DE4034301C1 - Appts. for deflecting gas-stream - comprises U=sections placed in entrance of second channel in plane transverse to first channel - Google Patents

Appts. for deflecting gas-stream - comprises U=sections placed in entrance of second channel in plane transverse to first channel

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DE4034301C1 DE19904034301 DE4034301A DE4034301C1 DE 4034301 C1 DE4034301 C1 DE 4034301C1 DE 19904034301 DE19904034301 DE 19904034301 DE 4034301 A DE4034301 A DE 4034301A DE 4034301 C1 DE4034301 C1 DE 4034301C1
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    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
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Abstract

Gas stream (1) is deflected at constant pressure between a first channel (2) and a second channel (3) at an angle to it and of larger cross section. A number of U-sections (4) are positioned in the entrance region of the second channel in a plane transverse to the channel. Their rounded, enclosed central parts (4a) face the incoming flow of gas and guide vanes (7) are attached to the closing plates (4c) on the other side of the section. ADVANTAGE - Uniform flow is rapidly achieved.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einbau zur Gleichdruckumlenkung einer Gasströmung zwischen einem ersten Kanal und einem unter einem Winkel zum ersten Kanal angeordneten zweiten Kanal eines größeren Querschnitts mit einer Vielzahl von im Eingangsbereich des zweiten Kanals in einer sich quer zum zweiten Kanal erstreckenden Ebene und auf Abstand angeordneten U-Profilen, deren gerundete, geschlossene Mittelteile von der aus dem ersten Kanal umzulenkenden Strömung angeströmt werden.The invention relates to an installation for Constant pressure deflection of a gas flow between one first channel and one at an angle to the first channel arranged second channel with a larger cross section a variety of in the entrance area of the second channel in a plane extending transversely to the second channel and spaced U-profiles, their rounded, closed middle parts of the from the first channel flow to be diverted.

Eine Gleichdruckumlenkung bewirkt eine Aufteilung des umzulenkenden Gastroms in eine Vielzahl von Teilströmen, die einzeln umgelenkt werden. Die Aufteilung und Umlenkung erfolgt durch ein Gitter von U-förmigen Profilen, die an ihrer geschlossenen Bodenseite angeströmt werden. Die Profile und ihr Abstand voneinander sind so dimensioniert, daß der Betrag der einzelnen Geschwindigkeiten zunächst möglichst erhalten bleibt. In dem freien Kanalquerschnitt des zweiten Kanals erfolgt hinter den in einer Ebene angeordneten U-Profilen ein Abbau der Strömungsgeschwindigkeit auf einen Mittelwert, der dem Kanalquerschnitt des zweiten Kanals entspricht. Der Einbau ist so auszulegen, daß ein möglichst schneller und gleichmäßiger Geschwindigkeitsabbau erfolgt. Bei den bekannten Einbauten zur Gleichdruckumlenkung, wie sie z. B. zur gleichmäßigen Beaufschlagung der Katalysatoren in Entstickungsanlagen eingesetzt werden können (vgl. DE 36 12 218, C1 bei dem der zweite Kanal als Behälter zur Aufnahme von DeNox-Katalysatoren ausgebildet ist), kann es stromab des Gleichdruckumlenkungeinbaus zu unregelmäßigen Zusammenschlüssen der zwischen den einzelnen U-Profilen in den zweiten Kanal bzw. Behälter austretenden Strahlen kommen, die einen schnellen und gleichmäßigen Abbau der Strömungsgeschwindigkeit behindern. Als Folge können hinter dem Einbau großräumige Schieflagen auftreten, die die angestrebte Wirkung der Gleichdruckumlenkung teilweise aufheben.A constant pressure deflection causes a division of the gas flows to be redirected into a large number of partial flows, that are redirected individually. The division and redirection is done by a grid of U-shaped profiles that join flow to their closed bottom side. The Profiles and their distance from each other are dimensioned that the amount of each speed initially remains as possible. In the free channel cross section the second channel is behind the one level arranged U-profiles a degradation of the Flow rate to an average value corresponding to the Channel cross section of the second channel corresponds. The installation is to be interpreted in such a way that a faster and uniform speed reduction takes place. Both known internals for constant pressure deflection, as z. B. for uniform loading of the catalysts in Denitrification plants can be used  (see DE 36 12 218, C1 in which the second channel as Container designed to hold DeNox catalysts ), it can be installed downstream of the constant pressure deflection irregular mergers between the individual U-profiles emerging in the second channel or container Rays come out that are fast and even Impede the reduction of the flow rate. As a result large-scale inclinations can occur behind the installation, which the desired effect of the constant pressure deflection partially cancel.

