DE3330533C1

DE3330533C1 - Demister for precipitating droplets from a gas flow

Info

Publication number: DE3330533C1
Application number: DE3330533A
Authority: DE
Inventors: Dieter Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Wurz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-24
Filing date: 1983-08-24
Publication date: 1985-01-31
Also published as: IN160226B; JPS6068023A; ZA846557B; DD232435A5

Abstract

A demister for precipitating droplets from a gas flow, for example in cooling towers, exhibits parallel vanes, between which flow channels are formed having constrictions and deflections for precipitating the droplets. To improve the separation efficiency and to minimise the pressure drop, a droplet acceleration section is provided before the first deflection. Following the first deflection, is a smooth second deflection in the shape of a diffuser.

Description

Die Erfindung geht von den folgenden Überlegungen aus: Neben der Krümmung des Abscheiders spielt die Geschwindigkeit der Tropfen im Umlenkungsbereich für ihre Abscheidung eine entscheidende Rolle. Die Tropfen werden umso eher abgeschieden, je höher ihre Geschwindigkeit ist. Die Beschleunigung der Tropfen wird dadurch bewirkt, daß primär die Gasströmung infolge eines durch Querschnittsverengung verursachten Druckabfalls beschleunigt wird und sekundär die Tropfen durch die Widerstandskräfte angetrieben werden, die aus der Differenz der Geschwindigkeiten des Gases und der Tröpfchen resultieren. Während jedoch eine Gasströmung innerhalb einer kurzen Strömungskanallänge beschleunigt werden kann, benötigt man für die Beschleunigung der Tropfen auf eine der Gasströmung entsprechende Geschwindigkeit eine größere Strömungskanallänge, da die Tropfen im Vergleich zu den sie antreibenden Gasmolekülen große Masseanhäufungen darstellen. Je größer die Tropfen sind desto größer ist die für die Beschleunigung erforderliche Lauflänge. The invention is based on the following considerations: In addition to the The curvature of the separator plays the speed of the drops in the deflection area play a decisive role in their separation. The drops are separated all the sooner the higher their speed is. The acceleration of the drops is caused by that primarily the gas flow as a result of a cross-sectional constriction caused Pressure drop is accelerated and secondarily the drops by the drag forces are driven from the difference in the speeds of the gas and the Droplets result. However, while a gas flow within a short flow channel length can be accelerated, one needs for the acceleration of the drops on one a larger flow channel length corresponding to the gas flow, because the droplets have large accumulations of mass compared to the gas molecules driving them represent. The bigger the drops are, the bigger it is for the acceleration required run length.

Große und kleine Tropfen verhalten sich unterschiedlich im Strömungsfeld. Gas und kleine Tropfen haben in der Eintrittsebene Es etwa die gleiche Geschwindigkeit Die kleinen Tropfen folgen im wesentlichen der Gasströmung, lassen sich also schwieriger abscheiden. Die großen Tropfen lassen sich leichter abscheiden, weil sie der Gasströmung weniger folgen. Large and small droplets behave differently in the flow field. Gas and small droplets have approximately the same speed in the entry plane Es The small droplets essentially follow the gas flow, so they are more difficult to move deposit. The large droplets are easier to separate out because of the gas flow follow less.

Es treten aber auch Tropfen auf, die gerade so groß sind, daß sie in Schwebezustand bleiben, in welchem die Sinkgeschwindigkeit gerade gleich der vertikalen Komponente der Gasgeschwindigkeit ist. Bei dem Tropfenabscheider nach F i g. list damit zu rechnen, daß solche Tropfen zwischen den Lamellen hindurchtaumeln, da sie im Umlenkbereich keine für ihre Abscheidung ausreichende Geschwindigkeit aufweisen. But there are also drops that are just so big that they remain in suspension, in which the rate of descent is just equal to the vertical component of gas velocity. At the droplet separator after F i g. it is to be expected that such drops will tumble through the slats, since they do not have a sufficient speed for their separation in the deflection area exhibit.

