DE3121904A1

DE3121904A1 - Zentrifugalseparator

Info

Publication number: DE3121904A1
Application number: DE19813121904
Authority: DE
Inventors: Joseph G. 06878 Riverside Conn. Wilson
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1981-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1982-12-16

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine
Vorrichtung zur Separation von Partikeln aus Gasen unter Verwendung Von Zentrifugalseparatoren. Es ist besonders nützlich zur Abtrennung von Katalysatorpartikeln aus Kohlenwasserstoffdämpfen, die bei einem katalytischen Crack-Verfahn entstehen. Ferner kann es vorteilhafterweise auch bei anderen Anwendungen verwendet werden, beispielsweise zur Entfernung suspendierter Festkörper aus Gasen, die.
Kochkesseln zugeführt werden, und dieses der Kohlevergasung und -verflüssigung sowie Molekularseparation ergeben.
Auch die Verwendung bei Dampfkesseln mit Vorverdichtung bzw. mit überhitztem Dampf ist vorteilhaft.
Bei einem katalytischen Crack-Verfahren sind Partikelseparatoren gemäß der Erfindung besonders nützlich in der '"Drittst:ufen"-Separahion, d.1i. bei der Separation von verhältnismäßig kleineren Partikeln aus dem Gas, nachdem die verhältnismäßig größeren Partikel bereits durch Zyklon-Separatoren entfernt worden sind. Die Drittstufen-Separation ist ziemlich wichtig für Zwecke der Luftverschmutzungskontrolle und für ökonomische.Gesichtspunkte. Einige aktive Katalysatoren können durch dies#e Art der Separation in vorteilhafter Weise wiedergewonnen und wiederverwendet werden. überdies kann gereinigtes Reingas aus dieser Drittstufen-Separa,tion dazu verwendet werden, eine Turbine zu treiben, ohne daß eine nennenswerte Erosion der Turbinenblätter auftritt, die anderenfalls verursacht würde , wenn solche Partikel in dem der '~Url)i.llC' zugeführten Gas noch enthalten wären.
Zentrifugalseparatoren mit einem Außenrohr und einem konzentrischen Innenrohr, die einen Ringdurchgang zwischen sich begrenzen, sind bekannt. In der US-PS 3 4'43 368 ist ein Zentrifugalseparator dieser Art beschrieben. Das Innenrohr, das auch als Reingas-Austragsleitung arbeitet, weist ein offenes Ende auf, und erstreckt sich in den durch das Außenrohr begrenzten Bereich. Die Innenfläche des Außenrohrs ist mit einer hitzebeständigen Keramik ausgekleidet.
Im Betrieb tritt mit partikelförmigem Material beladenes Gas in den ringförmigen Durchgang mit einer wirbelnden Bewegung ein, die durch mit dem Separator verbundene Drallflügel erzeugt wird. Die Zentrifugalkraft wirft das partikelförmige Material in den Gasen auswärts gegen die Innenfläche des Außenrohrs. Diese Partikel treten zusammen mit etwas Abzugsgas in einen engen ringförmigen Trog am unteren Teil des Separators ein und werden daraus entfernt. Das reine Gas, das sich nun in gereinigtem Zustand befindet, wird in das offene untere Ende, des inneren (Rcingasausstoß),-Rohrs eingesaugt, steigt aufwärts und verläßt den Separator im Oberteil.
In der US-PS 3 631 657 ist eine Vorrichtung zur Gasreinigung beschrieben, mit einem Innenbehälter, der in einem Außenbehälter eingeschlossen ist. Der Innenbehälter ist in eine Reingaskammer, eine mittlere Einlaßkammer und eine Partikelsammelkammer unterteilt. Zu reinigendes Gas wird in die mittlere Einlaßkammer eingeführt, die eine Vielzahl von Zentrifugalseparatoren enthält, beispielsweise diejenigen, die in der'US-PS 3 443 368 beschrieben sind. I Die unteren Teile der Separatoren stehen mit der Partikelsammelkammer in Verbindung, um die abgetrennten Partikel darin abzulagern. -Das innere Rein«as-Ausstoßrohr der ver-.
schiedenen Separatoren lenkt das Reingas aufwärts' in die Reingas-Ausstoßkammer. Das gereinigte Gas strömt durch Löcher in der Seitenwand dieser Kammer in den Raum hinein, der zwischen dem inneren und dem äußeren Gefäß begrenzt ist, und wird dann aus dem Gerät durch eine Auslaßdüse ausgestoßen, die mit dem Außengefäß verbunden ist.
Die US-PS 2 941 621 zeigt eine weitere Ausführungsform eines bekannten Zentrifugalseparators, der ein Außenrohr und ein inneres Reingas-Ausstoßrohr, das konzentrisch darin aufgenommen ist, umfaßt. Zu reinigendes Gas tritt in einen zwischen dem Innen- und dem Außenrohr begrenzten Ringkanal ein, wobei ihm durch Drallflügel eine Wirbelbewegung verliehen wird. Die abgetrennten Partikel und Abzugsgase fallen zum Unterteil des Außenrohrs und werden hier entladen,.
während das gereinigte Reingas durch das innere Ausstoßrohr aufsteigt und den Separator oben verläßt. Ein ähnlicher Separator ist auch in der US-PS 3 066 854 beschrieben.
Eine Vielzahl derartiger Separatoren ist innerhalb eines einzigen' Gefäßes aufgenommen, d'as in eine mittlere Einlaßkammer, welche die Separatoren trägt und mit dem eintretenden zu reinigenden Gas in Verbindung steht, eine untere Sammelkammer, die in Verbindung mit dem unteren Teil der Separatoren zum Empfang entladener Partikel und des Abzugsgases steht, und in eine obere Reingas-Auslaßkammer'unterteilt, die in Verbindung mit.dem inneren Ausstoßrohr zum Empfang gereinigt ten Gases steht. Es sind Leitungseinrichtungen vorgesehen, um die obere Reingas-Entladungskammer nebenzuschließen# und das zu reinigende Gas unmittelbar in die mittlere Separationskammer einzuführen.
Bei diesen h'erkömmlichen Zentrifugalseparatoren traten ebenfalls Erosionsprobleme auf, die durch die Rückführung der abgetrennten partikel hervorgerufen wurden. Das bedeutet, daß sogar nach der Abtrennung der Partikel von dem Gas die Partikel noch in den Separatoren gefangen bleiben und Turbulenzkräften ausgesetzt sind, die sie zwangsweise und fortgesetzt wirbelnd gegen die Wände des Separators schlagen, so daß eine beträchtliche Erosion erfolgt.
Da überdies das gereinigte Gas aus dem Oberteil des Separators austritt, während die abgetrennten Partikel und das Abzugsgas aus dem Unterteil des Separators ausgelassen werden, muß dieses herkömmliche Separatorgefäß notwendigerweise die Reingas-Ausstoßkammer oberhalb der Separatoren haben und die Sammelkammer unterhalb der Separatoren. Die Kammer, in welcher die Separatoren beherbergt. sind, muß daher zwischen der oberen und unteren Kammer angeordnet sein, so daß eine komplizierte Anordnung einer getrennten Lufteinlaßleitungseinrichtung erforderlich ist, um das partikelbeladene Gas durch die obere Reingas-Ausstoßkammer hindurchzuführen, damit es in die Separationskammer des Gefäßes eingebracht werden kann.
Es ist ein Ziel der Erfindung, einen verbesserten Separator, ein Separatorgefäß und ein Separationsverfahren zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden. Insbesondere wird durch die Erfindung ein vereinfachter, wirtschaftlicher und dauerhafter Separator und ein Separatorgefäß geschaffen, die sehr leistungsfähig und leicht wartbar sind.
ueberdies wird ein neuartiges Verfahren der Abtrennung von Partikeln aus Gasen geschaffen.
Ein erfindungsgemäßer Zentrifugalseparator weist ein metallisches Außenrohr größeren Durchmessers und ein metallisches Innenrohr kleineren Durchmessers auf, das konzentrisch darin angeordnet ist und sich in Längsrichtung innerhalb des Außenrohrs erstreckt. Das Innenrohr'weist ein verschlossenes Oberteil und ein offenes Unterteil auf. Ein Ringkanal ist zwischen der Außenfläche des Innenrohrs und der Innenfläche des Außenrohrs begrenzt. Dieser Kanal weist ein offenes Oberteil zur Aufnahme von Gas und ein geschlossenes Unterteil auf. Eine Vielzahl von Drallflügeln sind in der Nähe des Oberteils dieses Ringkanals angeordnet,um dem Gas innerhalb des Ringkanals eine Drallbewegung zu verleihen.
Das Innenrohr weist eine Reihe von im Winkel ausgebildeten Schlitzen auf, die einwärts zur Längsmitte dieses Rohrs ausgerichtet sind und eine Verbindung zwischen dem Ringkanal und dem Raum innerhalb des Innenrohrs herstellen.
Diese Schlitze bewirken eine plötzliche Veränderung der Strömungsrichtung des wirbelnden Gases, das aus dem Ringkanal einwärts durch die Schlitze in das Innenrohr hinein: tritt.
Gegen den Boden des Ringkanals ist eine ringförmige Sammelkammer zwischen der Innenfläche des Außenrohrs, der Außenfläche des Innenrohrs, einem unteren ringförmigen Verschluß und einer oberen ringförmigen Rippe, die oberhalb des'Verschlusses angeordnet ist, begrenzt. Diese ringförmige Rippe erstreckt# sich quer von der Außenfläche des Innenrohrs in einer Richtung zur Innenfläche des Außenrohrs hin. Ihre radiale Abmessung ist etwas geringer als der Unterschied der Durchmesser des Außen- und Innenrohrs. Der äußere Rand der Rippe und die Innenfläche des Außenrohrs bilden daher einen engen Durchgang, der nach unten in die Sammelkammer hinein führt.
