DE3417689A1

DE3417689A1 - Axialventilator

Info

Publication number: DE3417689A1
Application number: DE19843417689
Authority: DE
Inventors: Norbert 7928 Giengen Kuhn
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1984-05-12
Filing date: 1984-05-12
Publication date: 1985-11-21

Description

Kennwort: Wasserabscheider
Axialventilator Die Erfindung betrifft einen Axialventilator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.
Nach dem Waschen des Rauchgases in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen ist das Reingas trotz Tropfenabscheidung mit Flüssigkeitsteilchen beladen. Bei nach dem Kalkwaschverfahren arbeitenden Entschwefelungsanlagen ergeben sich daher im Regenerativ-Gasvorwärmer, durch den das von einem Axialventilator yeförderte beladene Reingas geführt wird, Probleme mit der An-Packung von Gips an den Heizflächen des Gasvorwärmers sowie an den Kanalwänden. Es ist aber auch bei anderen Prozessen wünschenswert, den von einem Ventilator geförderten Gasstrom von mitgeführten Flüssigkeitsteilchen zu befreien.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirkungsvolle Abscheidung von Flüssigkeitsteilchen aus einem Gasstrom mit geringem apparativen Aufwand zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, daß die vom Gasstrom mitgeführten und zum Teil auf die Laufschaufeln auftreffenden Flüssigkeitströpfchen im Bereich des Laufrades und unmittelbar danach von Strömungs- und Zentrifugalkräften im Strömungskanal gegen den Gehäusemantel geschleudert werden. Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung durchdringen die Flüssigkeitströpfchen den Durchbruch im Gehäusemantel und gelangen in den Sammelraum, aus dem sie abgezogen werden können. Der Gasstrom weist daher am Austritt aus dem Ventilator einen sehr viel geringeren Anteil an Flüssigkeitsteilchen auf.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen Axialventilator 1, dessen Gehäuse 2 im Axialschnitt dargestellt ist. Innerhalb des weitgehend Hohlzylinderform aufweisenden Gehäusemantels 3 befindet sich ein Laufrad 4, welches eine Vielzahl Laufschaufeln 5 trägt, von denen jedoch lediglich zwei dargestellt sind. Die Laufschaufeln 5 können verstellbar sein. Das Laufrad 4 ist durch eine Welle 6 mit einem außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Antriebsmotor 7 verbunden. Innerhalb des Gehäusemantels 3 sitzen zu beiden Seiten des Laufrades 4 eine Anströmhaube 8 sowie eine Abströmhaube 9. Der Gehäusemantel 3 und die konzentrisch darin angeordneten beiden Hauben 8 und 9 bilden einen Strömungskanal 10 für den mit Pfeilen 11 angedeuteten, von den Laufschaufeln 5 des rotierenden Laufrades 4 geförderten Gasstrom.
Der das Laufrad 4 umhüllende Gehäusemantel 3 weist im abströmseitigen Bereich der Laufschaufelenden 12 einen Durchbruch 13 auf, der sich über den gesamten Umfang des Gehäusemantels erstreckt. Da der Gehäusemantel 3 im Bereich des Laufrades 4 zylindrisch ausgebildet ist, liegen die in axialer Richtung einander zugewandten, den Durchbruch 13 begrenzenden Abschnitte des Gehäusemantels 3 auf gleichem Durchmesser. Der Durchbruch 13 verbindet den Strömungskanal 10 mit einem Sammelraum 14, der im Axialschnitt die Form einer Tasche hat. Vom in Strömungsrichtung des Gasstromes gesehen vorderen Rand des Durchbruchs 13 erweitert sich der Sammelraum 14 durch eine radial verlaufende Wand 15, die aus strömungstechnischen Gründen sich auch schräg nach außen erstrecken kann. Anschließend an die Wand 15 behält der Sammelraum 14 seinen lichten Querschnitt gleicher radialer Breite bei und erstreckt sich in Strömungsrichtung bis über den Bereich des Durchbruchs 13 hinaus. Im vom Durchbruch 13 abgewandten Bereich ist der Sammelraum 14 durch eine radial verlaufende Wand 16 geschlossen. Dort ist der Sammelraum 14 bodenseitig mit einer Ablaufleitung 17 für Flüssigkeit verbunden.
Die vom Gasstrom mitgeführten Flüssigkeitströpfchen werden im Bereich der Laufschaufeln 5 in Richtung auf den Gehäusemantel 3 gefördert (vgl. Pfeile 18). Durch den abströmseitig unmittelbar auf die Laufschaufelenden 12 folgenden Durchbruch 13 im Gehäusemantel 3 gelangen die Tröpfchen in den Sammelraum 14. Dort werden die Tröpfchen aufgefangen und durch die Ablaufleitung 17 abgeführt. Der Sammelraum 14 bildet somit eine Einrichtung 19 zum Abscheiden von Flüssigkeitsteilchen aus dem vom Axialventilator 1 geförderten Gasstrom.
Die beschriebene Abscheideeinrichtung kann nicht nur bei Axialventilatoren mit horizontaler Achse (wie dargestellt), sondern auch bei Maschinen mit schräger oder vertikal verlaufender Achse Anwendung finden. Dabei muß gegebenenfalls die Ablaufleitung 17 verlagert oder durch weitere Leitungen ergänzt werden. Aus strömungstechnischen Gründen kann es auch erforderlich sein, den Durchbruch 13 im Gehäusemantel 3 in axialer Richtung zu verlagern, d.h. geyenüber den Laufschaufelenden 11 zuström-oder abströmseitig zu verlegen. Einfluß auf die Abscheidung von Flüssigkeitsteilchen kann auch dadurch genommen werden, daß die an den Durchbruch 13 angrenzenden Abschnitte des Gehäusemantels 3 auf unterschiedlichen Radien verlaufen. Eine ausreichende Abscheidewirkung wird auch dann noch erzielt, wenn der Durchbruch 13 und/oder der Sammelraum 14 in Umfangsrichtung in mehrere Abschnitte unterteilt ist.
Die Abscheidewirkung kann verbessert werden, wenn der beschriebenen Einrichtung 19 stromabwärts mit Abstand wenigstens eine weitere Abscheideeinrichtung 19' folgt, wie dies in der Zeichnung mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die gleichartig gestaltete Einrichtung 19' weist ebenfalls einen Sammelraum 14' mit Ablaufleitung 17' auf. Der Sammelraum 14' steht gleichfalls mittels eines umlaufencen Durchbruchs 13' mit dem Strömungskanal 10 in Verbindung, durch den der Gasstrom fließt.
Außerdem kann die Einrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitsteilchen in einem Gasstrom auch Anwenaung bei mehrstufigen Axialventilatoren finden. In diesem Fall ist den Laufschaufelenden eines jeden Laufrades wenigstens ein Sammelraum mit Durchbruch zum Strömungskanal zugeordnet.