Diese Überlegungen wurden bei der Gestaltung der bisher üblichen Tropfenabscheider (Fig. 1) nicht berücksichtigt. Die Tropfenabscheider herkömmlicher Bauart bewirken eine Beschleunigurig der Gasströmung erst in Verbindung mit der ersten Umlenkung, weil sich erst dort der Querschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung verengt. Da die Tropfen aufgrund ihrer größeren Trägheit der durch die Verengung auf kurzer Strecke bedingten Geschwindigkeitszunahme nicht folgen können, erreichen die Tropfen im Umlenkbereich bei weitem nicht die hohe Geschwindigkeit der Gasphase, wie sie für die Tropfenabscheidung vorteilhaft wäre. Um einen befriedigenden Abscheidegrad zu erzielen, müssen die Anströmgeschwindigkeit und/oder die Umlenkung groß gemacht werden, was beides zu hohen Druckverlusten führt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tropfenabscheider der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Abscheiden von Tropfen aus einer Gasströmung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9 so auszubilden, daß möglichst alle, d. h. auch kleine und schwebende Tropfen, mit hohem Abscheidegrad bei möglichst geringem Druckverlust abgeschieden werden. These considerations were used in the design of the heretofore common Droplet eliminator (Fig. 1) not taken into account. The droplet eliminators more conventional Design cause an acceleration of the gas flow only in connection with the first deflection, because only there is the cross section perpendicular to the direction of flow narrowed. Because the drops due to their greater inertia due to the narrowing cannot follow the increase in speed caused by a short distance the droplets in the deflection area are nowhere near the high speed of the gas phase, how it would be beneficial for droplet separation. A satisfactory degree of separation To achieve this, the flow velocity and / or the deflection must be made large both of which lead to high pressure losses. The object of the invention is based on a droplet separator of the type mentioned and a method for Separation of droplets from a gas flow with the features of the preamble of claim 9 so that as possible all, d. H. also small and floating ones Droplets, separated with a high degree of separation with the lowest possible pressure loss will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Gemäß der Erfindung wird der Strömungsquerschnitt im Bereich vor der ersten Umlenkung verringert. Dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit der Gasphase. According to the invention, the flow cross-section is in the area before the first diversion reduced. This increases the speed of the gas phase.

Die Tropfen werden also auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt, bevor sie in den Bereich der ersten Umlenkung gelangen.So the drops are accelerated to a high speed, before they reach the area of the first deflection.

In der Tropfenbeschleunigungsstrecke von etwa gleichbleibendem oder im wesentlichen stetig sich-verengenden Strömungsquerschnitt werden die Tropfen infolge ihres Strömungswiderstandes von der schnelleren Gasphase beschleunigt, bevor sie in die erste Umlenkung gelangen. Dies ist für die Tropfenabscheidung vorteilhaft, weil schnellere Tropfen eher ihre Richtung beibehalten wollen, also eher auf die Druckseiten der Umlenkbereiche ausgeschleudert werden und weil sie demzufolge auch mit größeren Winkeln auf die Profile auftreffen, sodaß eine Tropfenreflexion weniger zu befürchten ist. Außerdem kann mit geringen Geschwindigkeiten die gleiche Abscheideleistung wie bisher erzielt werden, was geringere Druckverluste zur Folge hat. Eine Umlenkung genügt! Es kann sinnvoll sein, eine geringfügige Querschnittsverringerung auch noch in der Umlenkung zu verwirklichen. Dies führt zwar nicht zu einer nennenswerten, zusätzlichen Beschleunigung der Tropfen, insbesondere nicht der größeren Tropfen, weil die Lauflänge hierfür zu gering ist. Die Beschleunigung der Gasphase verhindert jedoch zuverlässig eine Strömungsablösung auf der Saugseite der Profile im Umlenkungsbereich. Dies gewährleistet eine ungestörte Durchströmung der sich anschließenden Abschnitte. In the drop acceleration distance of approximately constant or the droplets are essentially steadily narrowing flow cross-section due to its flow resistance accelerated by the faster gas phase before they get into the first diversion. This is advantageous for droplet separation, because faster drops tend to want to keep their direction, that is, to that Pressure sides of the deflection areas are ejected and because they are consequently too hit the profiles with larger angles, so that one drop reflection less is to be feared. In addition, the same separation performance can be achieved at low speeds can be achieved as before, which results in lower pressure losses. A diversion enough! It can be useful to add a slight reduction in cross-section as well to be realized in the diversion. This does not lead to a noteworthy, additional acceleration of the drops, especially not the larger drops, because the run length is too short for this. The acceleration of the gas phase prevents however, there is a reliable flow separation on the suction side of the profiles in the deflection area. This ensures an undisturbed flow through the adjoining sections.

