DE406672C

DE406672C - Verfahren und Einrichtung zur Verhuetung der Ablagerung von Schwebeteilchen aus Gasen in wagerechten Rohrleitungen

Info

Publication number: DE406672C
Application number: DES58654D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Carl Hahn
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1922-01-20
Filing date: 1922-01-20
Publication date: 1924-11-26

Description

Verfahren und Einrichtung zur Verhütung der Ablagerung von Schwebeteilchen aus Gasen in wagerechten Rohrleitungen. Bei den verschiedensten technischen Anlagen werden wagerechte oder annähernd wagerechte Rohrleitungen bzw. Kanäle benutzt, durch die hindurch Gase geleitet werden, die Schwebekörper, z. B. Staubteilchen oder sonstige mitgerissene Körper, enthalten. Diese Teilchen sinken erfahrungsgemäß besonders bei längeren Rohrleitungen infolge der Schwere zu Boden, sammeln sich auf diesem an und verengen somit mit der Zeit den Ouerschnitt der Rohrleitungen bzw. Kanäle erheblich. Es ist infolgedessen eine öftere Reinigung derartiger Kanäle erforderlich. 'Man hat hereits versucht, <fiesen Übelstand dadurch zu vermindern, daß die Gasgeschwindigkeit sehr hoch gewählt wird, so daß ein Absetzen der Schwebekörper erschwert wird. Hierdurch entstelle i aber große Reihungswiderstände, die große;i Kraftverlust bedingen. Vielfach läßt sich eine derartige hohe Gasgeschwindigkeit infolge der Eigenart der Anlage überhaupt nicht erzielen, z. B. wenn ein Luftzug lediglich durch Kailiine hervorgebracht wird.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahrc.i nebst Einrichtung, wonach mit Hilfe elektrischer Einwirkung ein Absetzen von Fremdkörpern in wagerechten oder annähernd wagerechten Rohrleitungen' unmöglich gemacht oder auf ein praktisch unschädliches Maß herabgesetzt wird.
Gemäß der Erfindung werden die durch die Rohrleitungen oder Kanäle zu führenden schwebekörperhaltigen Gase vor, bei oder nach ihrem Eintritt in die Rohrleitungen elektrisch geladen und der Rohrleitung bzw. der Kanalwandung gleichfalls eine elektrische Ladung erteilt, derart. daß die Schwebekörper verhindert werden, zu Boden zu sinken oder sich an anderen Teilen des Rohres niederzuschlagen. Ist nun z. B. die Rohrwand gleichnaniig mit den Schwebeteilchen elektrisch geladen, so können die Schwebekörper dem Einfluß der Schwerkraft, die sie 'zu Boden ziehen will, nicht folgen, da sie von der elektrisch geladenen Rohrwand abgestoßen Nverden. Die Sch-,vebekörper bleiben daher schwebend in den Gasen und durchlaufen die Kanäle bzw. Rohrleitungen, ohne zu Boden zu sinken. Der Zweck wird auch erreicht, nenn der obere Teil der Rohrleitungen gegenüber den Schwebekörpern ungleichnamig elektrisch geladen wird. so (lau die Schwebekörper nach oben angezogen und daher am Niedersinken verhindert werden. Die Anlagen können in der verschiedensten Weise ausgeführt werden. Die Rohr- lüw. Kanalwände können z. B. isoliert angeordnet und elektrisch geladen werden, es können aber auch die Rohr- oder Kanalwände zunächst mit einem Isolator ausgekleidet und auf diesem eine leitende elektrisch zti ladende Schicht angebracht sein. Es genügt naturgemäß, wenn nur der untere Teil der l-,olirwand oder der Kanäle derartig ausgebildet ist, zweckmäßiger ist es jedoch, wenn die elektrisch geladene Fläche um den ganzen Rohrdurchnies#er herumgreift, . um ein Ansetzen der Schwebekörper an dem oberen Teil unter Einfluß der elektrischen Ladung zu verhüten. Der elektrisch leitende Belag kann aus glatten Flächen, aber auch aus Sieben, Drähten. Stäben o. cl-l. bestehen. Es kann auch zweckmäßig sein, durch Spitzen oder sonstige scharfe Vorsprünge die Ausstrahlung <leg Elektrizität aus den Wänden zii erleichtern. In vielen Fällen 1cann auch ein rein elektrostatisches Feld ohne jede Ausstrahlung genügen, um den heabsiciitigten Zweck zu erreichen.