Aus der DE-OS 60 0 603 ist ein Einbau zur Umlenkung einer Gasströmung zwischen einem ersten Kanal und einem unter einem Winkel zum ersten Kanal angeordneten zweiten Kanal größeren Querschnitts bekannt, bei dem in dem Kanal größeren Querschnitts ein asymmetrisches Geschwindigkeitsprofil aufgebaut werden soll. Im Eingangsbereich des zweiten Kanals sind in einer sich quer zum zweiten Kanal erstreckenden Ebene und auf Abstand eine Vielzahl von Drosselkörpern von einstellbarer Brustbreite angeordnet, die in flächenhafte ebene Verlängerungen auslaufen. Stromab der sich in Strömungsrichtung verjüngenden Drosselkörper erstreckt sich quer zu den flächenhaften ebenen Verlängerungen mindestens eine durchlässige Wand.From DE-OS 60 0 603 is an installation for deflecting one Gas flow between a first channel and an under an angle to the first channel arranged second channel larger cross-section known in the in the channel larger cross-section an asymmetrical Speed profile should be built. in the Entrance area of the second channel are in a cross to the second channel and at a distance from one another Wide range of throttles with adjustable chest width arranged in flat areal extensions leak. Downstream in the flow direction tapered throttle body extends across the areal level extensions at least one permeable wall.

Schließlich ist aus der DE 33 20 753 A1 eine Lochplatte zur Vergleichmäßigung der Geschwindigkeitsverteilung in einem Strömungskanal bekannt, bei der die Strömungslöcher in Strömungsrichtung des den Strömungskanal durchströmenden Mediums stufenweise derart erweitert sind, daß sie parallel geschaltete ein- oder mehrstufige Stoßdiffusoren bilden. Vorzugsweise sind die Löcher an ihrer Einströmseite abgerundet.Finally, a perforated plate is known from DE 33 20 753 A1 Uniformization of the speed distribution in one Flow channel known, in which the flow holes in Flow direction of the flowing through the flow channel Medium are gradually expanded so that they are parallel form switched single or multi-stage impact diffusers. The holes are preferably on their inflow side rounded.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Einbau zur Gleichdruckumlenkung der vorstehend genannten Art so zu gestalten, daß großräumige Schieflagen abgebaut werden. It is therefore the object of the present invention Installation for constant pressure deflection of the above To be designed in such a way that large-scale inclinations are reduced will.  

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß stromab eines jeden U-Profils eine sich im wesentlichen parallel zu den Schenkeln des U-Profils und längs des U-Profils erstreckende Leitfahne vorgesehen ist, die außermittig bezogen auf die Schenkel des jeweiligen U-Profils angeordnet ist.This object is achieved in that everyone downstream U-profile is essentially parallel to the Legs of the U-profile and along the U-profile extending guide is provided, which is off-center related to the legs of the respective U-profile is arranged.

Durch die außermittige (mit anderen Worten: asymmetrische) Anordnung wird ein asymmetrisches Abreißen der Strömung an den stromabwärts liegenden Kanten des U-Profils erreicht. Durch die Querschnittserweiterung von der zwischen zwei U- Profilen liegenden Gasse zu der Gasse zwischen zwei Leitfahnen ergibt sich ein asymmetrischer Stoßdiffusor, in dem der Geschwindigkeitsabbau weitgehend erfolgt. Die Leitfahnen an den U-Profilen bewirken, daß der Geschwindigkeitsabbau nicht in einem Freiraum erfolgt und sich die aus den Gassen zwischen den U-Profilen austretenden Strahlen sich nicht zusammenschließen können.Due to the off-center (in other words: asymmetrical) Arrangement will result in an asymmetrical tearing of the flow reached the downstream edges of the U-profile. Due to the cross-sectional expansion of the between two U- Profiled alley to the alley between two Guides an asymmetrical shock diffuser results in which is largely the speed reduction. The Guides on the U-profiles cause the Speed reduction does not take place in a free space and out of the alleys between the U-profiles emerging rays cannot join together.