Die Rippe kann auch Antidrallflügel (oder -bleche) aufweisen, die sie'quer über die Öffnung des engen Durchgangs erstrecken, um den Geschwindigkeitsdruck bzw. Staudruck in einen statischen Druck umzuwandeln. Es wird daher ein vorbestimmter Bruchteil des in dem Ringkanal wirbelnden Gases zwangsweise in die kleine eingeschlossene untere Sammelkammer hineingelenkt, um darin den Druck zu erhöhen.
Auslaßeinrichtungen, wie eine Auslaßöffnung oder ein Auslaßrohr, stehen über das Außenrohr mit der vorstehend beschriebenen unteren ringförmigen Sammelkammer in Verbindung, um eine Einrichtung zur Entfernung von Material aus dieser Kammer zu schaffen.
Im Betrieb tritt mit Partikeln beladenes Gas in das Oberteil des Ringkanals ein. Die damit verbundenen Drallflügel erzeugen eine wirbelnde Gasströmung Zentrifugalkräfte treiben die größeren Partikel gegen die Innenfläche des Außenrohrs.
Diese abgetrennten Partikel sinken an der Innenfläche nach unten und treten zusammen mit etwas Abzugsgas in die untere ringförmige Sammelkammer ein, von welcher sie über die mit der Sammelkammer verbundenen Auslaßeinrichtungen entladen werden. Während das Gas in der Ringkammer nach unten wirbelt und weitere Umdrehungen ausführt, wird zusätzliches partikelförmiges Material durch Zentrifugalkräfte abgetrennt.
Nach.der vorstehend erläuterten Zentrifugalseparation der größeren' #und mittelgroßen Partikel über die Länge des Separationsringes des Ringkanals hinweg, erreicht das teilgereinigte, nach unten wirbelnde Gas in dem Ringkanal die Schlitze in dem Innenrohr. Diese Schlitze sind derart im Winkel ausgebildet, daß das aus dem Ringkanal in das Innenrohr eintretende Gas eine plötzliche Veränderung der Strömungsrichtung erfährt, während es in die Schlitze eintritt. Diese Richtungsänderung und die plötzliche Einwärts strömung bewirkt, daß kleinere Partikel (die anfänglich nicht aus dem Gas entfernt worden waren) in dem Ringkanal zurückgelassen werden, während die Hauptströmung des Gases in das Innenrohr eintritt und nach unten durch dessen offenen unteren Teil ausströmt. Die kleineren Partikel verbleiben in dem Ringkanal und sinken in die untere ringförmige Sammelkammer ab, wodurch die zusätzliche Separationsstufe vollendet wird.
Das gereinigte Gas verläßt jeden der Separatoren, von dessen Unterteil und die abgetrennten Partikel und das Abzugsgas verlassen die ringförmigen Sammelkammer in Querrichtung.
Somit ist es möglich, eine Vielzahl dieser Separatoren in einem geschlossenen Separatorgefäß unterzubringen und das zu reinigende Gas direkt in das Oberteil des Gefäßes einzuführen. Dies ist bei den vorstehend erläuterten bekannten Anlagen nicht möglich, da die bekannten Separatoren das gereinigte Gas in Aufwärtsrichtung ausstoßen. Diese bekannten Strukturen machen es erforderlich, daß die obere# Kammer für das aus den Separatoren ausgestoßene Reingas vorbehalten wird, so daß eine mittlere Kammer als Lufteinlaßkammer erforderlich war, wodurch wiederum das Gefäß Leitung einrichtungen benötigte, um das zu reinigende Gas durch das obere Reingas zur Einführung in die mittlere Gaseinlaßkammer hindurchzutransportieren.-Zusätzlich zur Beseitigung des Erfordernisses für derartige Leitungseinrichtungen ermöglicht die vorteilhafte Anordnung, daß die Gaseinlaßkammer im Oberteil des Separatorgefäßes ohne störende Leitung angeordnet ist, einen leichten Zugang zu den Separatorrohren zum Zwecke der Überprüfung ~und Wartung, so daß es einfach i,st, d.as Gefäß zusammenzubauen und zu zerlegen.
Aufgrund der Tatsache, daß die abgetrennten Partikel und das Abzugsgas die Separatoren in zeitlicher Richtung veriassen,, kann das gereinigte Gas vorteilhafterweise in Abwärtsrichtung aus dem Separator-Gefäß ausgelassen werden und dennoch eine erneute Mischung mit den abgetrennten, Partikeln vermieden werden.
Die Erfindung'wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf'die. Zeichnung näher erläutert; es zeigt: Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht-eines Zentrifugalseparators gemäß der Erfindung; Fig. 1A einen Teil des Separators der Fig. 1 mi einer Abwandlung; Fig. 1B einen verwendbaren Antiwirbelflügel bzw.
Drallblech; Fig. 1C die Gestaltung eines Drallblechs; Fig. 2 eine Draufsicht des Zentrifugalseparators nach der Fig. 1 mit einer Reihe von Drallblechen; Fig. 3 eine gegenüber den Fig. 1 und 2 stark vergrößerte Darstellung einer seitlichen Schnittansicht und eines Strömungsdiagranuns eines Zentrifugalseparatorgefäßes mit einer Vielzahl von Zentrifugalseparatoren der in Fig. 1 gezeigten Art; Fig. 4A und 4B Draufsichten, die zwei typische Anordnungen einer Vielzahl ~vOn Zentrifugalseparatoren darstellen, die in dem Separatorgefäß der Fig. 3 angebracht sind; und Fig. 5A, 5B, 5C, 5D und 5E Querschnittsansichten durch das innere Rohr eines Zentrifugalseparators gemäß Fig. 1, wobei verschiedene vorteilhafte Gestaltungen der Schlitze im inneren Rohr des Separators'der Fig. 1 gezeigt sind.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Zentrifugalseparator 2 dargestellt. Dieser Separator umfaßt ein allgemein zylindrisches Innenrohr 4, das konzentrisch innerhalb eines allgemein zylindrischen Außenrohrs 6 angeordnet ist. Das Innenrohr erstreckt sich in Längsrichtung innerhalb des Außenrohrs.
Ein ringförmiger Kanal 8 zur Aufnahme eines fließenden Gasstromes ist zwischen der Innenfläche des Außenrohrs und der Außenfläche des Innenrohrs begrenzt.
Jeweils am Oberteil und am Unterteil des Zentrifugalseparators sind zwei Rohrtragplatten 10 und 12 angeordnet. Diese Rohrplatten nehmen das obere bzw. das untere Ende des Separators auf und' halten diese. Ein oberes kreisförmiges Verschlußstück 17 dichtet das Oberteil des Innenrohrs ab, läßt jedoch das Oberteil des ringförmigen Kanals 8 unbehindert. Eine untere ringförmige Trennwand 16 dichtet das Unterteil des ringförmigen Kanals ab, läßt jedoch das untere Ende des Innenrohrs unbehindert.
Bei der in der Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die oberen und unteren Rohrplatten, das obere Versc#hlußstück, die untere ringförmige Trennwand und das Innenrohr und das Außenrohr aus Metall geformt. Die Verwendung derartiger.
Metallbauteile ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des Separators im Vergleich zu keramikausgekleideten Einheiten, die nach dem Stand der Technik häufig erforderlich sind. Die Metallrohre können zur Verminderung der Erosion oberflächengehärtet sein.
Vorteilhafterweise bilden die oberen und unteren Rohrplat'ten 10 und 12 mit den sich zwischen den beiden Platten erstreckenden und an diesen befestigten mehrfachen Zentrifugalseparatoren 2 eine starre fachwerkartige Struktur, die einer abwärtsbiegung, einer Durchsenkung oder einer Verformung fest widersteht. Die beiden vertikal im Abstand angeordneten Platten 10 und 12 wirken als obere und untere Verstrebungen einer,Fachwerkstruktur, während die Septnratoren 2 wie Versteifungen zwischen diesen Streben wirken. Fdglich können die jeweiligen sich horizontal erstreckenden.Rohrplatten 10 und 12 verhältnismäßig dünn gemacht werden im Vergleich zu herkömmlichen Strukturen vergleichbaren Durchmessers und dennoch ist die gesamte trommelartige Anordnung 10, 12 und 2 verhältnismäßig starr und kann ohne weiteres wie ein Korb von ihrem inneren Umfang mittels der Stützelemente 49, die später beschrieben werden, gehaltert werden.
Der Zentrifugalseparator 2 umfaßt eine Reihe von zugeordneten Drallblechen 15, die in dem ringförmigen Kanal 8 zu dessen oberem Teil hin angeordnet sind, um eine Drallbewegung des Gases innerhalb dieses ringförmigen Kanals zu erzeugen. Als Alternative kann für den ringförmigen Kanal 8 zur Erzeugung der Drallbewegung des Gases in diesem Kanal ein tangentialer Gaseinlaß vorgesehen sein.
Eine ringförmige Sammelkammer 14 zum Sammeln separierter Partikel und zur Ermöglichung der Strömung von Ablaß- bzw.
Abzapfgas ist in dem unteren Teil des ringförmigen Kanals 8 angeordnet. Diese Sammelkammer ist durch die untere Trennwand 16,, die Außenfläche des Innenrohrs 4, die Innenfläche des Außenrohrs 6 und durch ein Rippenteii 18 begrenzt, das auf dem Innenrohr angebracht ist und einen äußeren Rand 20 aufweist, der in engem Abstand zum Außenrohr steht. Die untere Trennwand, welche horizontal das Innenrohr und das Außenrohr in einer zu den Oberflächen dieser Rohre senkrechten Richtung überbrücken, begrenzt den geschlossenen Boden der Sammelkammer.