Claims

Kennwort: Wasserabscheider Patentansprüche 1. Axialventilator mit einem das Laufrad umhüllenden Gehäusemantel und einer Einrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitsteilchen aus einem Gasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (19) einen den Gehäusemantel (3) wenigstens teilweise ringförmig umgebenden Sammelraum (14) aufweist, welcher im abströmseitigen Bereich der Laufschaufelenden (12) mit wenigstens einem Durchbruch (13) im Gehäusemantel (3) mit dem Strömungskanal (10) des Ventilators (1) in Verbindung steht.
2. Axialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchbruch (13) über den gesamten Umfang des Gehäusemantels (3) erstreckt und in Strömungsrichtung unmittelbar auf die Laufschaufeln (5) folgt.
3. Axialventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung einander zugewandten, den Durchbruch (13) im Gehäusemantel (3) Degrenzenden Mantelwandabschnitte auf wenigstens annähernd gleichem Durchmesser liegen.
4. Axialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (14) im Axialschnitt die Form einer Tasche hat, welche in Strömungsrichtung gesehen sich vom vorderen Rand des Durchbruchs (13) ausgehend mit einer radial oder schräg verlaufenden Wand (15) erweitert und mit anschließendem lichten Querschnitt gleicher Breite über den Bereich des Durchbruchs (13) hinaus erstreckt.
5. Axialventilator nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (14) im vom Durchbruch (13) abgewandten Bereich mit wenigstens einer Ablaufleitung (17) verbunden ist.
6. Axialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (19, 19') weitere stromabwärts vom Laufrad (4) mit Abstand angeordnete Sammelräume (14') aufweist, welche mit dem Strömungskanal (10) in Verbindung stehen.