Die Schenkellänge des der Leitfahne näherliegenden Schenkels ist vorzugsweise größer als die Länge des jeweils anderen Schenkels jedes U-Profils; dabei ist wiederum bevorzugt, daß der Überstand das 0,5-fache der Breite der Gasse zwischen den Profilen besitzt.The leg length of the closer to the guide flag Leg is preferably greater than the length of each other leg of each U-profile; there is again preferred that the supernatant be 0.5 times the width of the Own alley between the profiles.

Es wird bevorzugt, daß die stromaufwärts liegende Längskante jeder Leitfahne mindestens in der durch das Ende des am weitesten in den zweiten Kanal vorragenden Schenkels des jeweiligen U-Profils bestimmten Ebene liegt. Die Leitfahne kann sich aber auch in das U-Profil hinein erstrecken. It is preferred that the upstream Long edge of each flag at least through the end of the leg protruding furthest into the second channel of the respective U-profile is certain level. The Guide can also go into the U-profile extend.  

Eine besonders einfache Befestigung für die Leitfahne ergibt sich, wenn jedes U-Profil zwischen den Schenkeln durch eine Schließplatte geschlossen ist und die zugehörige Leitfahne mit ihrer stromaufwärts liegenden Längskante mit der Schließplatte verbunden ist.A particularly simple attachment for the guide flag results when every U-profile between the legs is closed by a locking plate and the associated With its upstream longitudinal edge the locking plate is connected.

Andererseits kann es auch möglich sein, daß jedes U-profil zwischen den Schenkeln offen ist und die zugehörige Leitfahne sich mit ihrer stromaufwärts liegenden Längskante bis zum Mittelteil des U-Profils hin erstreckt und mit diesem verbunden ist.On the other hand, it can also be the case that every U-profile between the legs is open and the associated Guide flag with its upstream longitudinal edge extends to the middle part of the U-profile and with this is connected.

Die effektive Länge jeder Fahne bezogen auf das Ende des am weitesten vorragenden Schenkels des jeweiligen U-Profils beträgt vorzugsweise das 1 bis 3-fache der Breite des U- Profils. Ein bevorzugter Wert ist das 1,5-2-fache.The effective length of each flag at the end of the widest protruding leg of the respective U-profile is preferably 1 to 3 times the width of the U- Profiles. A preferred value is 1.5-2 times.

Ein besonders schneller und gleichmäßiger Abbau wird erreicht, wenn jede Leitfahne jeweils in Richtung auf die Erstreckungsrichtung des ersten Kanals außermittig versetzt ist.A particularly quick and even breakdown is reached when each flag in the direction of Direction of extension of the first channel offset off-center is.

Ein zum Stand der Technik gehöriger Gleichdruckeinbau und eine Ausführungsform der Erfindung sollen nun anhand der beigefügten Figuren erläutert werden.A state of the art constant pressure installation and An embodiment of the invention will now be based on the attached figures are explained.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen nur aus U-Profilen aufgebauten Einbau zur Gleichdruckumlenkung und Fig. 1 a built up only from U-profiles installation for constant pressure deflection and

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Einbau. Fig. 2 installation according to the invention.