Die elektrisch geladene Schicht im Innern der Rohre hzw. Kanäle kann auch aus einen Halbleiter bestehen. Diesen Halbleitern können in angemessenen Abständen elektrische Ladungen durch besondere Leitungen oder durch eine Verbindung mit einem darunterliegenden elektrisch geladenen guten Leiter mitgeteilt werden. Für viele Fälle kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, wenn eine elektrisch gut leitende Schicht im Innern der Rohre oder Kanäle mit einen Isolator bedeckt ist. Der Isolator kann aus Glas, Hartgummi oder ähnlichen Stoffen bestehen, er kann aber auch in Form eines Anstriches auf den Leiter aufgebracht sein. Dieser Anstrich kann dann gleichzeitig den, Zweck haben, bei Fortleitung z.. B. säurehaltiger Gase die leitende Schicht vor chemischen Angriffen zu schützen.
Vielfach kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, die leitende Schicht im Innern der Rohre dadurch herzustellen, daß die Innenwände zunächst mit einer isolierenden Masse bestrichen und dann auf diese die leitende Schicht in Form eines dünnen Belages durch Streichen, Aufspritzen o. dgl. aufgebracht wird.
Die Rohrleitungen können auch durch Influenzwirlun`-elektrisch geladen werden.
Die elektrische Ladung der schwebekörperhaltigen. Gase -kann auf beliebige Weise geschehe-.i. Man kann die Gase z. B. vor ihrem Eintritt in die Rohrleitungen durch eine nur aus Ladeelektroden bestehende Anlage streichen lassen, die nach Art der bekannten iedersclilagsanlagen gebaut ist. Man kann auch z. B. am Eingang der Rohrleitungen oder in deren ersten Teil Elektroden in Form von Drähten, -Netzen, Sieben, Stäben o. d-1. anordnen, welche die elektrische Ladung der Gase besorgen. Der vordere Teil der hohrleitunren hzw. Kanäle kann somit selbst als Aufladekannner ausgebildet sein.
Man kann die Ladung der Schwebeteilchen hzw. der Gase auch dadurch auf genügender Höhe erhalten, daß in die Rohrleitungen oder Kanäle in gewissen Abständen elektrische Aufladungskainniern eingeschaltet sind.
Die leitende innere Oberfläche der Rohrleitungen oder Kanäle kann derartig ausgeführt oder mit so hoher Spannung geladen werden, daß die Elektrizität aus ihr unter Glimmen oder Strahlung aussprüht. Für viele Fälle kann es aber auch zweckmäßig sein, ein rein elektrostatisches Feld ohne Glimm-und Strahlungserscheinungen herzustellen..
Die Organe zum Aufladen der Schwebeteilchen oder Gase im Innern' der Rohrleitungen können aus Sieben bestehen, die quer zur Gasrichtung mit bestimmten Abständen innerhalb der Rohre angeordnet sind. Diese Siebe können entweder den ganzen Querschnitt ausfüllen oder nur deren unteren Teil. Man kann auch zweckmäßig Drähte oder Stäbe innerhalb und längs der ganzen Rohrleitung oder eines.großen Teils der Leitung verlegen.
Zur Verhinderung der Ablagerung erscheint es notwendig, besonders den unteren Teil der Rohrleitung- oder Kanalwände gleichnamig mit den Schwebeteilchen elektrisch zu laden. 'Man kann nun die Wirkung noch dadurch verbessern, daß man den oberen Teil der Rohr- bzw. Kanalwände mit entgegengesetzter Elektrizität lädt, so daß auf die Staubteilchen erstens eine abstoßende Wirkung von der unteren Rohrhälfte und zweitens eine anziehende Wirkung von den oberen Rohr- bzw. Kanalwänden ausgeübt wird.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann auf den verschiedensten Gebieten angewandt werden. In Betracht kommen z. B: Leitungen für Hochofengase, in Gasanstalten, bei Kühlanlagen, bei Förderanlagen mit Druckluft usw. Auch wenn es sich um die Beförderung nicht leitender Flüssigkeiten handelt, die Fremdkörper mit sich führen, läßt sich durch das Verfahren gemäß der Erfindung eine Verunreinigung der Rohre verhindern bzw. auf einen praktisch zu vernachlässigenden Grad vermindern.
Außer zur Verhinderung des Absetzens fester Schwebeteilchen kann das Verfahren auch dazu verwendet werden, Nebelbläschen in den Rohrleitungen schwebend zu erhalten und auf diese Weise eine Kondensation von Dampf aller Art von den Rohrleitungen zu verhindern.'

