DE4406308C1 - Device for precipitating liquid drops from a gaseous flow - Google Patents

Device for precipitating liquid drops from a gaseous flow

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Abstract

In prior art devices of this kind, the droplets are separated by virtue of their inertia on the walls of the ducts to form a film of liquid which, in vertical-flow separators, runs downwards and then drips off. If the flow rate is too high, these drips can be entrained in the gas flow again. The invention proposes that the cross-section of the ducts is larger in the zone where the gas flow changes direction than before or after this zone, the cross-section before the direction-change zone being greater than after this zone and the radius of curvature of the direction-change zone along the internal flow path being in accordance with the condition (A). The invention is suitable for use in industrial droplet separators.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitstropfen aus einer gasförmigen Strömung, bestehend aus parallel zueinander verlaufenden Strömungskanälen, die min­ destens eine abscheidewirksame Hauptumlenkung und eine dieser nachgeschaltete weitere Umlenkung aufweisen.The invention relates to a device for separating Liquid droplets consisting of a gaseous flow from parallel flow channels, the min at least one main deflection effective and one of these have downstream redirection.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt (DE 37 02 830 C1). Bei diesen Bauarten hat man mindestens zwei abscheidewirksame Um­ lenkungen vorgesehen und den effektiven Kanalquerschnitt zwi­ schen benachbarten Profilen über diese beiden Umlenkungen hin­ weg zur gemeinsamen Beschleunigung von Gas und Flüssigkeits­ tropfen stetig verjüngt. Gleichzeitig sind die Umlenkungen so dimensioniert worden, daß Strömungsablösungen in der beschleu­ nigten Strömung vermieden werden. Dadurch können Druckverluste klein gehalten werden. Die Umlenkungen dienen dabei dazu, die Zentrifugalkraft als abscheidewirksame Kraft zu nutzen, durch welche die Tropfen an die äußere Wand der Umlenkung getrieben werden. Diese nach dem Prinzip der Trägheitsabscheidung auszen­ trifugierten Tropfen bilden auf der Kanalwand einen Flüssig­ keitsfilm, der bei horizontal angeströmten Abscheidern in be­ ruhigte Zonen, z. B. Fangtaschen geleitet wird, wo er unter dem Einfluß der Schwerkraft mehr oder weniger senkrecht zur Strö­ mungsrichtung der Gasphase in eine unterhalb der Profile ange­ brachte Sammelwanne abfließt. Im Fall von vertikal angeströmten Tropfenabscheidern läuft der Wandfilm zur Entwässerung der Pro­ file in der Regel entgegen der Strömungsrichtung der Gasphase, wiederum schwerkraftgetrieben, an die Eintrittskante der Ab­ scheiderlamellen und tropft von dort in Form von großen Tropfen ins Strömungsfeld zurück. Die letztere Abscheidungsart setzt daher voraus, daß die Anströmung von vornherein so gewählt wird, daß die zum Abtropfen vorgesehenen Tropfen nicht wieder mit in die Strömung hereingerissen werden. Voraussetzung ist auch, daß die von der Strömung auf den zurücklaufenden Film an den Wandungen ausgeübten Kräfte kleiner sind als die von der Schwerkraft auf die Flüssigkeit ausgeübten Kräfte.Devices of this type are known (DE 37 02 830 C1). At These types have at least two separating Um Steering provided and the effective channel cross-section between neighboring profiles over these two deflections way to accelerate gas and liquid together drip continuously rejuvenated. At the same time, the diversions are like this been dimensioned that flow separations in the accelerated current can be avoided. This can cause pressure drops be kept small. The diversions serve the purpose To use centrifugal force as a separating force which drove the drops onto the outer wall of the deflection become. Cut them out according to the principle of inertia separation centrifuged drops form a liquid on the channel wall keitsfilm, which in horizontally flowing separators in be quiet zones, e.g. B. fishing bags is directed where it under the Influence of gravity more or less perpendicular to the flow  direction of the gas phase in a below the profiles brought drain pan drains. In the case of vertical flow The wall film for drainage of the Pro runs in droplet separators usually against the direction of flow of the gas phase, again driven by gravity, to the leading edge of the Ab separator blades and drips from there in the form of large drops back into the flow field. The latter type of deposition sets therefore advance that the flow is chosen from the outset that the drops intended for draining will not come back be dragged into the current. Requirement is also that from the flow to the returning film the forces exerted on the walls are smaller than those of the Gravity applied to the liquid.