Die Rippe 18 ist oberhalb der Trennwand 16 am Oberteil der Sammelkammer angeordnet und erstreckt sich quer von der äußeren Oberfläche des Innenrohrs 4 weg zur Innenoberfläche des Außenrohrs 6. Die radiale Erstreckung dieses Rippenteils ist geringfügig kleiner als der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Außenrohrs und dem Außendurchmesser des Innenrohrs. Auf diese Weise begrenzt der Rand 20 dieser Rippe 18 und die innere Oberfläche des Außenrohrs 6 einen engen Durchgang 22 zwischen sich, der nach unten in die Sammelkammer 14 hineinführt. Die Rippe selbst kann entweder quer verlaufen oder nach unten und außen geneigt sein, wie in der Fig. 1A gezeigt, und zwar bezüglich der Oberflächen des Innen- und Außenrohrs.
Falls gewünscht können Antidrallbleche bzw. -flügel 19 vorgesehen sein, die sich in die Fläche des Durchgangs 22 hineinerstrecken und die von der Rippe 18 getragen sind.
Diese Antidrallbleche wandeln den Geschwindigkeitsdruck, d.h. den Impuls des wirbelnden Gases im ringförmigen Kanal 8 in einen statischen Druck um, so daß ein Druckunter.-schied zwischen dem Inneren der Sammelkammer 14 und dem Bereich 44 außerhalb des Außenrohrs erzeugt wird, um einen Stau des separierten partikelförmigen Materials zu verhindern, und um die Kopplung benachbarter Separatoren zu unterbinden.
Eine Auslaßöffnung 24 ist in der Wand des Außenrohrs 6 geformt und steht mit dem unteren Teil der Sammelkammer 14 in Verbindung. Partikelförmiges Material, das sich innerhalb der Sammelkammer 14 angesammelt hat, wird über diese öffnung 24 entfernt. Die Auslaßöffnung ist von ausreichender Größe, um einen Druckunterschied von 6,89 bis 10,34 mbar (0,1 bis 0,15 psi) zwischen dem Gas in der Sammelkammer 14 und dem Bereich 44 außerhalb des Außenrohrs aufrecht zu erhalten. Die relative Größe der öffnungen 24 steuert die Menge des Ablaßgases, das aus den einzelnen Sammelkammern 14 in die gemeinsame Kammer 44 ausgelassen wird (s. Fig. 1 und 3).
Die Pfeile, 27 bezeichnen die Auswärtsströmung des Ablaßgases, welches das angesammelte partikelförmige Material, das von der Sammelkammer 14 entfernt wird, mitführt. Aufgrund der Tatsache, daß der Druck innerhalb der Kammer 44 absichtlich mit einem vorbestimmten Druckunterschied, beispielsweise 6,89 mbar bis 10,34 mbar (0,1 bis 0,15 psi) unterhalb des Druckes in der stromaufwärtigen Kammer 15 gehalten wird, kehrt sich die Strömung nicht unbeabsichtigt um, wenn ein kleiner Druckunterschied zwischen den Kammern 14 in einer Vielzahl von Separatorrohren 2 auftritt.
Wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben werden wird, dient eine Düse 52 mit kritischer Strömung, die stromabwärtig von der öffnung 24 angeordnet ist, zur Steuerung der gesamten Massenströmung des Ablaßgases aus allen Separatorrohren 2, wobei jede einzelne öffnung 2,4 ihren proportionalen Anteil zur gesamten Massenströmung des Ablaßgases beiträgt. Der Druckunterschied über jede Offnung 24. hinweg wird durch die Masse des Ablaßgases gesteuert, das durch diese öffnung strömt, und daß seinerseits durch die gesamte Masse des Ablaßgases gesteuert wird, welches durch die kritische Düse 52 h,indurchströmt. Dies wird ein konstanter Wert für eine gegebene Einstellung von Betriebsbedingungen sein.
Eine Reihe von Schlitzen 26 ist im Innenrohr 4 ausgebildet.
Diese,Schlitze ermöglichen es, daß innerhalb der Ringkammer 8 wirbelndes Gas in das Innenrohr eintritt, so daß sich ein plötzlicher Richtungswechsel der Strömung ergibt und bewirkt wird, daß sich die Ström#ung plötzlich einwärts in das Innenrohr hineindreht. Es wird angenommen, daß wirksamere Ergebnisse erzielt werden, wenn die Schlitze',wie gezeigt, unterhalb des ungefähren Längsmittelpunkte s des Innenrohrs 4 angeordnet sind.
Die Fig. 5A bis 5E zeigen verschiedene alternative Gestaltungen dieser Schlitze 26. Derartige Schlitze können beispielsweise normal sein (Fig. 5A), abgeschrägt (Fig. 5B), gegenüberstehend (Fig. 5C), kongruent (Fig. 5D) oder kombiniert (Fig. 5E). Ein normaler Schlitz 26A erstreckt sich einwärts senkrecht zur Tangente der Wirbelkomponente der Strömung 29 der Gase in dem Ringkanal 8 in der Nähe des Schlitzes. Ein gegenüberstehender Schlitz 26C ist einwärts in einem Winkel ausgebildet, der der Wirbelkomponente der Strömung 29 des Gases im Ringkanal in der Nähe des Schlitzes gegenübersteht (oder entgegengesetzt ist) . Umgekehrt ist ein kongruenter Schlitz 26D im Winkel einwärts in einer Richtung angeordnet, die die gleiche ist, wie diejenige der Wirbelkomponente der Strömung 29. Ein abgeschrägter Schlitz 26B konvergiert einwärts zum Inneren des Innenrohrs hin. Der Schlitz 26E ist eine Kombination eines normalen Schlitzes an einer Vertikalseite und eines entgegengesetzten Schlitzes an der anderen Vertikalseite.
Wie sich aus der Fig. 5 ergibt und wie. nachstehend imweiteren diskutiert werden wird, bewirken diese Schlitze eine plötzliche Veränderung 31 in der radialen Richtung.
der Strömung des Gases, das vorher um den äußeren Umfang des Innenrohrs 4 wirbelte und dann plötzlich in die-Schlitze eintritt, so daß plötzlich eine radiale Strömungskomponente hervorgerufen wird. Das Ausmaß der Veränderung der Strömungsrichtung und das Ausmaß der Plötzlichkeit dieser Veränderung hängen von der speziellen Gestaltung der Schlitze in dem Separator ab und der Anordnung der Schlitze in dem Innenrohr. In den Fig. 5A bis 5E ist das wirbelnde Gas als in einer im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Richtung 29 zirkulierend dargestellt und die größte Veränderung der Strömungsrichtung 33 wird durch die gegenläufige Schlitz gestaltung 26C hervorgerufen, wie in der Fig. 5 gezeigt, sowie durch die Kombinationsschlitzgestaltung 26E der Fig.
SE.
Im Betrieb-wird mit Partikeln beladenes Gas bei 35 in das offene Oberteil des Ringkanals 8 durch die Wirkung der Drallflügel 15 eingeführt, die in axialer Richtung wie Turbinenblätter gekrümmt sind. Diese Drallflügel verleihen dem eintretenden Gas eine Wirbelbewegung und bewirken, daß das Gas sich um den äußeren Umfang des Oberteils des Innen-.
rohrs 4 herum dreht. Die Zentrifugalkraft der Wirbelbewegung bewirkt, daß die größeren Partikel auswärts gegen die Innen-Flächen des Außcnrohl-s 6 geworfen werden. Aufgrund der Wirkung von Gravitationskräften und der Bewegung einer kleinen Menge von Abzugsgas 27 von dem Boden der Ringkammer 8 aus, steigen die abgetrennten größeren Partikel entlang der Innenfläche des Außenrohrs nach unten und treten durch den engen Durchgang 22 hindurch. Auf diese Weise treten die separierten Partikel zusammen mit einigem Abzugsgas in die Sammelkammer 14 ein. Die Auslaßöffnung 24 bildet eine Einrichtung zur Entfernung des gesammelten Materials aus der Kammer 14.
Nach der anfänglichen Zentrifugalseparation der größeren, Partikel erreicht das wirbelnde Gas, das kontinuierlich in dem Ringkanal 8 absinkt und eine weitere Separation erleidet, die Nähe der Schlitze 26 im Innenrohr. Wegen des Druckunterschiedes zwischen dem Oberteil des Se,parators und dem Boden und da der Boden des Ringkanals geschlossen ist, während der Boden des Innenrohrs offen ist, strömt das wirbelnde Gas einwärts durch die Schlitze in das innere Rohr hinein.
(Im allgemeinen beträgt der Druckunterschied zwischen dem Oberteil und dem Boden des Separators 2,größenordnungsmäßig etwa 68,9 bis 103,4 mbar t1,0 bis 1,5 psi). Es ist mit anderen Worten der Druckunterschied der in den Separator 2 eintretenden Strömung 35 und der diesen Separator verlassendc Strömung 37.) Wie vorstehend angemerkt und in der Fig. 5 gezeigt, ist die Gestalt der Schlitze derart, daß das eintretende Gas eine plötzliche Veränderung der Radialrichtung der Strömung erfährt. Diese rasche Veränderung der Richtung des Gasstroms führt zu einer'weiteren Separation kleinerer Partikel, die beim Eintritt und durch Wirbeln im Ringkanal nicht abgetrennt worden sind. Diese kleineren Partikel werden beim Auftreten der plötzlichen Richtungsänderung zurückgelassen. Sie setzen mit anderen Worten ihre Bewegung in Wirbelbewegung 29 (Fig. 5A bis 5E) in dem Ringkanal 8 fort, wenn die Gasströmung bei 31 oder 33 plötzlich durch die Schlitze einwärts dreht. Einige Partikel treffen überdies, auf die stromabwärtigen Seiten 39 dieser Schlitze auf und werden in den Ringkanal zurückgeworfen. Diese zusätzlich separierten'Partikel verbleiben in dem Ringkanal und'bewegen sich zur Innenfläche des Außenrohrs und' sinken in die Sammelkammer 14 an deren Boden ab, während der Gashauptstrom in das Innenrohr durch die Schlitze 26 eintritt.