Bei den herkömmlichen Tropfenabscheidern nach F i g. 1 ist trotz Querschnittserweiterung zum Austritt hin keine Diffusorwirkung, d. h. kein nennenswerter Druckrückgewinn erzielbar, weil die Querschnittserweiterung strömungstechnisch ungünstig ist. Dadurch wird der Druckverlust so groß, daß zu seiner Überwindung z. B. bei Naturzugkühltürmen etwa 10% der Kaminhöhe (10% von 150 m = 15 m) verbraucht werden; bei Ventilatorkühltürmen werden 5-10% der Ventilator-Antriebsleistung hierfür benötigt An einer Verringerung des Druckverlustet besteht demnach ein starkes Interesse. Eine beträchtliche Verringerung ist dadurch erreicht, daß bei gleicher Abscheideleistung die Profile mit einer kleineren Geschwindigkeit angeströmt werden können. In the conventional droplet separators according to FIG. 1 is despite Cross-sectional enlargement towards the outlet no diffuser effect, d. H. no noteworthy Pressure recovery can be achieved because the widening of the cross-section is aerodynamically unfavorable is. As a result, the pressure loss is so great that to overcome z. B. at Natural draft cooling towers use around 10% of the chimney height (10% of 150 m = 15 m); In the case of fan cooling towers, 5-10% of the fan drive power is required for this There is therefore great interest in reducing the pressure loss. A considerable reduction is achieved in that with the same separation efficiency the profiles can be flown against at a lower speed.

Um den Druckverlust weiter zu verringern, ist nach einer weiteren wichtigen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Stärke der Profile in Richtung zur Austrittsebene der Strömungskanäle, beginnend mit der ersten Umlenkung zur Bildung von Diffusoren mit einem Öffnungswinkel zwischen 40 und 120 vermindert ist. Es schließt sich also an die erste Umlenkung, die mit hoher Geschwindigkeit durchströmt wird, eine schwach gekrümmte und schwach divergente zweite Umlenkung an. Diese zweite Umlenkung spielt für die Tropfenabscheidung nur noch eine untergeordnete Rolle. Hier wird vielmehr die kinetische Energie der Gasströmung in dem Diffusor mit einem mittleren Öffnungswinkel zwischen 40 bis 120 weitgehend zurückgewonnen. Infolgedessen treten nur relativ geringe Druckverluste auf. In order to further reduce the pressure loss, there is another important embodiment of the invention provided that the strength of the profiles in Direction to the exit plane of the flow channels, starting with the first deflection to form diffusers with an opening angle between 40 and 120 is. So it follows the first diversion, the one at high speed is traversed, a slightly curved and slightly divergent second deflection at. This second deflection only plays a subordinate role for droplet separation Role. Rather, it is the kinetic energy of the gas flow in the diffuser largely recovered with an average opening angle between 40 and 120. As a result, only relatively small pressure losses occur.

Theoretische Betrachtungen des Erfinders zeigen, daß mit einem Tropfenabscheider der vorgeschlagenen Art im Vergleich zu bisher üblichen Ausführungen der Druckverlust um ca. 20-40% gesenkt werden konnte, ohne daß sich die Abscheideleistung verschlechterte. Theoretical considerations of the inventor show that with a droplet separator of the proposed type compared to the previous designs of the pressure loss could be reduced by approx. 20-40% without the separation efficiency deteriorating.

Die auf die Abscheidewände der Profile auszentrifugierten Wasserstropfen bilden Wasserfilme bzw. Wassersträhnen, die unter der Wirkung der Schwerkraft zur Nase hin abfließen. An der Nase der Tropfenabscheider löst sich die Flüssigkeit in Gestalt großer Tropfen (d-3-5 mm) ab. Diese Tropfen sind so groß, daß sie von der Gasphase nicht wieder nach oben mitgerissen werden können, solange die Geschwindigkeit der Gasphase kleiner ist als ca. 8 m/s. The drops of water centrifuged out onto the separating walls of the profiles form water films or water streams, which under the action of gravity to Drain towards the nose. The liquid dissolves at the nose of the mist eliminator in the form of large drops (d-3-5 mm). These drops are so big that they can get from the gas phase cannot be swept up again as long as the speed is maintained the gas phase is less than approx. 8 m / s.

