralls auf der Querwand gebildete !Flüssigkeitströpfchen zwangsv/eise in dem zwischen der Querwand
und dem Rieselkanal gebildeten Flüssigkeitsvorhang aufgenommen, wobei diese Tropfen den Vorhang durchqueren
müssen, bevor sie aus der Waschvorrichtung austreten können. Es ist daher nicht üehr erforderlich cm Rieselkanal eine
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Anordnung mit zusätzlichen Schikanen anzubringen.
Darüber hinaus wird infolge der divergierenden form des Verbindungskanals
die Geschwindigkeit des verunreinigten Gases
In der von seiner Geschwindigkeit in der/Rieselwand vorgesehenen
Durchgangs Öffnung aus \rermindert. Diese Verminderung, der
Geschwindigkeit ermöglicht es, das Mitreissen der tropfen
zu vermindern oder völlig zu unterbinden, welche sich unter dem Rieselkanal befinden.
Damit ermöglicht die erfindungsgemässe Einrichtung praktisch eine Beseitigung der gesamten Gefahr einer Verunreinigung
der Unterseite der Rieselwand. Infolgedessen ist die Wartung der Vorrichtung in infolge der schwierigen Zugänglichkeit
der Unterseite der Rieselwand wichtigen Bereichen erleichtert.
Die Erfindung betrifft also eine V/aschvorrichtung für ein
verunreinigtes Gas. Die Y/aschvorrichtung hat Rieselv/ände,
welche v/enigstens eine Öffnung begrenzen, unter welcher eine Querwand liegt, die durch einen Rieselkanal umgeben ist,
der dicht mit der Rieselv/and verbunden ist.
Geraäsü einer Ausführungsform der Erfindung hat die Rieselwand
im Bereich der Durchgangsöffnung einen konischen Teil
mit nach unten konvergierender Form angrenzend an die Durchgang s Ö f fnung.
Gemäss einer anderen Abwandlungsform der Erfindung hat die
Rieselwand im Bereich der DurchgangsÖffnung einen zylindrischen
Teil, dessen unteres Ende die Durchgaugsöffnung bildet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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Fig.w 1 schematisch, einen Schnitt durch eine mit einer Wascheinrichtung
ausgestattete Spritzkabine,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Abwandlungsform der in Fig. 1 gezeigten Spritzkabine
in einer Schnittansicht gleich der in Fig. 2 dargestellten,
Fig. 4-6 Wascheinrichtungen gemass einer vorteilhaften
Aus führung sf ο rm,
Fig. 7 in der gleichen Ansicht wie Fig. 2 und 3 eine mit einer Abwandlungsform der Viascheinrichtung ausgestattete
Spritzkabine.
In Fig. 1 - 3 ist eine Spritzkabine mit einem Gehäuse 1 mit einer gelochten Bodenplatte 2 und Rieselwänden 3 dargestellt.
Diese Rieselwände 3 enthalten wenigstens eine Öff-.nung
4, auf welche sie unter der Wirkung entsprechender Anordnungen die V/aschflüssigkeit leiten. Diese Anordnungen
dienen dazu, die V/aschflüssigkeit auf der Oberseite 3a jeder
Riselwand 3 überrieseln zu lassen, und sie können Randrinnen 5 sein, die zu der Oberseite 3a der Rieselwand 3
überlaufen.
Wenn die Waschflüssigkeit die Was chvorrichtung durchlaufen hat, wird sie in einem Aufnahmebehälter 5a gesammelt.
Um das verunreinigte G-as von oben nach unten zirkulieren zu
lassen, sind Hittel vorgesehen, die z.B. aus wenigstens
einem Ventilator 6 bestehen können, der das Gas nach dem Durchgang durch die Waschvorrichtung absaugt. Der Ventilator
6 kann in einer Leitung 6a angeordnet sein, welche von dem unterhalb der Rieselv/and 3 liegenden Wandteil 1 ausgeht.
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Unterhalb der öffnung 4 liegt eine Querwand 7, die, wie in
der PR-PS 73 09 949 der gleichen Anmelderin vom 20.März
1973,veröffentlicht unter der Nr. 2 222 120,beschrieben,
ausgebildet und angeordnet sein kann.
Ein Rieselkanal 8 mit vertikaler oder im wesentlicheil vertikaler Achse ist diese Querwand 7 umgebend vorgesehen.