Die später separierten Partikel verlassen die Sammelkammer zusammen mit den vorher separierten Partikeln durch die Auslaßöffnung 24, wie vorstehend beschrieben.
Nachdem all diese Separationsstufen erfolgt sind, strömt der wirbelnde Hauptstrom reinen Gases durch -die Schlitze in das innere Rohr hinein, sinkt dort ab und tritt bei 37 vom Unterteil des Separators durch das untere offene Ende des Innenrohrs aus.
Während der vorstehend beschriebenen Separation verbleibt eine kleine Menge des zu reinigenden Gases indem Ringkanal und tritt nicht durch die Schlitze in das Innenrohr hinein.
Dieses Abzugs- bzw. Ablaßgas wirbelt nach unten zu'der unteren Rippe 18 hin, die wenigstens einen Antidrall-Flügel 19 aufweisen kann (Fig. 1B), um zwangsweise die Strömung dieses Gases durch den Durchlaß 22 zu lenken. Tatsächlich wandeln diese Antidrallflügel 19 den Geschwindigkeitsdruck in einen statischen Druck innerhalb der kleinen Sammelkammer 14 um und rufen einen Druckunterschied von etwa' 6,89 bis 10,34 mbar (0,1 bis 0,15 psi) zwischen dem Inneren der Sammelkammer und dem Bereich 44 außerhalb des Außenrohrs hervor.
Dieser Druckuptershid verhindert die Kopplung des Zentrifugalseparators mit anderen gleichen Separatoren in der Nachbarschaft und verhindert auf diese Weise den Stau von Partikeln, die in der Sammelkammer durch den Ringraum des Separators gesammelt werden. Dieser Druckunterschied zwischen der Sammelkammer 14 und dem stromabwärtigen Bereich 44 erleichtert überdies die Entnahme des Materials aus der Kammer.
Die Antiwirbelflügel sind zwar vorteilhaft, sie sind jedoch nicht absolut wesentlich. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß einiges Abzugsgas in den Durchgang 22 und in die Sammelkammer 14 aufgrund des Druckunterschieds eintreten wird, der durch die Düse kritischer Strömung und die öffnungen 24 hervorgerufen wird, auch wenn keine Antiwirbelflügel vorgesehen sind.
Da die Sammelkammer im wesentlichen von den Wirbelkräften des darüberliegenden Ringkanals durch die Rippe 18 abgetrennt ist, wird die Wirkung dieser Wirbelkräfte auf die in der Sammelkammer gesammelten Partikel erheblich vermindert. (Diese nun verminderten Kräfte können die Entfernung von partikelförmigem Material aus der Sammelkammer durch die öffnungen erleichtern.) Anders als bei einigen der eingangs erläuterten, herkömmlichen Separatoren müssen die separierten Partikel auch keine scharfen Kurven durchlaufen oder über eine Lücke "springen", da der Eingang 22 zur Sammelkammer 14 unmittelbar unterhalb der Innenflåche des Außenrohrs angeordnet ist und eine Verlängerung davon ohne Unterbrechung oder Veränderung der Richtung bildet.
Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung beseitigt daher in vorteilhafter Weise zwei Grundursachen der Erosion aufgrund einer Rückführung der separierten Partikel, die bei vielen herkömmlichen Strukturen auftrat. Die beschriebenen Separatoren können daher in Abhängigkeit von der Partikelkonzentration in dem zu behandelnden Gas ohne Auskleidung der inneren und äußeren Oberflächen der Außen- und Innenrohre mit einem erosionsvermindernden Material (wie die kostspielige, in einigen herkömmlichen Einheiten verwendete keramische Auskleidung) hergestellt werden, so daß die Kosten dieser Separatoren beträchtlich vermindert werden.
Die Verwendung von nichtausgekleideten Rohren führt auch zu einem Gefäß geringeren Gewichts.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spalt zwischen dem Rand 20 der Rippe 18 und der Innenfläche des Außenrohrs 6 genügend klein, daß größere Abfallpartikel, die die Auslaßöffnung 24 verstopfen könnten,wenn sie in die Sammelkammer- eintreten können, vom Eintritt in die Sammelkammer abgehalten werden.
Nachstehend wird ein Beispiel der bevorzugten Abmessungen des vorstehend beschriebenen neuen Zentrifugalseparators angegeben. Der Innendurchmesser des Außenrohrs sollte kleiner sein als 15,24 cm (6 Zoll) und der Außendurchmesser des Innenrohrs-sollte kleiner sein als 10,16 cm (4 Zoll').
Die Länge des Innen- und des Außenrohrs beträgt vorzugsweise wenigstens das Dreifache des Innendurchmessers des Außenrohrs. Die Schlitze in dem Innenrohr sind ungefähr 10,16 cm (4 Zoll) lang und ungefähr 0,635 cm (1/4 Zoll) breit, und bei der bevorzugten Ausführung sind 6 bis 12 derartige Schlitze vorgesehen.
Das Innen- und Außenrohr sollten vorzugsweise lang sein.
Die Fig. 1 zeigt diese Rohrlängen als etwa sechsmal so groß wie der Durchmesser des Innenrohrs. Der Vorteil bei der Verwendung längerer Rohre besteht darin, daß sie einen längeren Ringkanal 8 bilden, der zu einer wirksameren Separation von partikelförmigem Material auf dem Gas führen kann, während das Gas den Kanal hinunterwirbelt vor seinem Eintritt in die Schlitze. Der längere Ringkanal bildet einen langen Spiralpfad für das in dem Ringkanal' wirbelnde partikelförmige Material und Gas.
Diese Ausführungsform weist sechs bis 8 Drallbleche 15 für jeden Separator auf. Wie in größerem Maßstab in der Fig. 1C gezeigt, beträgt der Winkel A der stromabwärtigen oder Auslaßlippe. 43 jedes Drallbleches bezüglich der Horizontalen nicht mehr als 300. Die Austrittsgeschwindigkeit des wirbelnden Gases kann im Bereich von 30,48 bis 76,2 m/s liegen. Die Auslaßgeschwindigkeit für größere Partikel sollte im unteren Teil des Bereichs liegen, während die Auslaßgeschwindigkeit für kleinere Partikel im höheren Teil des Bereichs liegen soll. Diese Auslaßgeschwindigkeit bzw. Wirbelgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit bei 41 in der Fig. 1C, wo das Gas von den stromabwärtigen Lippe 43 jedes Drallflügels weg in den Ringkanal 8-unterhalb der Drallflügel hineinschießt.
Die Breite des Durchgangs 22 sollte zwischen 0,3175 und 0,15875 cm (1/8 bis 1/16 Zoll) liegen, um zu verhindern, daß größere Partikel oder Abfall in die Sammelkammer eintreten und die Auslaßöffnung 24 versperren. Es sind drei oder vier dieser Auslaßöffnungen 24 vorgesehen.
In der Fig. 3 ist ein neuartiges Separatorgefäß 28 dargestellt, das in vorteilhafter Weise eine Vielzahl der vorstehend beschriebenen neuen Zentrifugalseparatoren umfaßt. Das Gefäß ist von einer äußeren Hülle 30 begrenzt.
Eine Schicht aus hitzefester Isolation 32 ist innen an dieser äußeren Hülle befestigt.
Ein Einlaßdurchgang 34 verminderten Durchmessers ist im Oberteil des Gefäßes geformt und ein gleichermaßen eingeschnürter Auslaßdurchgang 36 ist am Unterteil des Gefäßes vorgesehen. Ein Hauptkörper 40 ist zwischen dem Einlaß-und Auslaßdurchgang geformt.
Der Hauptkörper 40 des Separatorgefäßes ist allgemein zylindrisch geformt, wenn hohe Innendrücke auftreten, und ist in drei Abschnitte unterteilt: eine obere Gaseinlaßkammer 42 unterhalb des Einlaßdurchqangs 34, eine mittlere ringförmige Partikelseparationskammer 44 und eine untere Reingas-Auslaßkammer 46, die in den darunterliegenden Auslaßdurchgang 36 führt.
Die ringförmige Separationskammer 44 ist durch die oberen und unteren Rohrplatten 10 und 12 (s. Fig. 1) und eine ringförmige Seitenwand 48 begrenzt. Die Separationskammer enthält eine Vielzahl der Separatoren 2. Die oberen Enden der inneren und äußeren Separatorrohre erstrecken sich durch öffnungen in der oberen Rohrplatte 10 in die darüberliegende Gaseinlaßkammer 42 hinein. Die unteren Enden der inneren und äußeren Separatorrohre erstrecken sich durch öffnungen in der unteren Rohrplatte hindurch und in die darunterliegende Reingas-Auslaßkammer 46 hinein.
Löcher zur Aufnahme der Separatoren in den oberen und unteren Rohrplatten sind in axialer Ausrichtung angeordnet, so daß die zylindrischen Separatoren vertikal stehen, wenn sie in diese eingesetzt sind.
Die Auslaßöffnungen 24 der Separatoren 2 verbinden die Sammelkammern 14 jedes Separators mit der Separationskammer 44. Ein Ende einer Leitung 50 zum Wegführen des partikelbeladenen Abzugsgases 27 steht in Verbindung mit der Separationskammer 44, während ihr anderes Ende durch den unteren Reingas-Abführungsauslaß, hindurchtritt und mit einer Düse 52 kritischer Strömung verbunden ist, die außerhalb des Gefäßes angeordnet ist, wie in der Zeichnung gezeigt. Es wird also eine Verbindungslinie zwischen dem Inneren der einzelnen Sammelkammern 14 der Separatoren und dem Äußeren des Gefäßes gebildet, um das partikelbeladene Abzugsgas auszustoßen.