Bei Bauarten von Tropfenabscheidern nach dem vorher genannten Stand der Technik kann es, insbesondere bei zu scharfen Umlen­ kungen, nicht nur zu Ablösungserscheinungen kommen, sondern auch dazu, daß durch die stetige Beschleunigung der Strömung der Grenzwert zu schnell erreicht wird, bei dem die Gasströmung ein Abströmen des Flüssigkeitsfilmes insbesondere an der Innen­ bahn der Umlenkung verhindert.For types of droplet separators according to the aforementioned It can be state of the art, especially if the deflections are too sharp not only come to signs of detachment, but also because of the constant acceleration of the flow the limit is reached too quickly at which the gas flow an outflow of the liquid film, in particular on the inside deflection path prevented.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Rückfluß des Flüssigkeitsfilmes an der Innenbahn der Hauptum­ lenkung gewährleistet bleibt, ohne daß die übrigen Bedingungen des Abscheidevorganges und der Strömungsführung nachteilig be­ einflußt werden.The invention is based on the object, a Training device of the type mentioned so that the Reflux of the liquid film on the inner surface of the main circumference steering is guaranteed without the other conditions of the separation process and the flow guidance be disadvantageous be influenced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Querschnitt der Strömungskanäle mindestens im Bereich der Hauptumlenkung größer ist als vor und nach diesem Umlenkbereich, daß der Querschnitt vor der Umlenkung größer ist als nach der Umlenkung und daß der Krümmungsradius der Umlenkung an der Innenbahn die Dimensionie­ rungsvorschriftTo solve this problem, the invention provides that the cross section of the flow channels is larger at least in the area of the main deflection than before and after this deflection area that the cross section before the redirection is greater than after the redirection and that the  Radius of curvature of the deflection on the inner track the dimension regulation

erfüllt.Fulfills.

In dieser Formel stellt VA max dabei die maximal zulässige An­ strömgeschwindigkeit am Strömungseintritt, T die Teilung der Abscheideprofile am Eintritt, die mittlere Kanalbreite der Umlenkung und VGas Stau die Gasgeschwindigkeit dar, bei der sich der Flüssigkeitsfilm an der senkrechten Wand aufstaut.In this formula, V A max represents the maximum permissible flow velocity at the flow inlet, T the division of the separation profiles at the inlet, the mean channel width of the deflection and V gas accumulation the gas speed at which the liquid film builds up on the vertical wall.

Durch diese Ausgestaltung wird durch die anfängliche Quer­ schnittserweiterung der Umlenkung und die damit bewirkte Strö­ mungsverzögerung dem Auftreten der für die Entwässerung stören­ den Übergeschwindigkeiten der Gasphase auf der Innenbahn entge­ gengewirkt. Die nachfolgende kräftige Querschnittsverengung kompensiert die bei im wesentlichen konstanter Kanalbreite auf­ tretende Strömungsverzögerung auf der Innenbahn beim Austritt aus der Umlenkung und unterbindet die üblicherweise damit ein­ hergehende Strömungsablösung. Die Strömung gelangt somit "ge­ sund" in die Austrittspartie, was für das Ziel eines geringen Druckverlustes der Abscheidevorrichtung Voraussetzung ist.This configuration is through the initial cross extension of the deflection and the resulting flow Delayed the occurrence of disturbing the drainage the excess velocities of the gas phase on the inner track counteracted. The subsequent sharp narrowing of the cross-section compensates for the at essentially constant channel width occurring flow delay on the inner lane when exiting from the redirection and usually prevents it flow separation. The flow thus reaches "ge sund "in the exit section, what the goal of a minor Pressure loss of the separator is a prerequisite.

Die erfindungsgemäße Dimensionierung des Krümmungsradius ver­ meidet an der für die Filmströmung kritischen Stelle für An­ strömgeschwindigkeiten kleiner als VA max einen Filmaufstau. Vorteilhaft ist daher auch, daß sich Umlenkwinkel verwirklichen lassen, die im gewissem Umfang auch größer als 90° sein können. Die Wirksamkeit der Abscheidung kann damit erhöht werden.The dimensioning of the radius of curvature according to the invention avoids a film build-up at the point critical for the film flow for flow velocities less than V A max . It is therefore also advantageous that deflection angles can be realized, which to a certain extent can also be greater than 90 °. The effectiveness of the deposition can thus be increased.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Hauptgedankens der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. So hat sich zu der Erzielung der Strömungsverzögerung im Umlenkbereich als beson­ ders vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis der Kanalbreite - bei rechteckigem Querschnitt der Strömungskanäle - nach der Umlenkung und vor der Umlenkung 0,8 bis 0,95 beträgt. Zweckmä­ ßig wird der Krümmungsradius der Innenwand über den gesamten Umlenkwinkel gleichbleibend ausgelegt.Advantageous developments of the main idea of the invention are marked in the subclaims. So has become the  Achievement of the flow deceleration in the deflection area as special proved advantageous if the ratio of the channel width - with a rectangular cross section of the flow channels - after the Redirection and before the redirection is 0.8 to 0.95. Expedient The radius of curvature of the inner wall becomes ßig over the entire Deflection angle designed to be constant.