Eine Schwierigkeit stellt die sichere Ableitung der Wasserfilme dar, die sich auf dem Tropfenabscheider aus den abgeschiedenen Tropfen bilden. Die aufwärts strömende Gasphase übt eine gleichgerichtete Schubspannung auf den Film aus. Ist diese Schubspannung größer als der »Hangabtrieb« des Flüssigkeitsfilmes aufgrund der Schwerkraft, so wird der Film in Richtung der Gasströmung mitgeschleppt. Je dünner ein Film ist, umso geringer ist sein flächenspezifisches Gewicht und umso eher kann er von einer bestimmten Schubspannungskraft gegen die Erdbeschleunigung mitgeschleppt werden. Es besteht demnach ein Bedürfnis, die als dünner Film abgeschiedene Flüssigkeit in dickere Einzelsträhnen zu überführen, um ein besseres Abfließen zu erreichen. Zu diesem Zweck ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Profile mit zur Eintrittsebene hin ausmündenden Ablaufrinnen für die abgeschiedene Flüssigkeit versehen sind. One difficulty is the safe discharge of the water films, which form on the droplet separator from the separated droplets. The upwards The flowing gas phase exerts a rectified shear stress on the film. is this shear stress is greater than the "downhill force" of the liquid film due to gravity, the film is dragged along in the direction of the gas flow. Ever The thinner a film is, the lower its areal specific weight and the lower rather it can rely on a certain shear stress force against the acceleration of gravity be dragged along. There is accordingly a need for the deposited as a thin film To transfer the liquid into thicker strands in order to allow a better drainage reach. For this purpose it is provided according to a further embodiment of the invention, that the profiles with drainage channels opening out towards the entry level for the separated Liquid are provided.

Ein Verfahren zum Abscheiden von Tropfen aus einer Gasströmung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des A's 9 löst die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruchs. A method for separating droplets from a gas flow, with the features of the generic term of A's 9 solves the problem by the characterizing features of this claim.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt Fig.2 einen Querschnitt durch zwei benachbarte Profile eines Tropfenabscheiders gemäß der Erfindung; F i g. 3 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes Profil gemäß der Erfindung und F i g. 4 eine Teilansicht des Profils nach F i g. 3. The invention is described below with reference to schematic drawings Embodiments explained in more detail with further details. It shows Fig.2 a cross section through two adjacent profiles of a droplet separator according to the invention; F i g. 3 shows a cross section through a modified profile according to FIG Invention and F i g. 4 shows a partial view of the profile according to FIG. 3.

Die in Fig. 2 gezeigten Profile 1 setzen sich ebenso wie die herkömmlichen Profile nach F i g. 1 in Richtung senkrecht zur Zeichenebene mit beliebiger Länge und stets gleichbleibendem Querschnitt fort. The profiles 1 shown in Fig. 2 sit just like the conventional ones Profiles according to FIG. 1 in the direction perpendicular to the plane of the drawing with any length and always with a constant cross-section.

Die Profile nach F i g. 2 sind jedoch als Hohlprofile 1 mit ihre Außenwände 2, 3 versteifenden Stegen St im Extrudierverfahren vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. The profiles according to FIG. 2 are, however, as hollow profiles 1 with their Outer walls 2, 3 stiffening webs St in the extrusion process, preferably made of plastic manufactured.