Diese Düse 52 mit kritischer Strömung reguliert die Menge des aus der Separationskammer durch die Leitung 50 ausgestoßenden Abzugsqase<. 55. Vorzugsweise werden 1/4 bis 2t des in den Behälter eingeführten Gases 25 durch diese Leitung ausgestoßen. In jedem Fall muß die Menge des Abzugsgases 55 ausreichend sein, um die Last des gesammelten Partikelmaterials mitzutragen, das aus den Sammelkammern der einzelnen Separatoren in der Separationskammer abgeschieden worden ist.
Überdies steuert die Düse kritischer Strömung durch Regulierung der Gasströmung aus der Separationskammer den Druckunterschied zwischen den Sammelkammern der einzelnen Separatoren und dem außerhalb liegenden Bereich wie vorstehend erläutert. Dieser Druckunterschied verhindert eine Kopplung zwischen den einzelnen Separatoren und vermeidet einen Stau von Mat'erial in diesen Sammelkammern oder in dem darüberliegenden Ringkanal. Der Druckunterschied zwischen den Sammelkammern 14 und der Separationskammer 44 des Gefäßes ermöglicht überdies den Ausstoß von Material aus den Sammelkammern in die Separationskammer, wie vorstehend beschrieben.
Es ist ein Ausdehnungen und Kontraktionen aufnehmender Balg 51 vorgesehen, der die Leitung 50 mit der Verjüngung bzw.
dem Hals 36 verbindet. Da die -Betriebstemperatur im Gefäß einen erheblich hohen Wert annehmen kann (ungefähr 704 0C bzw. 13000F) vermeidet der Balg unerwünschte, Belastungen an der Leitung durch Expansion und Kontraktion. Dem Fachmann sind Maßnahmen zur Verhinderung einer Ansammlung von separierten Partikeln in den Falten des Balges bekannt, wie beispielsweise-eine kontinuierliche Dampfspülung.
Wie sich aus der Fig. 3 ergibt, ist der Balg in dem Gefäß an einer Stelle vorgesehen, die zum Zwecke der Inspektion, der Wartung oder zum Ersatz einen leichten Zugriff über eine abnehmbare Zugangstür 53 in'der Struktur-Tragwand 63' gestattet.
Die Separationskammer ist mittels einer Halterung 54 an der Innenseite des Gefäßes aufgehängt und abgestützt. Die Halterung kann an der zylindrischen Seitenwand 48 befestigt oder einstückig mit dieser geformt sein, so daß sich tatsächlich eine' korbartige Struktur zur Halterung der Separationskammer 44 ergibt. Die Halterung 54 ist zylinderförmig und ihr Oberteil ist am Inneren des Gefäßes 28 befestigt. In der Fig. 3 ist das Oberteil der Halterung 54 an der Innenfläche der äußeren Hülle 30 befestigt.
Wie ebenfalls in der Fig. 3 gezeigt ist, trennt die Halterung 54 die Einlaßkammer 42 von der Auslaßkammer 46 und verhindert somit, daß darin enthaltenes Einlaßgas und Partikel an der Separationskammer 44 vorbeitreten.
Alternativ hierzu, können unterhalb der unteren Rohrplatte 12 der Separationskammer 44 Stützteile (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um die Separationskammer von unten zu unterstützen. Bei einer derartigen Ausführungsform wurden die Stützteile auf der Innenseite der Gefcißhülle 30 befestigt sein und würden unter die untere Rohrplatte 12 ragen, um eine relative Expansion und Kontraktion der verschiedenen Teile aufzunehmen. Wie vorstehend erwähnt, können auch Einrichtungen zur Trennung der Einlaßkammer 42 von der Auslaßkammer 46 zwischen dem Oberteil der Separationskammer 44 und dem Gefäß 28 vorgesehen sein, um zu verhindern, daß Einlaßgas und Partikel die Separationskammer umgehen, indem sie um ihren -äußeren Umfang herum laufen.
Die Halterung, 54 ist teilweise durch die Isolation 61 isoliert, um thermische Beanspruchungen zu vermindern.
Die Isolation 61 der Halterung 54 ist wünschenswert, da im Betrieb der Innenraum des Gefäßes Temperaturen von ungefahr 7040C (13000F) annehmen kann, während die isolierte Gefäßhülle 30 beträchtlich kälter gehalten wird, und zwar im Bereich von 1490C bis 2040C (300 bis 4000F).
Die Fig. 4 stellt zwei mögliche Anordnungen einer Rohrplatte gemäß der Ereindung dar. Die große kreisförmige Fläche steLlt die untere Rohrplatte 12 dar und die kleineren kreisförmigen öffnungen 56 stellen die Löcher in der Rohrplatte dar, durch welche die einzelnen Separatoren 2 eingesetzt sind.
Im Betrieb tritt mit Partikeln beladenes Gas 25 in den Gaseinlaß 34 ein und wird in die Gaseinlaßkammer 42 eingeführt; Das Gas strömt durch die mit den einzelnen Separatoren 2 verbundenen Drallbleche, wie durch die Pfeile 35 gezeigt, die dem Gas eine kraftvolle Drallbewegung verleihen, wie mit dem Pfeil 41 angegeben. Wie vorstehend beschrieben, wird partikelförmiges Material von dem Gas separiert und tlie sewparierten Partikel und einiges, Al#lc7I3#ias tletel1 in die unteren Sammelkammern 14 der einzelnen Separatoren 2 ein. Die in den Sammelkammern 14 der einzelnen Separatoren enthaltenen abgetrennten Partikel und das Abzugsgas treten seitlich durch die Auslaßöffnungen 24 aus und in den Separationsbereich 44 hinein und werden aus dem Gefäß durch die Leitung 50 und die Düse 52 ausgestoßen, wie durch den Pfeil 55 angegeben.
Das saubere Gas 37 verläßt die Separatoren nach unten durch den offenen Bodenteil der inneren Separatorrohre 4, tritt in die Reingas-Auslaßkammer 46 direkt'von den Unterteilen der einzelnen Separatoren ein und gelangt durch den Entladungsauslaß 36 in eine Ausströmungsleitung 58, wie durch den Pfeil 59 angegeben.
Durch die Verbindung der in der Fig. 1 gezeigten Separatoren (in denen reines Gas nach unten vom Boden des Separators entladen wird und die abgetrennten Partikel seitlich aus den Separatoren ausgestoßen werden) in dem Gefäß der Fig. 3 ermöglicht es, daß der oberste Bereich des Gefäßes als eine Einlaßkammer für partikelbeladenes Gas arbeitet. Dies war bei' herkömmlichen Separationsgefäßen nicht möglich, da diese Separatoren das reine Gas nach oben ausstoßen und daher erfordern, daß die oberste Kammer als Reingas-Auslaßbereich verwendet wird. Dies erforderte'andererseits die Verwendung einer Leitungseinrichtung zum Transport eintretenden Gases durch diese obere Kammer in die zentrale Separationskammer des Gefäßes, so daß sich eine komplizierte Anordnung von Verbindungsrohren ergab.
Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wurden die vorstehend erwähnten Leitungseinrichtungen des Standes der Technik vorteilhafterweise beseitigt, da die Verwendung der neuartigen Separatoren es ermöglicht, die obere Kammer des Gefäßes als Gaseinlaßkammer zu nutzen.
Das Beseitigen der herkömmlichen Einlaßleitungen vermindert die Kosten der Konstruktion und der Herstellung des Gefäßes.
Das-Gefäß ist überdies einfacher zu reparieren und zu warten, da der Zugang zu den Separatorrohren durch die Einlaßleitungen und die Trennwände des Standes der Technik nicht behindert ist.
Da die abgetrennten Partikel seitlich aus den einzelnen Separatoren ausgestoßen werden, kann das reine Gas vorteilhafterweise aus dem Boden der Separatoren in Abwärtsrichtung austreten, wobei eine erneute Mischung mit den separierten Partikeln vermieden wird. Dies stellt sicher, daß das ~Gas in dem Gefäß vom Zeitpunkt des Eintritts in das Gefäß bis zum Austritt aus dem Gefäß in Abwärtsrichtung strömt. Im Gegensatz hierzu wurde bei herkömmlichen Gefäßen-das eintretende Gas in Abwärtsrichtung eingelassen und das gereinigte Gas in Aufwärtsrichtung ausgestoßen, während die abgetrennten Partikel in Abwärtsrichtung ausgestoßen wurden.
Die beschriebene Ausführung der Erfindung stellt also ein weniger kompliziertes Gefäß dar, da der Hauptstrom des Gases stets in abwärtiger Richtung strömt, während beim Stand der Technik das Gas in das Gefäß in Abwärtsrichtung eintritt, jedoch in Aufwärtsrichtung ausgestoßen wird.
Die erhöhte Leistungsfähigkeit gibt sich aus der Verwend'ung einer Vielzahl von Separatoren mit langen schmalen Rohren. Übcrdies wird die Betriebsleistung, wie vorstehend erläutert, durch die neuartigen Separatoren erhöht, die mehr ausgeprägte Separationsstufen vorsehen, als bei Ausführungen des Standes der Technik.
Die Separatorrohre bilden selbst Streben zwischen den Rohrplatten und erhöhen die Festigkeit der Struktur nennenswert, so daß eine Konstruktion geringeren Gewichts und geringerer Kosten möglich ist. Diese Rohrplatten können den großen Kräften widerstehen, die mit dem eintretenden und austretenden Gas verknüpft sind. Gleichzeitig bildet die Anordnung der Rohrplatten und der einzelnen Separatoren die Separationskammer 44 des Separationsgefäßes 28.
L e e r s e i t e