Eine Gasströmung 1 ist aus einem Kanal 2 in einen sich unter einem Winkel von 90° zum Kanal 2 erstreckenden Kanal 3 größeren Querschnitts umzulenken. Im Eintrittsbereich des Kanals 3 ist eine Vielzahl von U-förmigen Profilen 4 angeordnet, wobei die randständigen Profile als Halbprofile 4′ ausgebildet sind. Die Profile 4 und 4′ bilden einen Einbau 5 für die Gleichdruckumlenkung. Die Profile 4 bestehen aus einem gerundeten Mittelteil 4a und zwei Schenkeln 4b. Das umzulenkende Gas strömt die geschlossenen, gerundeten Mittelteile 4a an und tritt in zwischen den U-Profilen gebildeten Gassen 6 ein. Die U- Profile sind an ihren freien Kanten durch eine Platte 4c verschlossen. Die Breite B der U-Profile ist größer als die Breite b der Gassen 6.A gas flow 1 is to be deflected from a channel 2 into a channel 3 of larger cross-section which extends at an angle of 90 ° to channel 2 . In the entry area of the channel 3 , a plurality of U-shaped profiles 4 is arranged, the peripheral profiles being designed as half-profiles 4 '. The profiles 4 and 4 'form an installation 5 for the constant pressure deflection. The profiles 4 consist of a rounded middle part 4 a and two legs 4 b. The gas to be diverted flows towards the closed, rounded middle parts 4 a and occurs in alleys 6 formed between the U-profiles. The U-profiles are closed at their free edges by a plate 4 c. The width B of the U-profiles is greater than the width b of the alleys 6 .

In der Fig. 1 sind Strömungsverteilungen in dem freien zweiten Kanal hinter dem Einbau zur Gleichdruckumlenkung dargestellt. Es ist ersichtlich, daß es über den Kanalquerschnitt zu Schieflagen und sogar zu Rückströmungen auf den Umlenkungseinbau kommt.In FIG. 1, flow distributions are shown in the free second channel behind the installation on the equal pressure deflection. It can be seen that the cross-section of the duct leads to anomalies and even backflows to the deflection installation.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind auf den Schließplatten 4c sich von den U-Profilen 4 in Strömungsrichtung fortsetzende und im wesentlichen parallel zu den Schenkeln erstreckende Leitfahnen 7 angeordnet, die bezogen auf die freien Schenkel 4b außermittig in Richtung auf die Erstreckungsrichtung des Kanals 2, d. h. in der Fig. 2 nach unten, versetzt angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform beträgt der außermittige Versatz V: B/4. Die Länge L der Fahne in Strömungsrichtung beträgt das 2­ fache der Breite B des Profils 4.In the embodiment of FIG. 2, the closure plates 4 4 c from the U-profiles in the direction of flow continuing, and substantially parallel to the legs extending guide vanes 7 arranged, which based on the free leg 4 b eccentrically in the direction of the extending direction of the Channel 2 , ie in Fig. 2 down, are arranged offset. In the embodiment shown, the off-center offset is V: B / 4. The length L of the vane in the direction of flow is 2 times the width B of the profile 4 .

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, wird durch die Leitfahnen 7 im Kanal 3, die außermittig zu den Schenkeln 4b angeordnet sind, schnell eine wesentlich gleichmäßigere Strömungsverteilung erzielt. As can be seen from FIG. 2, the guide vanes 7 in the channel 3 , which are arranged eccentrically to the legs 4 b, quickly achieve a much more uniform flow distribution.

In der Fig. 2 ist als weitere Ausführungsform bei der oberen Leitfahne gestrichelt angedeutet, daß die Leitfahne nicht mit einer Schließplatte verbunden werden muß, sondern bei Fehlen einer Schließplatte mit der stromabwärts liegenden Innenseite des Mittelteils 4a des Profils 4 verbunden werden kann.In Fig. 2 is indicated as a further embodiment in dashed lines in the upper guide vane that the guide vane does not have to be connected to a locking plate, but can be connected to the downstream inside of the central part 4 a of the profile 4 in the absence of a locking plate.

Weiterhin ist bei der Fig. 2 als andere Ausführungsform in dem unterhalb des oberen Profils angeordneten Leitprofil die Länge des der Fahne 7 benachbarten Schenkels 4b in Abströmrichtung gegenüber der Länge des anderen Schenkels um einen Überstand Ü vergrößert, um ein bevorzugtes Abreißen der Strömung an der gegenüberliegenden kürzeren Kante des in der Gasse gegenüberliegenden Schenkels des benachbarten Profils zu erreichen.Furthermore, in FIG. 2 as another embodiment in the guide profile arranged below the upper profile, the length of the leg 4 b adjacent to the vane 7 is increased in the outflow direction by a protrusion U compared to the length of the other leg, in order to preferably interrupt the flow at the opposite shorter edge of the leg of the adjacent profile opposite in the alley.