In F i g. 2 und in der folgenden Beschreibung bedeuten: a Länge der Beschleunigungsstrecke der Gasphase; b Länge der Tropfenbeschleunigungsstrecke; c Länge der Umlenkung für die Gasphase, bzw. Abscheidelänge; d Länge der Verzögerungsstrecke der Gasphase, in welcher Druckenergie zurückgewonnen wird; D Druckseite der Profile; e engster Kanalquerschnitt; E Ebene (0 bis 5), in Strömungsrichtung aufsteigend numeriert; g Erdbeschleunigung; N Nase der Profile; s maximale Profilstärke; S Saugseite der Profile; St Stege zur Versteifung der Hohlprofile; t Teilung bzw. Mittenabstand der Profile; VG Geschwindigkeit des Gases in den Ebenen E; VT Geschwindigkeit der Tropfen in den Ebenen E; a: maximaler Umlenkwinkel; ag Einbauwinkelbereich relativ; zur Richtung der Erdbeschleunigung g; fi Diffusorwinkel des in der Ebene E4 beginnenden und in der Austrittsebene E5 endenden Diffusors; 1 erste Verengung; II Tropfenbeschleunigungsstrecke; lll erste Umlenkung; IV Diffusor. In Fig. 2 and in the following description mean: a length of the Acceleration distance of the gas phase; b length of the drop acceleration path; c length of the deflection for the gas phase or separation length; d length of the delay line the gas phase, in which pressure energy is recovered; D pressure side of the profiles; e narrowest channel cross-section; E level (0 to 5), ascending in the direction of flow numbered; g acceleration due to gravity; N nose of the profiles; s maximum profile thickness; S suction side the profiles; St webs to stiffen the hollow profiles; t pitch or center-to-center distance the profiles; VG speed of the gas in planes E; VT speed of the Drops in planes E; a: maximum deflection angle; ag installation angle range relative; the direction of the acceleration due to gravity g; fi Diffuser angle of the one beginning in plane E4 and the diffuser ending in the exit plane E5; 1 first narrowing; II drop acceleration range; lll first diversion; IV diffuser.

jedes Profil 1 hat eine in der Eintrittsebene El ansetzende, abgerundete Nase N mit sich stetig bis zu einer maximalen Profilstärke s erweiterndem Querschnitt. each profile 1 has a rounded one starting at the entry level El Nose N with a cross section widening continuously up to a maximum profile thickness s.

Die Länge a der Nase N in Strömungsrichtung beträgt etwa zwischen dem 0,2fachen bis 1 fachen der Länge b der nachfolgenden Tropfenbeschleunigungsstrecke 11, deren Länge b wiederum im Bereich zwischen etwa dem 0,5- bis 2fachen des Mittenabstandes t liegt Die maximale Profilstärke s bleibt über die Länge b konstant und liegt vorteilhaft im Bereich des 0,2- bis 0,6fachen des Mittenabstandes t.The length a of the nose N in the direction of flow is approximately between 0.2 to 1 times the length b of the subsequent drop acceleration section 11, the length b of which is in turn in the range between approximately 0.5 to 2 times the center-to-center distance t lies The maximum profile thickness s remains constant over the length b and is advantageous in the range of 0.2 to 0.6 times the center-to-center distance t.

Der Mittenabstand t beträgt bei einer für den Einbau in Kühltürmen geeigneten Konstruktion beispielsweise etwa 40 mm, während die Gesamtprofilhöhe a+b+c+d etwa 150 mm beträgt. Diese Zahlenwerte sollen lediglich beispielhaft die tatsächlichen Profilabmessungen illustrieren. The center-to-center distance t is for one for installation in cooling towers suitable construction for example about 40 mm, while the total profile height a + b + c + d is about 150 mm. These numerical values are only intended as examples illustrate actual profile dimensions.

Der mittlere Winkel a der ersten Umlenkung soll zwischen 300 und 700 liegen. Die Werte für c und d ergeben sich zwangsläufig aus den oben angegebenen Größena,b,s,tunda,fi. The mean angle α of the first deflection should between 300 and 700 lie. The values for c and d result inevitably from those given above Sizes a, b, s, tunda, fi.

In der Ebene E3 setzt ein Strömungskanalabschnitt in Gestalt der ersten Umlenkung III des Strömungskanals an. Ab dieser Ebene E3 wird die Wandstärke der Hohlprofile kontinuierlich verringert, so daß die Verengung des Strömungsquerschnittes von der Ebene E3 bis zur Ebene E4 nicht allzu groß ausfällt. In der senkrecht zum Strömungsverlauf stehenden Ebene E4 endet die erste Umlenkung III. Der Winkel a zwischen den Strömungsquerschnitten in den Ebenen E3 und E4 beträgt bei dem gezeigten Beispiel 450 Er kann, wie gesagt, im Bereich zwischen etwa 300 und 700 liegen. A flow channel section in the form of the first deflection III of the flow channel. The wall thickness is from this level E3 the hollow profile is continuously reduced, so that the narrowing of the flow cross-section from level E3 to level E4 is not too big. In the perpendicular to the The first deflection III ends with the flow path standing plane E4. The angle a between the flow cross-sections in planes E3 and E4 is in the case of the one shown Example 450 As mentioned, it can be in the range between approximately 300 and 700.