Claims

Zentrifugalseparator P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Zentrifugalseparator zur Abtrennung partikelförmigen Materials von nach unten strömenden Gasen, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein vertikales Außenrohr mit einer inneren und äußeren Oberfläche vorgesehen ist, daß ein vertikales Innenrohr mit einer inneren und einer äußeren Oberfläche vorgesehen ist, daß das Innenrohr einen geringeren Durchmesser aufweist als das Außenrohr, daß das Innenrohr innerhalb des Außenrohrs angeordnet ist und sich in Längsrichtung innerhalb des Außenrohrs erstreckt, wobei die Außenfläche des Innenrohrs und die Innenfläche des Außenrohrs zwischen sich einen Ringkanal begrenzen, daß das Innenrohr eine Vielzahl von sich in Längsrichtung-erstreckenden Schlitzen in seinem unteren Teil aufweist, um eine Verbindung zwischen dem Ringkanal und dem Raum innerhalb des Innenrohrs herzustellen, daß die Schlitze derart dimensioniert und positioniert sind, daß Gas, welches in Umfangsrichtung um das Innenrohr in dem Ringkanal herumwirbelt und sich dann einwärts wendet und durch die Schlitze in das Innenrohr eintritt, eine plötzliche Veränderung aus einer Umfangs-Strömungsrichtung in eine radial gerichtete Einwärtsströmungsrichtung erfährt, daß erste Verschlußeinrichtungen zur Abdichtung des Oberteils des Innenrohrs vorgesehen sind, sowie zweite Verschlußeinrichtungen, die in der Nähe des Bodens des Ringkanals angeordnet sind, um den Boden des Ringkanals abzudichten, daß das Innenrohr oben verschlossen und unten offen ist, und daß der Ringkanal oben offen und unten verschlossen ist, daß dem Ringkanal zugeordnete Einrichtungen vorgesehen sind, um einen Gasstrom in Drall zu versetzen, der partikelförmiges Material enthält und in dem Ringkanal über den Schlitzen nach unten strömt, daß die ersten und zweiten Verschluße1nrichtungen einen Strömungspfad des Stromes von wirbelndem Gas in dem Ringkanal begrenzen, daß das Gas nach unten durch den Ringkanal oberhalb der Schlitze wirbelt und dann plötzlich einwärts durch die Schlitze in das innere Rohr hinein und nach unten durch den offenen Boden des inneren Rohrs strömt, daß das partikelförmige Material in dem wirbelnden Gas in dem Ringkanal von dem Gas durch die. Zentrifugalkraft abgetrennt wird, welche das partikelförmige Material nach außen gegen die Innenwand des Außenrohrs (i) schiebt, wenn das Gas in dem Ringkanal zu wirbeln beginnt und (ii) wenn das Gas nach unten durch den Ringkanal über den Schlitzen wirbelt, und (iii) eine weitere Separation des partikelförmigen Materials als Ergebnis der plötzlichen Richtungsveränderung der Strömung des wirbelnden Gases beim Eintritt in die Schlitze erfolgt und daß das abgetrennte partikelförmige Material in dem Ringkanal zur nachfolgenden Entfernung zusammen mit Abzugsgas aus dem unteren Teil des Kanals verbleibt, und daß der wirbelnde Gasstrom aus dem Separator dadurch austritt, daß er nach unten durch den Boden des Innenrohrs heraus strömt 2. Zentrifugalseparator nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e 1 c h n e t , daß in dem Ringkanal und oberhalb der zweiten Verschlußeinrichtung eine ringförmige Rippe angeordnet ist, daß die Innenseite der ringförmigen Rippe an der Außenfläche des Innenrohrs befestigt ist, daß die Außenseite der ringförmigen Rippe im nahen Abstand zur inneren Oberfläche des Außenrohrs angeordnet ist, um zwischen der ringförmigen Rippe und dem Außenrohr einen engen Durchgang zu begrenzen, daß die zweite Verschlußeinrichtung, die ringförmige Rippe-, die innere Oberfläche des Außenrohrs und die Außenoberfläche des Innenrohrs eine ringförmige Sammelkammer zum Boden des Ringkanals hin begrenzen, und daß der Separator'wenigstens eine Auslaßöffnung aufweist, die mit der Sammelkammer zum Ausstoß von Ablaßgas und partikelförmigem Material aus der Sammelkammer in Verbindung steht.

3. Separator nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Einrichtungen zum Verwirbeln von Gas in dem Ringkanal eine Vielzahl von Drallflügeln umfassen; die im Oberteil des Ringkanals zum Oberteil des Separators hin angeordnet sind.

4. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schlitze im Innenrohr in der unteren Hälfte des Innenrohrs angeordnet sind.

5. Zentrifugalseparator nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Einrichtungen zur Steuerung der Menge des aus der Sammelkammer durch die Auslaßöffnung ausgestoßenen Abzuggases vorgesehen sind, und daß die Steuereinrichtungen eine Düse kritischer Strömung umfassen, die stromabwärts der Auslaßöffnung und in Verbindung mit dieser angeordnet ist.

6. Separator nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Innenrohr konzentrisch innerhalb des Außenrohrs und koaxial mit diesem angeordnet ist.

7. Zentrifugalseparator nach Anspruch'1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die axiale Länge des Ringkanals oberhalb der Schlitze in dem Innenrohr wenigstens dreimal größer ist als der Durchmesser des Innenrohrs.

8. Zentrifugalseparator nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n.n z e i c h n e t , daß die ringförmige Rippe nach unten in einer radialen Auswärtsrichtung bezüglich der Oberflächen des Innen- und Außenrohrs geneigt ist.

9. Zentrifugalseparator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Innenrohr 6 bis 12 Schlitze in seiner Wand aufweist, daß sich die Schlitze in Längsrichtung der Wand des Innenrohrs erstrecken und eine Länge aufweisen, die größer ist als der Durchmesser des Innenrohrs sowie eine Breite, die ungefähr 0,635 mm beträgt.

10. Zentrifugalseparator nach Anspruch 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß jeder der Schlitze eine zu einer Tangente der Wirbelrichtunc des Gases in dem Ringkanal senkrechte Kante aufweist.

11. Zentrifugalseparator nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e k e n n z e i'c h n e t , daß jeder der Schlitze eine stromabwärtige Kante aufweist, die an der Außenseite abgeschrägt ist.

12. Zentrifugalseparator mit einem Außenrohr, einem innerhalb des Außenrohrs angeordneten und sich in Längsrichtung innerhalb des Außenrohrs erstreckenden Innenrohr, wobei sich das Innenrohr und das Außenrohr vertikal erstrecken und einen Ringkanal begrenzen, der sich dazwischen nach unten erstreckt, und mit einer Wirbeleinrichtung am Oberteil des Ringkanals zur Wirbelung eines nach unten stromenden Gasstroms mit partikelförmigem Material in dem Ringkanal, und wobei das Gas in einer Richtung um das Innenrohr während der Abwärtsströmung in dem Ringkanal herumwirbelt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß erste Verschlußeinrichtungen das Oberteil des Innenrohrs abdichten, daß zweite Verschlußeinrichtungen den Boden des Ringkanals abdichten,daß eine Vielzahl von Schlitzen in dem Innenrohr eine Verbindung zwischen dem Ringkanal und dem innerhalb des Innenrohrs begrenzten Raum herstellen, daß die Schlitze in einem unteren Teil des Innenrohrs angeordnet sind und sich in Längsrichtung des Rohrs erstrecken, um in dem Ringkanal wirbelndes Gas zu veranlassen, eine plötzliche Änderung der Strömungsrichtung beim Eintritt des Gases in die Schlitze während der Strömung des Gases in das innere Rohr hinein, auszuführen, daß das partikelförmige Material in der Gasströmung anfänglich von dem Gas separiert und gegen die Innenfläche des Außenrohrs durch die Zentrifugalkraft getrieben wird, die durch die Wirbelbewegung des Gases erzeugt wird, wenn das Gas zuerst in dem Ringkanal in Drall versetzt wird und während das Gas nach unten durch den Ringkanal oberhalb der Schlitze wirbelt, daß weiteres partikelförmiges Material von dem Gas durch die plötzliche Änderung der Strömungsrichtung des Gases abgetrennt wird, wenn das Gas in die Schlitze eintritt, daß Wandeinrichtungen eine Sammelkammer begrenzen, die mit dem Ringkanal oberhalb der Schlitze in Verbindung steht, daß die Wandeinrichtung einen kleinen Durchgang aus dem Ringkanal in die Sammelkammer begrenzt, daß der Zentrifugalseparator eine Auslaßöffnung aus der Sammelkammer zur Außenseite des Separators aufweist, um Abzugsgas und abgetrenntes partikelförmiges Material aus der Sammelkammer auszustoßen, und daß das Innenrohr am unteren Ende offen ist, damit das gereinigte Gas, das durch dieSchlitze in das Innenrohr eingetreten ist, in abwärtiger Richtung von dem unteren Ende des Innenrohrs austreten kann.

13. Zentrifugalseparator nach Anspruch 12, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die die Sammelkammer begrenzende Wandeinrichtung eine ringförmige Rippe umfaßt, die an der Außenfläche des Innenrohrs unterhalb der Schlitze befestigt ist, daß sich die ringförmige Rippe radial auswärts zur Innenfläche des Außenrohrs erstreckt, und daß die ringförmige Rippe einen Umfang aufweist, der im nahen Abstand von der Innenfläche des Außenrohrs angeordnet ist und.einen engen Durchgang zwischen dem Umfang der ringförmigen Rippe und dem Außenrohr bildet.

14. Zentrifugalseparator nach Anspruch 13, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine Vielzahl von Antiwirbel-Flügeln an dem Umfang der ringförmigen Rippe angebracht sind, die in den engen Durchgang hineinragen, um den Geschwindigkeitsdruck des wirbelnden Gases in dem Ringkanal in einen statischen Druck in der Sammelkammer umzuwandeln, so daß das Innere der Sammelkammer einen höheren Druck aufweist ~als der untere Teil des Ringkanals.

15. Zentrifugalseparator nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Länge des Innenrohrs und des Außenrohrs entlang des Ringkanals oberhalb der Schlitze wenigstens dreimal größer ist als der Durchmesser des Innenrohrs.