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Verhütung der Ablagerung von Schwebeteilchen -aus striinienden Gasen oder Flüssigkeiten in wagerechten oller annähernd wagerechten Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die in den Gasen enthaltenen Schwebeteilchen vor ihrem Eintritt in die Leitungen oder in diesen selbst elektrisch aufgeladen und andererseits die Rohrwandungen im gleichen Sinne geladen werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen nur in ihren unteren von den oberen isolierten Teilen gleichnamig mit den Schwebeteilchen geladen werden.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich den oberen von den unteren isolierten Teilen der Rohrleitungen eine besondere,, der Ladung der Schwebeteilchen entgegengesetzte Ladung erteilt wird. . q.. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3, dadurch geken:;zeichnet, daß die Rohre oder Kanäle im Innern mit einer isoliert angebrachten leitenden Schicht ausgekleidet sind, die elektrisch geladen wird. 5. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß die isoliert angebrachte Schicht aus einem. Halbleiter besteht. 6. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch geladenen Teile der Rohr- bzw. Kanalwand mit einem 'Nichtleiter bedeckt sind. 7. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht nur auf einem Teil des IRohrquersclinittes, und zwar hauptsächlich dem unteren angebracht ist. B. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht aus Drahtnetzen besteht. g. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht aus Drähten, Stäben o. dgl. besteht. io. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch .I, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, claß die Rohre bzw. Kanäle mit einer isolierenden 'lasse bestrichen und Fiber diese die leitende Schicht iil Form eines dünnen Belages durch Streichen, Aufspritzen o. dgl. aufgebracht ist. r i. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Eingang der Rohrleitungen bzw.Kanäle eine elektrische Aufladekammer für die Gase angeordnet Ist. 12. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet; claß der vordere Teil der Rohrleitungen bzw. Kanäle selbst als Aufladekammer ausgebildet ist. 13. Einrichtung nach Anspruch io oder i i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitungen bz-,v. Kanäle in gewissen Abständen elektrische Aufladungskam= tnern eingeschaltet sind. 14. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende innere Oberfläche der Rohrleitungen bzw. Kanäle so eingerichtet ist, daß die Elektrizität ausspriiht. 15. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i *bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Rohrleitungen bz-,v: Kanäle ein rein elektrostatisches Feld hergestellt wird. 16: Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i- bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende oder an anderen Stellen der Rohrleitungen elektrische Staubniederschlagsanlagen zur Ausscheidung des mitgeführten Staubes angeordnet sind. 17. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Rohr-bzw. Kanalleitungen besondere Einrichtungen zur Ladung der Staubteilchen in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Abständen angeordnet sind. 18. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ladeeinrichtungen Elektrizität aussprühen. ig. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ladeeinrichtungen nicht sprühend sind. 2o. Einrichtung nach .Ansprüchen 17 bis i9. dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtungen aus Sieben bestehen, die quer zur Gasrichtung im Innern der Rohrleitungen angeordnet sind. 21. Einrichtung nach Ansprüchen 17 bis ig, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeeinrichtungen aus Drähten, Stäben oder Sieben bestehen, die in der Längsrichtung der Rohr- bzw. Kanalleitungen angeordnet sind. 22. Einrichtung nach Ansprüchen 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeeinrichtungen nur auf den unteren Teil des Rohrquerschnittes verteilt sind.