Gas und Tropfen haben in der Ebene EO vor der Eintrittsebene El etwa gleiche Geschwindigkeit VGO, VTO: In der Ebene E2 ist das Gas aufgrund der ersten Verengung I auf eine wesentlich höhere Geschwindigkeit VG 2 beschleunigt als die Tropfengeschwindigkeit vrn. In der Tropfenbeschleunigungsstrecke II werden die Tropfen von den schnelleren Gasmolekülen durch Stoßwechselwirkung beschleunigt, so daß sie in der Ebene E3 nahezu die gleiche Geschwindigkeit VT3 erreicht haben wie die Gasgeschwindigkeit VO 3. Die Tropfen folgen aufgrund ihrer hohen Wucht der Umlenkung III nur wenig, sondern beschreiben abweichend von den Gasströmungsbahnen (gestrichelt in F i g. 2 dargestellt) Tropfenbahnen (durchgezogen gezeichnet), welche die Tropfen auf die Druckseite D der Profile unter Reflexion vermeidenden Auftreffwinkeln führen. Somit wird ein Großteil der Tropfen einschließlich kleiner und schwebender Tropfen aus der Gasströmung abgeschieden. Gas and drops have approximately in the plane EO in front of the entry plane El same speed VGO, VTO: In level E2 the gas is due to the first Narrowing I accelerated to a significantly higher speed than VG 2 Drop speed vrn. The drops are in the drop acceleration section II accelerated by the faster gas molecules through collision, so that they have reached almost the same speed VT3 in plane E3 as the gas speed VO 3. Due to their high force, the drops follow deflection III only a little, but instead describe, in a departure from the gas flow paths (dashed lines in FIG. 2) droplet paths (drawn in solid lines), which the droplets on the Guide pressure side D of the profiles at angles of incidence that avoid reflection. Consequently will make up a majority of the drops including small and floating drops the gas flow deposited.

Anschließend an die Ebene E4 beginnt ein divergenter Strömungskanalabschnitt in Form eines Diffusors IV, der eine sanfte zweite Umlenkung in entgegengesetzte Richtung zur ersten Umlenkung bildet. Auf diese Weise verläßt die Gasströmung in der Austrittsebene E5 den Strömungskanal nur unter einem kleinen Winkel, d. h. angenähert parallel zur Eintrittsströmungsrichtung in der Ebene E f, mit der Geschwindigkeit vc s. die kleiner als die Geschwindigkeit Vo 4 im engsten Querschnitt in der Ebene E4 ist. Die Erweiterung des Diffusors IV ist durch fortgesetzte Verringerung der Profilwandstärke sowie durch die sanfte zweite Umlenkung erreicht Der Diffusor-Öffnungswinkel fi liegt dabei im Bereich zwischen 40 und 120. A divergent flow channel section begins after level E4 in the form of a diffuser IV, which has a gentle second deflection in opposite Forms direction to the first deflection. In this way the gas flow leaves in the exit plane E5 the flow channel only at a small angle, d. H. approximated parallel to the inlet flow direction in the plane E f, with the velocity vc s. which is less than the speed Vo 4 in the narrowest cross-section in the plane E4 is. The expansion of the diffuser IV is due to continued decrease in Profile wall thickness and the gentle second deflection achieved The diffuser opening angle fi lies in the range between 40 and 120.

Es ist ersichtlich, daß der Abscheider nach F i g. 2 im Gegensatz zu demjenigen nach F i g. 1 bezüglich einer zu den Ein- und Austrittsebenen parallelen Mittelebene (Es in Fig. 1) unsymmetrisch ist. Dies ergibt sich zwangsläufig einerseits aus der geraden Tropfenbeschleunigungsstrecke 11 und andererseits aus der unterschiedlichen Krümmung der ersten und der zweiten Umlenkungen III und IV. It can be seen that the separator according to FIG. 2 in contrast to that according to FIG. 1 with respect to one parallel to the entry and exit planes Midplane (Es in Fig. 1) is asymmetrical. This inevitably arises on the one hand from the straight drop acceleration section 11 and, on the other hand, from the different one Curvature of the first and second deflections III and IV.