16. Zentrifugalseparatorgefäß zur Abtrennung partikelförmigen Materials aus zu reinigenden Gasen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Hauptgehäuse mit einem am Oberteil angeordneten Gaseinlaßdurchgang und einem am Unterteil angeordneten Gasauslaßdurchgang vorgesehen ist, daß Abtrenneinrichtungen innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, die eine obere Gaseinlaßkammer, eine mittlere Separationskammer und eine untere Reingas-Ausstoßkammer begrenzen, daß die obere Gaseinlaßkammer in der Nähe und in unmittelbarer Verbindung mit dem darüberliegenden Gaseinlaßdurchgang angeordnet ist, daß die untere Reingas-Ausstoßkammer in der Nähe und in unmittelbarer Verbindung mit dem darunterliegenden Gasauslaßdurchgang angeordnet ist, daß die Trenneinrichtungen obere und untere Rohr-: plattenumfassen, die zwischen sich die Separationskammer begrenzen, daß eine Vielzahl von Zentrifugalseparatoren sich vertikal durch die beiden Rohrplatten und durch die zwischen den Platten liegende Separationskammer erstrecken, daß jeder der Separatoren ein Innenrohr und ein Außenrohr umfaßt, daß das Innenrohr einen Außendurchmesser aufweist, der geringer ist als der Innendurchmesser des Außenrohrs und. sich vertikal koaxial innerhalb des Außenrohrs erstreckt, um zwischen den Rohren einen Ringkanal zu bilden, daß das Innenrohr oben verschlossen und unten offen ist, daß der Ringkanal oben offen und unten verschlossen ist, daß das Innenrohr eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen aufweist, die eine Verbindung zwischen dem unteren Teil des Ringkanals und dem Innenraum des Innenrohrs herstellen, daß die offenen Oberteile der Ringkanäle in den Separatoren unmittelbar mit der Einlaßkammer in Verbindung stehen, um partikelbeladenes nach unten ströendes Gas aus der Einlaßkammer in jeden der Ringkanäle einzulassen,daß eine Vielzahl von Drallflügeln im offenen Oberteil jedes Separators vorgesehen sind, um das partikelbeladene Gas. in dem Kanal um das Innenrohr herumzuwirbeln, während das partikelbeladene Gas nach unten durch den Kanal strömt, so daß' Partikel durch Zentrifugalwirkung aus dem wirbelnden Gas separiert werden, daß eine weitere Separation von Partikeln aus dem wirbelnden Gas auftritt, während sich das wirbelnde Gas plötzlich einwärts durch die Schlitze indas Innere des Innenrohrs dreht, daß.die offenen Unterteile der Innenrohre in den Separatoren unmittelbar mit der unteren Reingaskammer in Verbindung stehen, daß Einrichtungen zum Ausstoßen abgetrennter Partikel und von Ablaßgas aus dem Boden des Ringkanals der Separatoren mit der mittleren Separatorkammer des Separatorgefäßes in Verbindung stehen, um in diese Partikel und Abzapfgas auszustoßen, und daß Leitungseinrichtungen vorgesehen sind, die mit dem Unter teil der Separationskammer in Verbindung stehen, um das Abzapfgas und die abgetrennten Partikel wegzuführen, wobei das zu reinige#nde Gas an der oberen Gaseinlaßkammer in das Gefäß eingeführt wird, nach unten durch die Vielzahl von Zentrifugalsepaatoren strömt, die sich vertikal durch die mittlere Separationskammer erstrecken, in welcher das Gas gereinigt wird, und dann schließlich nach unten aus den Separatoren austritt, wobei es durch die untere Reingas-Auslaßkammer in Abwärtsrichtung hindurch und aus dem Auslaßdurchgang heraustritt.

17. Zentrifugalseparationsgefäß nach Anspruch 16, dadurch g e -k e n n z e i c'h n e t , daß die Einrichtungen zum Ausstoßen von separierten Partikeln und Abzugsgas aus dem Boden der Ringkammern der Separatoren eine Entladungsöffnung in jedem der Separatoren umfassen, die mit der mittleren Separationskammer in Verbindung stehen, und daß in der Leitungseinrichtung eine Düse kritischer Strömung zur Steuerung der gesamten Massenströmung von Abzugsgas und separierten Partikeln vorgesehen ist, um die Strömung des Abzugsgases und der separierten Partikel durch jede der Auslaßöffnungen aus den jeweiligen Zentrifugalseparatoren zu steuern.

18. Zentrifugalseparationsgefäß nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die mittlere Separationskammer, die zwischen der oberen und unteren Rohrplatte begrenzt ist, durch die Vielzahl von Zentrifugalseparatoren verfestigt ist, die an der oberen und unteren Rohrplatte befestigt sind und der mittleren Separationskammer eine zusätzliche Strukturunterstützung geben.

19. Zentrifugalseparationsgefä.ß nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Einrichtungen, die nur am Umfang der oberen und unteren Rohrplatten zur Abstützung der oberen und unteren Rohrplatten verbunden sind, die mittlere Separationskammer nur vom Umfang aus als korbartige Struktur begrenzen und daß Einrichtungen zur Hitzeisolierung der Halterungseinrichtungen für die mittlere Separationskammer vorgesehen sind, wodurch die Abstromseparatoren eine vereinfachte Struktur ermöglichen und die mit den oberen und unteren Rohrplatten verbundenen Abstrom-Separatoren als versteifende Streben wirken, damit die gesamte korbartige Struktur ein verhältnismäßig geringes Gewicht, jedoch hohe Festigkeit aufweisen kann.

20. Zentrifugalseparationsgefäß nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitung sich vertikal nach unten durch die Reingas-Entladungskammer erstreckt, und daß die Leitung mit dem Gefäß durch einen Expansions-Kontraktions-Balg verbunden ist.

21. Zentrifugalseparationsgefäß nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch g e k e n n z e i'c h n e t , daß jeder der Vielzahl von Zentrifugalseparatoren ein innerhalb des Ringkanals unterhalb der Schlitze und im Abstand über dem Boden des Ringkanals angeordnete ringförmige Rippe aufweist, daß die ringförmige Rippe an der Außenfläche des Innenrohrs befestigt ist, daß sich die ringförmige Rippe in einer Richtung zur Innenfläche des Außenrohrs erstreckt, daß der Umfang der ringförmigen Rippe eng im Abstand zur Innenfläche des Außenrohrs angeordnet ist, um einen engen Durchgang zwischen dem Außenrohr ünd dem Umfang der ringförmigen Rippe zu schaffen, daß die ringförmige Rippe, die Innenfläche des Außenrohrs und die Außenfläche des Innenrohrs eine Sammelkammer gegen den Boden des Ringkanals begrenzen, -daß ein enger Durchgang nach unten von dem Ringkanaindie ieSammelkammer hineinführt, so daß aus dem wirbelnden Gas abgetrennte Partikel in dem Ringkanal nach unten durch den engen Durchgang und in die sammelkammer hineinsinken, und daß die Einrichtungen zum Ausstoßen von abgetrennten Partikeln und von Abzugsgas aus den jeweiligen Separatoren eine Verbindung zwischen den-einzelnen Sammelkammern der jeweiligen Separatoren und der Separationskammer zwischen den Rohrplatte herstellt.

22. verfahren zur Abtrennung von partikelförmigem Material aus Gasen, bei dem ein vertikales Außenrohr und ein vertikales Innenrohr mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden Schlitzen verwendet werden, wobei das Innenrohr konzentrisch innerhalb des Außenrohrs derart angeordnet ist, daß zwischen der Außenfläche des Innenrohrs und der Innenfläche des Außenrohrs ein vertikaler Ringkanal begrenzt wird, dadurch g e k e n n z e i c hin e t , daß ein partikelförmiges Material enthaltender Gasstrom in den Ringkanal.

eingeführt wird, daß der Gasstrom zur Wirbelung in Umfangsrichtung um das innere Rohr herum veranlaßt wird, während der Strom nach unten in den Ringkanal strömt, so daß größere Partikel des partikelförmigen Materials durch die Zentrifugalkraft des wirbelnden Gases gegen die Innenfläche des Außenrohrs geschoben werden, daß man das wirbelnde Gas in dem Ringkanal nach unten strömen läßt, damit zusätzliche Partikel gegen die Innenfläche des Außenrohrs geschleudert werden, so daß diese zusätzlichen Partikel von dem Gasstrom getrennt werden, daß danach die Strömung des wirbelnden Gases einwärts durch die Schlitze in dem Innenrohr gelenkt wird, die in das Innere des Innenrohrs hineingehen, so daß das wirbelnde Gas eine plötzliche Veränderung der Strömungsrichtung beim Eintreten in die Schlitze erfährt, wodurch weitere Partikel abgetrennt werden und temporär in dem Ringkanal-verbleiben, während das wirbelnde Gas in das Innere des Innenrohrs eintritt, daß der Gasstrom nach unten aus dem Inneren des Innenrohrs ausgestoßen wird, und daß die abgetrennten Partikel zusammen mit Abzugsgas aus dem unteren Ende des Ringkanals entfernt werden.

23. Zentrifugalseparator zur Abtrennung von partikelförmigem Material aus Gas, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß ein langgestrecktes zylindrisches Außenrohr vorgesehen ist, ein langgestrecktes zylindrisches Innenrohr mit einem Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Außenrohrs, daß sich das Innenrohr in Längsrichtung innerhalb des Außenrohrs erstre#ckt und konzentrisch innerhalb des Außenrohrs angeordnet ist, daß das Innenrohr einen Außendurchmesser aufweist, der ungefähr zwei Drittel des Innendurchmessers des Außenrohrs beträgt, daß die konzentrischen Außen- und Innenrohre sich vertikal erstrecken und zwischen sich einen langgestreckten vertikalen Ringkanal begrenzen, daß die konzentrischen Außen- und Innenrohre derart ausgebildet-sind, daß sie mit sich vertikal erstreckenden Achsen montierbar sind, daß das obere Ende des Innenrohrs verschlossen ist, daß das untere Ende des Ringkanals verschlossen ist, daß das Innenrohr eine Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten Schlitzen aufweist ,/ daß die unteren Enden der Schlitze oberhalb des gesc#hlossenen unteren Endes des Ringkanals angeordnet sind, daß Dralleinrichtungen dem oberen Ende des Ringkanals zugeordnet sind, um das in das obere Ende des Ringkanals eintretende partikelbeladene Gas zu einem heftigen Drall um die Achsen der Rohre hindurch zu veranlassen, während das Gas nach unten durch den langen Ringkanal oberhalb der Schlitze strömt, wodurch eine erste Stufe der Separation hervorgerufen -wird, während das partikelbeladene Gas anfänglich durch die Dralleinrichtung beim Eintritt des Gases in das obere Ende des Ringkanals in Drall versetzt wird, daß dadurch eine zweite Stufe der Separation erfolgt, während das Gas nach unten durch den langen'Ringkanal ~wirbelt und weitere Umdrehungen darin ausführt, bevor es die oberen Enden der Schlitze erreicht, so daß das Gas teilweise gereinigt wird, bevor es die oberen Enden der Schlitze'erreicht, während die abgetrennten Partikel nach unten entlang der Innenfläche des Außenrohrs absinken, daß das teilweise gereinigte -wirbelnde Gas dann einen plötzlichen Wechsel der Strömungsrichtung vornimmt, während es durch die Schlitze in das Innere des Innenrohrs eintritt, daß dadurch eine dritte Stufe der Separation erfolgt,'während das teilweise gereinigte Gas den plötzlichen Wechsel der Richtung vornimmt, wobei kleinere Partikel, die aus dem Gas in den ersten beiden Stufen der Separation nicht abgetrennt wurden, innerhalb des Ringkanals verbleiben, so daß sie entfernt werden können, während die Hauptströmung des Gases durch die Schlitze in das Innenrohr eintritt, daß das durch das Innenrohr strömende reine Gas aus dem unteren Ende des Inrienrohs ausgestoßen wird und daß der Ringkanal einen Auslaß an seinem unteren Ende aufweist, damit die qesammelt(n Partikel aus dem Kanal entfernbar sind.