Mittel 9 zum dichten Verbinden sind zwischen dcu Rieselkanal
8 und der Rieselwand 3 vorgesehen. Diese Mittel 9 zur dichten Verbindung v/erden durch einen Verbindungskanal gebildet,
dessen oberes Ende an der Durcngangsöffnung 4 anliegt, der eine nach unten sich Öffnende divergierende Porm hat, und
dessen unteres Ende in den Rieselkanal 8 übergeht.
Inbezug auf die Geometrie einer derartigen Waschvorrichtung
kann man ausgehen von
- einer kreisförmigen Geometrie, wie in Pig. 2 gezeigt (wobei die Öffnung 4, die Querwand 7, der Rieselkanal 8 und die
Verbindungsanordnung 9 kreisförmig sind) oder
- einer rechtwinkligen Geometrie, welche in Pi^. 3 gezeigt,
ist (wobei die Durchgangsöffnung 4, die Querwand 7, der Rieselkanal 8 und die Verbindungsanordnung 9 eine rechteckige
Porm haben).
Bei einer solchen Yfaschverrichtung erhält man eine Abdichtung
zwischen dem Rieselkanal 8 und der Rieselwand 3, wobei der Tropfenvorhang, der sich oberhalb der Querwand 7 bildet,
unter diesen Bedingungen nicht nach unten abgezogen werden kann, sondern er muss den zwischen der Querwand 7 und dem
Rieselkanal 8 gebildeten Plüssigkeitsvorhang 10 durchdringen. Die Tröpfchen sind eingeschlossen und können nicht von dem
aus der Spritzkabine abgezogenen Gas mitgenommen werden.
Zuerst wird die Geschwindigkeit des verunreinigten Gases in
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-lO-dem "durch den Verbindungskanal gebildeten Konus verringert,
was die Mitnahme der Tropfen verhindert.
Darüber hinaus kommt die Unterseite 3b der Rieselwand 3 (die nicht von der 7/aschflüssigkeit benetzt ist) nicht in
Berührung mit dem verunreinigten Gas und kann daher iiicht verunreingt werden.
G-emäss einer vorteilhaften Ausführungsform, die in Fig. 4
dargestellt ist, hat die Rieselv/and 3 im Bereich ihrer
Durchgangs öffnung 4 einen konischen Teil 3-i >
der an die Durchgangsöffnung 4 angrenzt und eine nach unten konvergierende Form hat, und der an die Durchgangsöffnung 4 anschliesst,
so dass er mit dem durch die Verbindungsanordnung 9 mit nach unten divergierenden Form gebildeten Verbindungskanal in Verbindung steht. Dieser konische Teil 3-| >
der die Rieselv/and 3 verlängert, ermöglicht eine Erhöhung des Wirkungsgrades
durch Erhöhung der Gasgeschwindigkeit im Bereich der öffnung 4.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform hat die Rieselv/and
3 im Bereich dsr Durchgangsöffnung 4 einen zylindrischen
Teil 3p5 dessen unteres Ende die Durchgangsöffnung 4
bildet und mit dem Verbindungskanal 9 in Verbindung steht, der die Verbindungsanordnung nit nach unten divergierenden
Form bildet.
Diese Einrichtung, die in der Anordnung eines zylindrischen
Teil 32 besteht, welche die Rieselwand 3 verlängert und
einen Kamin bildet, ermöglicht die Verbesserung des Aufnahmewirkungsgrades, indem die Berührungszeit zwischen der Farbe^
und der Waschflüssigkeit erhöht wird.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform ist eine verbesserte Variante der in Fig. 1 dargestellten Ausi'ührungaform.
Diese Verbesserung liegt im wesentlichen in der Geometrie des Verbindungskanals, der die Verbindung 9 herstellt.
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BAD
- li -
Die Abmessung A der Durchgangsöffnung 4 und die Abmessung B
des Abstandes zwischen dein Rand der Querwand 7 und der Rieselkanalwand
8 können in Abhängigkeit von folgenden Parametern bestimmt werden.
- Gasmenge, welche die Wascheinrichtung durchströmt,„
- Menge der Waschflüssigkeit,
- mittlere Gasgeschwindigkeit in der Durchgangsöffnung 4,
- Form und Anordnung der Querwand 7,
- Druckverlust zwischen dem Eintritt und dem Austritt der Waschvorrichtung.