Die Abscheider 1 nach Fig.2 können mit unterschiedlicher Neigung bezüglich der Vertikalen eingebaut werden. Ein Einbau-Winkelbereich ag ist in F i g. 2 zwischen etwa 0° und 1200 angedeutet. In der Einbaulage »0°« liegt die Tropfenbeschleunigungsstrecke II horizontal. Würde dieser Winkel unterschritten, so könnte die abgeschiedene Flüssigkeit sich in den von den Druckseiten D gebildeten Mulden sammeln, würde also nicht mehr in Richtung der Nasen N, d. h. entgegen der Hauptströmungsrichtung, abfließen, es sei denn, die Profile werden mit einem Gefälle in Längsrichtung eingebaut. The separator 1 according to FIG. 2 can have different inclinations be installed with respect to the vertical. An installation angle range ag is given in F i g. 2 indicated between approximately 0 ° and 1200. The drop acceleration section is in the installation position »0 °« II horizontal. If this angle were not reached, the separated liquid could would therefore no longer collect in the depressions formed by the printed sides D. in the direction of the noses N, d. H. against the main flow direction, flow away, it unless the profiles are installed with a gradient in the longitudinal direction.

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine abgewandelte Ausführung der Profile. The F i g. 3 and 4 show a modified embodiment the Profiles.

Die Abwandlung besteht hauptsächlich darin, daß die erste Verengung I und die Tropfenbeschleunigungsstrecke II durch eine gemeinsame Beschleunigungsstrecke V für Gas und Tropfen ersetzt ist. In dieser Beschleunigungsstrecke V verlaufen die Profilwände zur Bildung eines Düsenabschnitts konisch bis zur Ebene E3, in welcher die erste Umlenkung III beginnt. Die Profil- bzw. Strömungskanalausbildung ist ab hier gleich wie bei F i g. 2 und nicht nochmals beschrieben. Bei den Profilen nach F i g. 3 wird das Gas in der Beschleunigungsstrecke V sanfter beschleunigt als in der ersten Verengung I nach Fig. 2. Das Gas trägt daher nicht so stark zur Tropfenbeschleunigung bei wie in der Tropfenbeschleunigungsstrecke II nach Fig. 2, an deren Eintritt das Gas bereits auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt ist. The modification consists mainly in the fact that the first narrowing I and the drop acceleration section II through a common acceleration section V for gas and drops is replaced. In this acceleration section V run the profile walls to form a nozzle section conical up to plane E3, in which the first diversion III begins. The profile or flow channel formation is off here the same as with F i g. 2 and not described again. For the profiles according to F i g. 3, the gas is accelerated more gently in the acceleration section V than in the first constriction I according to FIG. 2. The gas therefore does not contribute so strongly to the drop acceleration as in the drop acceleration section II according to FIG. 2, at the entrance of which the Gas is already accelerated to a high speed.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein ergänzendes Merkmal, das zweckmäßig auch bei den Profilen nach F i g. 2 verwirklicht, dort aber nicht gezeichnet ist. Danach sind Ablaufrinnen für das abgeschiedene Wasser mit Stämmen 10 und entgegengesetzt geneigt davon abzweigenden Ästen 11, 12 beidseitig in die Profile 1 eingeprägt Die Stämme 10 münden an den Nasen Nder Profile aus. 3 and 4 show a supplementary feature that is also useful in the case of the profiles according to FIG. 2 is realized, but is not drawn there. Thereafter are drainage channels for the separated water with trunks 10 and opposite inclined from it branches 11, 12 embossed on both sides in the profiles 1 Stems 10 open out at the noses and profiles.

Die Breite e der Stämme und Äste liegt zwischen etwa 4 und 10 mm und die Tiefe h etwa zwischen 0,5 und 2 mm.The width e of the trunks and branches is between about 4 and 10 mm and the depth h approximately between 0.5 and 2 mm.

Der Neigungswinkel y der Äste 11, 12 liegt im Bereich zwischen etwa 100 und 300.The angle of inclination y of the branches 11, 12 is in the range between approximately 100 and 300.