Claims (7)

1. Einbau zur Gleichdruckumlenkung einer Gasströmung (1) zwischen einem ersten Kanal (2) und einem unter einem Winkel zum ersten Kanal angeordneten zweiten Kanal (3) größeren Querschnitts mit einer Vielzahl von im Eingangsbereich des zweiten Kanals in einer sich quer zum zweiten Kanal erstreckenden Ebene und auf Abstand angeordneten U-Profilen (4), deren gerundete, geschlossene Mittelteile (4a) von der aus dem ersten Kanal umzulenkenden Strömung angeströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß stromab eines jeden U-Profils (4) eine sich im wesentlichen parallel zu den Schenkeln (4b) des U- Profils und längs des U-Profils erstreckende Leitfahne (7) vorgesehen ist, die außermittig bezogen auf die Schenkel (4b) des jeweiligen U-Profils angeordnet ist.1. Installation for the constant pressure deflection of a gas flow ( 1 ) between a first channel ( 2 ) and a second channel ( 3 ) of larger cross-section arranged at an angle to the first channel with a plurality of in the entrance area of the second channel in a transverse to the second channel Flat and spaced U-profiles ( 4 ), the rounded, closed middle parts ( 4 a) of which the flow to be deflected from the first channel flows, characterized in that downstream of each U-profile ( 4 ) is essentially parallel to the legs ( 4 b) of the U-profile and along the U-profile extending guide vane ( 7 ) is provided, which is arranged eccentrically with respect to the legs ( 4 b) of the respective U-profile. 2. Einbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkellänge des der Leitfahne (7) näherliegenden Schenkels (4b) jedes U-Profils (7) größer ist als die Länge des jeweils anderen Schenkels.2. Installation according to claim 1, characterized in that the leg length of the leg ( 7 ) closer leg ( 4 b) of each U-profile ( 7 ) is greater than the length of the other leg. 3. Einbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufwärts liegende Längskante jeder Leitfahne (7) mindestens in der durch das Ende des am weitesten in den zweiten Kanal (3) vorragenden Schenkels (4b) des jeweiligen U-Profils (4) bestimmten Ebene liegt.3. Installation according to claim 2, characterized in that the upstream longitudinal edge of each guide vane ( 7 ) at least in the through the end of the furthest in the second channel ( 3 ) leg ( 4 b) of the respective U-profile ( 4 ) certain level. 4. Einbau nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes U-Profil (4) zwischen den Schenkeln (4b) durch eine Schließplatte (4c) geschlossen ist und die zugehörige Leitfahne (7) mit ihrer stromaufwärts liegenden Längskante mit der Schließplatte verbunden ist.4. Installation according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that each U-profile ( 4 ) between the legs ( 4 b) is closed by a closing plate ( 4 c) and the associated guide vane ( 7 ) with its upstream Long edge is connected to the locking plate. 5. Einbau nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes U-Profil (4) zwischen den Schenkeln (4b) offen ist und die zugehörige Leitfahne (7) sich mit ihrer stromaufwärts liegenden Längskante bis zum Mittelteil (4a) des U-Profils hin erstreckt und mit diesem verbunden ist.5. Installation according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that each U-profile ( 4 ) between the legs ( 4 b) is open and the associated guide vane ( 7 ) with its upstream longitudinal edge to the central part ( 4th a) extends of the U-profile and is connected to it. 6. Einbau nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive Länge (L) jeder Leitfahne (7) bezogen auf das Ende des am weitesten vorragenden Schenkels (4b) des jeweiligen U-Profiles das 1 bis 3-fache der Breite (B) des U-Profils beträgt.6. Installation according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the effective length (L) of each guide vane ( 7 ) based on the end of the most protruding leg ( 4 b) of the respective U-profile 1 to 3- times the width (B) of the U-profile. 7. Einbau nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitfahne (7) jeweils in Richtung auf die Erstreckungsrichtung des ersten Kanals (2) außermittig versetzt ist.7. Installation according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that each guide vane ( 7 ) is offset off-center in the direction of the direction of extension of the first channel ( 2 ).
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