Die Abmessungen A und B können derart gewählt werden, dass man den besten Wirkungsgrad des V/ascrens mit einem niederen
Verlust an Y/aschflüssigkeit und einen minimalen Druckverlust in der Gasströmung erhält.
Andere charakteristische Dimensionen v/erden im folgenden erläutert.
Sie hängen ab
- von der Querabmessung C der Querwand 7,
- dem ilinde stab stand D zwischen der verbinäungsanordnung 9
und dem Umfangsrand der Querwand 7, und
- dem Abstand E zwischen dem Umfangsrand der Querv/and 7 und
dem unteren Ende der Rieselkammerwand 8.
Um die Wirkungswiese der Wascheinrichtung zu optimieren,
ist es vorteilhaft, wie in Pig. 6 gezeigt, dem die Verbindungsanordnung
9 bildenden Veroin^.ungskanal eine nach unten
divergierende Form zu geben, v/ob ei die Divergenz sich von oben nach unten erhöht.
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Die Verbindungsanordnung^, die auf diese Weise ausgebildet
und in Fig. 6 dargestellt ist, wird gebildet,
- durch einen ctromaufwärtigen Teil 9a, der mit der Rieselwand
3 auf Höhe der Öffnung 4 verbunden ist,
<f
- durch einen stromab liegenden Teil 9b, der mit der Riesel-
kanalwand 8 an deren oberen Ende in Verbindung steht, und
- durch ein. Zwischenteil 9c, der den stromauf liegenden
Teil 3a und den stronab liegenden Teil 9b verbindet.
Die Anordnung dieser Teile 9a, 9c und 9b bildet einen Verbindungskanal
9 mit einer optimalen Divergenzform.
Diese besondere Form der Verbindungsanordnung 9 ist auch durch die folgenden Parameter gekennzeichnet:
- Der Winkel Qc zwischen der Rieselwand 3 und dem stromauf
liegenden Teil 9a der Verbindungsanordnung 9,
- der Winkel β zwischen dem stromauf liegenden Teil 9a und
dem Zwischenteil 9c der Verbindungsanordnung 9, und
- der Winkel }f zwischen dem Ζγ/ischenteil 9c und.{fein stromab
liegenden Teil 9b der Verbindungsanordnung 9·
Dazu wird darauf hingewiesen, dass
- die Abmessung C grosser oder gleich dem Zweifachen der Abmessung A sein soll, um eine korrekte Ablenkung der
Y/aschflüssigkeit sicherzustellen,
- der Abstand D grosser oder gleich dem Abstand B sein soll,
damit der Druckverlust nicht durch die Verbindungsanordnung erhöht wird, und
- der Abstand E soll grosser oder gleich dem Eineinhalbfachen
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des Abstandes B sein, damit die Rieselkanalwand 8 ihre
Funktion einwandfrei erfüllt, d.h. dass der Strom die Waschflüssigkeit auf diese Rieselkanalwand auftrifft, um
das Mitreissen von Waschflüssigkeit durch den Gasstrom zu vermindern.
Der Winkel oi muss grosser oder gleich 60° sein und die Winkel
fo und ^- sollen kleiner als 40° sein.
Diese letztere Bedingung zwischen den Winkeln kann ersetzt werden durch eine analoge Bedingung, wenn die Verbindungsanordnung
durch einen stetig verlaufenden Kanal, d.h. mit einer sich regelmässig vergrössernden Divergenz, ersetzt
wird. In diesem Fall soll die Krümmung des Verbindungskanals
so sein, dass die Änderung der Steigung unter 4-0° liegt.
Nach einer in Fig. 7 dargestellten Abwandlungsform, in v/elcher
die gleichen Bezugszeichen, die gleichen Teile wie in Fig. 1-3 bezeichnen, hat die Spritzkabine zwei längsverlaufend
angeordnete Wascheinrichtungen.
Diese Anordnungen ermceilichen eine Erhöhung der Ventilation
der Kabine und der Aufnahmekapazität.
Es ist daher vorteilhaft, dase eine zusätzliche Versorg ungsrinne
zwischen den beiden Bereichen der Wacchanordnungen
angeordnet ist, um eine gleichmässigere Versorgung der Oberseite
3a der V/aschv/and 3 sicherzustellen.