Die Äste 11,12 sind auf der Druckseite D der Profile vorteilhaft im Abscheidebereich vorgesehen, d. h. jenseits der Ebene E3 bzw. des Beginns der ersten Umlenkung 111. Dagegen liegt der erste Art 11 auf der Saugseite 5 vorzugsweise bereits vor der ersten Umlenkung im Bereich der Beschleunigungsstrecke 11 oder V. um die bereits in diesen Bereich durch Reflexion von der Druckseite D vereinzelt gelangenden Tropfen abzuleiten. The branches 11, 12 are advantageous on the pressure side D of the profiles provided in the separation area, d. H. beyond level E3 or the beginning of the first deflection 111. In contrast, the first type 11 is preferably on the suction side 5 before the first deflection in the area of the acceleration section 11 or V. around which has already been isolated in this area by reflection from the printing side D. to derive any drops.

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Claims

Claims: 1. Droplet separator for separating droplets from a gas flow, provided with constrictions and deflections by means of profiles Flow channels are formed, on the walls of which the drops are deposited and which are aligned so that the separated liquid with at least one Component in the direction opposite to the main flow direction on these walls to The entry of the flow channels can flow away under the action of gravity, d a d u r c h that the profiles (d) seen in the direction of flow a Gas acceleration section (I) with reduced cross-section of the flow channel and this is followed by a drop acceleration section (II) with an essentially constant or steadily narrowing flow cross-section in front of the first deflection (111) form.

2. Droplet separator according to claim 1, characterized in that - that each profile (1) starting from an upstream profile nose (N) to a profile thickness (s) of about 0.2 ~ 0.6 times the center-to-center distance (t) of two adjacent profiles increases.

3. Droplet separator according to claim 2, characterized in that the predetermined greatest profile thickness (s) over the length (b) of the drop acceleration section (I1) is constant.

4. Droplet separator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the length (b) of the drop acceleration distance is about 0.5 to 2 times the Center-to-center distance (t) between two adjacent profiles is.

5. Droplet separator according to claim 4, characterized in that the length (a) of the gas acceleration section (I) is about 0.2 to 1 times the length the drop acceleration distance is (b).

6. Droplet separator according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the thickness of the profiles in the direction of the exit plane (E5) of the flow channels, starting with the first deflection (111) to form diffusers (IV) with a Opening angle (6) between 40 and 120 is reduced

7. Droplet separator after one of claims 1 to 6, characterized in that the first deflection (111) is followed by a second deflection (IV) in order to at least approximate the gas flow ready to exit from the flow channels to the direction of entry.

8. Droplet separator according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the profiles with drainage channels (10-12) opening out towards the entry level (E 5) for the separated liquid are provided.

9. Method for separating droplets from a gas flow which is guided over flow channels with constrictions and deflections, the walls the flow channels for allowing the separated liquid to flow off on these Walls under the action of gravity with at least one component against the main flow direction are aligned, characterized in that the flow before the first deflection is accelerated so that the drops at the entrance to the deflection a speed achieve that only relatively little below the speed of the gas flow lies.

The invention relates to a droplet separator according to the preamble of claim 1. Such a mist eliminator is for example from DE-OS 15 44115 known.

In technology there is often a need to use drops of liquid to be separated from gas flows.

The reason for this may be that the liquid drops with ingredients are loaded, the emission of which leads to environmental pollution. The ingredients can of particles such as asbestos fibers, gypsum crystals or the like, dissolved substances, such as heavy metal salts, chlorides or the like, microbial substances such as bacteria, Viruses or the like.

To separate the liquid droplets, droplet separators are usually used, as in Fig. 1 shown used. They are parallel and symmetrical to a plane There are curved lamellas made of sheet metal or plastic, which have a double deflection of the flow between entry level EE and exit level EA with one each Cause flow channel narrowing from width t to width e. The slats have constant strength over the length of the flow channel. The one laden with drops The flow is thus deflected twice and accelerated in the constrictions. The larger a drop, the less it can follow the deflection. The drops are carried out of the curve, so to speak, and hit the inner surface of a separator lamella. There are three types of interaction between the droplet and the lamella surface occur: a) the drops are captured by the wall; b) the drops will be reflected; c) the drops burst and are partly captured, partly reflected.

With the reflection disturbing the droplet separation process is in particular to be expected when the drops are almost tangential to the separation surface.