daß die Schlitze im unteren Teil des Innenrohrs angeordnet sind, um einen langen Ringkanal über den oberen Enden der Schlitze zu begrenzen, 24. Zentrifugalseparator zur Abtrennung von partikelförmigem Material aus Gas nach Anspruch 23, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß an dem Innenrohr eine Rippe vorgesehen ist, die unterhalb der unteren Enden der Schlitze und oberhalb des geschlossenen unteren Endes des Ringkanals angeordnet ist, daß sich die Rippe in Umfangsrichtung um das Innenrohr herum.erstreckt und auswärts bis nahe an das Außenrohr ragt, so daß sie einen engen ringförmigen Durchgang zwischen der Innenfläche des Außenrohrs und dem Umfang der Rippe begrenzt, damit die gesammeLten Partikel aus dem unteren Ende des Ringkanals durch den engen Durchgang entfernbar sind, daß unterhalb der Rippe eine Kammer vorgesehen ist, daß diese Kammer durch die Rippe, das geschlo æne untere Ende des Ringkanals und die-Teile Teiledes Innenrohrs und Außenrohrs begrenzt ist, die/zwischen der Rippe und dem geschlossenen unteren Ende erstrecken, und daß die Kammer wenigstens eine Auslaßöffnung zum Åusstoßen der gesammelten Partikel durch die öffnung zusammen mit einem kleinen Teil des Gases aufweist.

25. .Z.entrifugalseparator zur Abtrennung partikelförmigen Materials aus Gas nach Anspruch 24, dadurch g e k e n n -ze i c h n e t , daß Antidrallflügel in dem engen ringförmigen Durchgang angeordnet sind, um den Geschwindigkeitsdruck des wirbelnden Gases im unteren Ende des.Ringkanals in einen statischen Druck in der Kammer unterhalh der Rippe umzuwandeln.

26. Zentrifugalseparator zur Abtrennung partikelförmigen Materials aus Gas nach Anspruch 24 oder 25, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auslaßöffnung aus der Kammer ausreichend klein ist, um einen Druckabfall zwischen 6,89 bis 10,34 mbar (0,1 bis 0,15 psi) hervorzurufen, um Druckveränderungen in dem Ringkanal von dem Bereich stromabwärts der Auslaßöffnungen zu isolieren, so daß eine Strömungsumkehr durch die Auslaßöffnung bzw. Auslaßöffnungen verhindert wird, und daß dadurch jeder Stau von Partikeln verhindert und die Entladung gesammelter Partikel aus der Kammer nahe des geschlossenen unteren Endes der Ringkammer durch die Auslaßöffnung bzw. -öffnungen unabhängig von Druckveränderungen in dem Ringkanal ermöglicht wird.

27. Zentrifugalseparator zur Abtrennung partikelförmigen Materials aus Gas nach Anspruch 23', 24 oder 25, dadurch g e.k e n n'z e i c h n e t , daß die Dralleinrichtungen aus einer Vielzahl von umfangsmäßig beabstandeten Drallflügeln bestehen, die im oberen Ende des Ringkanals angeordnet sind, daß jeder der Drallflügel an seinem stromabwärtigen Ende eine Ausstoßlippe aufweist und daß der Winkel A zwischen der Ausstoßlippe und der Horizontalen an dem Teil der Auslaßlippe, der benachbart zur Wand des Außenrohrs liegt, nicht größer ist als 300.

28. Separationsgefäß zur Aufnahme einer Vielzahl von Zentrifugalseparator-Rohreinheiten zur Abtrennung partikelförmigen Materials aus zu reinigendem Gas, dadurch g-e k e n n ze i c n e t , daß ein Hauptgehäuse vorgesehen ist, .welches einen am Oberteil angeordneten Gaseinlaßdurchgang und einen am Unterteil angeordneten Reinga,s-Au#la,ßdurchgang aufweist, daß ein Paar von vertikal beabstandeten Rohrplatten vorgesehen ist, daß in dem Hauptgehäuse Halterungseinrichtungen zur Abstützung des Paars von Rohrplatten vorgesehen sind, die sich quer über den'Innenraum des Gehäuses erstrecken, um den Innenraum des Gehäuses in eine obere Kammer, die mit dem Einlaßdurchgang zum Empfang des partikelbeladenen Gases in Verbindung 'steht und eine untere Kammer, die mit dem Auslaßdurchgang in Verbindung steht, zu unterteilen, daß die Rohrplatten vertikal im Abstand-angeordnet sind und zwischen sich eine mittlere Kammer bilden, die zwischen der oberen und der unteren Kammer gelegen sind, daß eine Vielzahl von Zentrifugalseparator-Rohreinheiten sich vertikal durch die beiden Rohrplatten erstreckt, daß die Zentrifugalseparator-Rohreinheiten von derjenigen Art sind, bei der das partikelbeladene Gas im oberen Ende eintritt und Reingas aus dem unteren Ende ausgestoßen wird, daß die oberen Enden der Zentrifugalseparator-Rohreinheiten in der oberen Kammer die unteren Enden der Rohreinheiten in der unteren Kammer angeordnet sind, daß die Rohreinheiten jeweils an beiden Rohrplatten befestigt sind, um eine starre fachwerkähnliche Struktur zu bilden, die in starkem Maße einer Abwärtsbiegung, einem Durchsenken oder einer Verformung widersteht, wodurch die Rohrplatten aus verhältnismäßig dünnem Metall geformt werden können, daß die Zentrifugalseparator-Rohreinheiten von derjenigen Art sind, bei der die gesammelten Partikel zusammen mit Abzugsgas durch ~wenigstens eine Auslaßöffnung zwischen dem oberen und unteren Ende der Rohreinheit austreten, daß die Auslaßöffnungen der Zentrifugalseparator-Rohreinheiten sich in die mittlere Kammer öffnen und daß eine mit dem Boden der mittleren Kammer verbundene Leitung vorgesehen ist, um ~die gesammelten Partikel zusammen mit dem Abzugsgas wegzuführen.

29. Separatorgefäß nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Leitung eine Düse mit kritischer Strömung zur Steuerung der Gesamtmassenströmung von Abzugsgas aufweist, das aus der mittleren Kammer durch die Leitung strömt und daß die Gesamtmassenströmung ausreichend groß ist, um das partikelförmige Material aus. der Zwischenkammer wegzuführen.

30. Separatorgefäß nach Anspruch 29, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Düse mit kritischer Strömung die Gesamtmassenströmung des Abzugsgases auf einem Bereich zwischen 1/4% und 2% der Gesamtmenge des in das Gefäß durch den Einlaßdurchgang eintretenden Gases einregelt.

31, Abstrom-Zentrifugalseparator zur Abtrennung von partikelförmigem Material aus Gas, dadurch g e k e n n z e i-c h -n e t , daß ein langgestrecktes zylindrisches Außenrohr vorgesehen ist,sowie ein langgestrecktes zylindrisches Innenrohr mit einem Außendurchmesser, der geringer ist als der Innendurchmesser des Außenrohrs, daß das Innenrohr sich in Längsrichtung innerhalb des Außenrohrs erstreckt und konzentrisch innerhalb des Außenrohrs angeordnet ist, daß d.ie konzentrischen Außen- und Innenrohre vertikal angeordnet sind und einen langgestreckten vertikalen, Ringkanal zwischen sich begrenzen, dessen axiale Länge wenigstens sechsmal so groß ist wie der Innendurchmesser des Außenrohrs, daß das konzentrische Außenrohr und Innenrohr derart ausgebildet sind, daß sie mit ihrer gemeinsamen Achse vertikal montierbar sind, daß das ober Ende des Innenrohrs verschlossen und das untere Ende des Innenrohrs offen ist, daß das untere Ende des Ringkanals verschlossen ist, daß eine Vielzahl von Drallflügeln nahe des oberen Endes des Ringkanals vorgesehen ist, um das in das'obere En'de des Ringkanals eintretende partikel'beladene Gas rasch um die gemeinsame Achse des Abstromseparators herum in Drall zu versetzen, so daß eine erste Stufe der Separation von Partikeln erfolgt, daß das Innenrohr eine Vielzahl' von umfangsmäßig beabstandeten, sich axial erstreckenden Schlitzen aufweist, daß die oberen Enden der Schlitze unterhalb des Längsmittelpunktes des Innenrohrs #ngeordnet#sind, so daß sie einen langen Ringkanal oberhalb der oberen Enden der Schlitze begrenzen, der eine zweite Stufe der Separation von Partikeln herbeiführt, während das wirbelnde Gas nach unten durch den langen Ringkanal# oberhalb der Schlitze strömt, daß die unteren Enden der Schlitze'oberhalb des geschlossenen unteren Endes der Ringkanals angeordnet sind, daß die sich axial erstreckenden Schlitze eine plötzliche Richtungsänderung des in dem Ringkanal wirbelnden Gases bestimmen, um das teilweise gereinigte wirbelnde Gas zu einer plötzlichen Änderung der Strömungsrichtung zu veranlassen, während das Gas durch diese Schlitze in das Innere des Innenrohrs eintritt, wobei eine dritte Stufe der Separation geschaffen wird, während das teilweise gereinigte Gas die plötzliche Richtungsänderung vornimmt, so daß kleinere Partikel, die von dem Gas in den ersten beiden Stufen der Separation nicht aus dem Gas abgetrennt wurden, innerhalb des Ringkanals. verbleiben, während die Hauptströmung des Gases durch die Schlitze in das Innenrohr eintritt, daß das gereinigte Gas nach unten durch das Innenrohr# strömt und nach unten heraus aus dem offenen unteren Ende des Innenrohrs ausgestoßen wird, daß das geschlossene untere Ende des Ringkanals eine Kammer zur Sammlung der artikel aufweist, die in den drei Stufen separiert wurden und die nach unten durch den Ringkanal gewandert sind, und daß wenigstens eine Auslaßöffnung aus der Kammer vo-rgesehen ist, um die gesammelten Partikel zu entfernen.