Man kann auch zwei Bereiche mit rechteckigen Waschvorrichtungen verwenden, aber jede Anordnung in einem Bereich
derart anzuordnen, dass die Öffnung 4 in einem Winkel O gegen die Längsachse der kabine liegt.
Vorteilhafterweise können Schräglagen O der Längsachsen
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BAD ORIGINAL
der VTaschvorrichtungen in von einer zur anderen Vorrichtung
im gleichen Bereich entgegengesetzt sein.
Es können auch die Waschvorrichtungen in beiden Bereichen symmetrisch zueinander und zur Längsachse der Kabine liegen.
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Leerseite
Claims (11)
1. Wascheinrichtung für ein verunreinigtes Gas mit wenigstens einer, wenigstens eine Durchgangs öffnung aufweisenden Rieselwand,
Kitteln, um eine V/aschflüssigkeit über die Oberseite
der Rieselwand rieseln zu lassen, Lütt ein um das
verunreinigte Gas von oben nach unten au zirkulieren, wenigstens einer unterhalb dor Durchgangsöffnung liegenden
Querwand und einem um die Querwand liegenden Rieselkanal
mit vertikaler (oder im wesentlichen vertikaler) Achse,
dadurch gekennzeichnet , dass
zur Herstellung einer dichten Verbindung zwischen dem Rieselkanal (8) und der Rieselwand (3) ein Terbinnun^akajial
(9) vorgesehen ist, dessen oberes Ende an der Durchgangsöffnung (4) anliegt, der eine nach unten divergierende
Form aufweist, und dessen unteres Ende mit dem Rieselkanal (8) in Ve !'bindung steht.
2. Wascheinriahtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass
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ORIGINAL INSPECTiö BAD ORIGINAL '
axe Rieselwand (3) im Bereich der Durchgangsöffnung (4)
einen konischen Teil (3-i) mit nach unten konvergierender
Form, der an die Durchgangsöffnung (4) anschliesst, aufweist.
3. Wascheinrichtung naoh Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass
dadurch gekennzeichnet , dass
die Rieselwand (3) im Bereich ihier Durchgangs öffnung (4)
einen zylindrischen Teil (3p) aufweist, dessen unteres Ende die Durchgangsöffnung (4) bildet.
4. Wascheinrichtung nach einen der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbindungskanal (9) eine divergierende Form hat,
deren Divergenz von oben nach unten sich erhöht (Fig.6).
5. Wascheinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , dass der Verbindungskanal
gebildet ist,
- durch einen stromauf liegenden mit der Riooelwand (3)
in Höhe der Durchgangsöffnung (4) verbundenen Teil (9a),
- einen mit der Rieselkanalwand (8) in der Höhe seines
unteren Endes verbundenen t stromab liegenden Teil (9b),
und
- einem Zwischenteil (9c), der den stromauf liegenden
Teil (9a) und den stromab liegenden Teil (9b) verbindet.
6. 7/ascheinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verbindungskanal ein durchgehender Kanal ist, dessen
Divergenz nach unten sich gleichförmig erweitert.
Q30048/0817
bad original
7. Anlage,insbesondere Spritzkabine, dadurch gekennzeichnet , dass
sie mit wenigstens einer nach einem der Ansprüche 1-6
aufgebauten Wascheinrichtung versehen ist.
8. Anlage, insbesondere Spritskabine, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass
sie zv/ei längs verlaufende Bereiche mit Wascheinrichtungen
auf v/eist.
9. Anlage, insbesondere Spritzkabine, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass
die Mittel zum Zuführen von Waschflüssigkeit eine zwischen
den beiden Längsbereichen der Waschvorrichtungen
liegende Zuführrinne einschliessen.
10. Anlage, insbesondere Spritzkabine, nach Anspruch 8 oder 9»
dadurch gekennzeichnet , dass
die Waschvorrichtungen der beiden Bereiche rechteckig und
derart angeordne-1 sind, dass jede Einrichtung des gleichen
Bereiches eine Längsachse aufweist, die gegen die Längsachse der Kabine geneigt ist.
11. Anlage, insbesondere Spritzkabine, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne t , dass
die ITeigung ( 'S ) der Längsachse der Wascheinrichtung von
einer Einrichtung zur anderen im gleichen Bereich entgegengesetzt verlaufen.
030048/08-17 BAD ORIGINAL
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