In Weiterbildung der Erfindung schließen sich an die Ein- und Austrittsebenen vor und nach der Umlenkung, die auf Krümmungs­ radien liegen und senkrecht zu der Wandung stehen, jeweils Ka­ nalabschnitte an, die zu einer am Eintritt und am Austritt der Vorrichtung liegenden weiteren Umlenkung führen. Dabei kann die Länge des vor der Hauptumlenkung liegenden Kanalabschnittes so bemessen werden, daß der seitliche Versatz zwischen dem Schei­ tel des inneren Krümmungsradius und der der äußeren Kanalwand zugeordneten Eintrittskante innerhalb gewisser Grenzen liegt. Die Länge des hinter der Hauptumlenkung liegenden Kanalab­ schnittes, der zum Austrittsende führt, kann nach Anspruch 6 zusammen mit den jeweiligen Umlenkwinkeln am Ein- und Austritt so bemessen werden, daß Eintrittskanten und Austrittskanten der Abscheidevorrichtung im wesentlichen zueinander fluchten.In a further development of the invention, the inputs and Exit planes before and after the deflection, based on curvature radii lie and are perpendicular to the wall, each Ka nal sections leading to one at the entry and exit of the Lead device lying further deflection. The Length of the channel section lying in front of the main deflection be dimensioned so that the lateral offset between the Schei tel of the inner radius of curvature and that of the outer channel wall assigned leading edge lies within certain limits. The length of the duct behind the main deflection cut leading to the exit end can according to claim 6 together with the respective deflection angles at the inlet and outlet be dimensioned so that the leading and trailing edges of the Separator essentially aligned with each other.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Krümmungsradius der Innenbahn der Umlenkung am Eintritt ein bis 1,5mal so groß wie der Krümmungsradius der Hauptumlenkung gewählt werden. Die Län­ ge des Abschnittes zwischen der Umlenkung am Eintritt und der Hauptumlenkung kann ebenfalls innerhalb gewisser von der Tei­ lung vorgegebener Grenzen liegen. Schließlich kann auch der Krümmungsradius an der Innenbahn des Austrittes einer ähnlichen Dimensionierungsvorschrift genügen, wie sie für die Hauptum­ lenkung vorgesehen ist. Am Austritt kann schließlich auch ein Diffusor angeordnet werden, dessen Mittelachse zur Anströmrich­ tung geneigt wird.In a development of the invention, the radius of curvature Inner path of the deflection at the entrance one to 1.5 times as large the radius of curvature of the main deflection can be selected. The Län of the section between the redirection at the entrance and the Major deflection can also be within certain of the part predetermined limits. After all, that too Radius of curvature on the inner path of the exit of a similar one Sizing instructions are sufficient, as they are for the main steering is provided. Finally, at the exit, too Diffuser are arranged, the central axis of which is directed towards the flow is inclined.

Die Erfindung ist anhand von zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung gezeigt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen: The invention is based on two embodiments in the Drawing shown and is explained below. Show it:  

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anordnung und Ausbildung von Strömungskanälen nach der Erfindung und Fig. 1 shows a first embodiment of an arrangement and design of flow channels according to the invention and

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tropfenab­ scheiders nach der Erfindung. Fig. 2 shows another embodiment of a drop separator according to the invention.

In der Fig. 1 sind drei Strömungskanäle eines erfindungsgemäß ausgestalteten Tropfenabscheiders gezeigt, der natürlich auch aus mehreren solchen Strömungskanälen bestehen kann. Die Strö­ mungskanäle (1, 2 und 3) sind untereinander identisch. Sie wer­ den durch die Nebeneinanderanordnung von vier identischen und parallel zueinander verlaufenden Wandprofilen gebildet. Den vorderen und hinteren Abschluß der Strömungskanäle bilden nicht gezeigte Stirnwände. Der Querschnitt der Strömungskanäle (1, 2 und 3) ist rechteckig. Der Strömungsquerschnitt wird daher von der Breite des Strömungskanals, d. h. von dem jeweiligen Abstand der die Strömungskanäle (1, 2 und 3) bildenden Profile (4, 5, 6 und 7), bestimmt.In Fig. 1, three flow channels of a demister according to the invention designed are shown, which can of course also consist of a plurality of such flow channels. The flow channels ( 1 , 2 and 3 ) are identical to each other. You who the formed by the juxtaposition of four identical and parallel wall profiles. The front and rear end of the flow channels form end walls, not shown. The cross section of the flow channels ( 1 , 2 and 3 ) is rectangular. The flow cross section is therefore determined by the width of the flow channel, ie by the respective distance between the profiles ( 4 , 5 , 6 and 7 ) forming the flow channels ( 1 , 2 and 3 ).

Jedes der Profile (4 bis 7) - und damit natürlich auch jeder der Stromungskanäle (1 bis 3) - besteht beim gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel, bei dem die Anströmung des Zweiphasengemisches, aus dem die Flüssigkeit entfernt werden soll, im Sinn der Pfei­ le (8) erfolgt, aus einem Eintrittsabschnitt mit der Länge (e), aus einer ersten Krümmung (9) mit dem Radius (RiE) ,aus einer im wesentlichen gerade verlaufenden Strecke mit der Länge (l₁) und aus der sich an diese Strecke anschließenden etwa über 90° er­ folgenden Umlenkung (10), die gleichzeitig die hauptabscheide­ wirksame Umlenkung bildet. Dabei stellt, wie ohne weiteres zu erkennen ist, die Innenseite (10a) die auf der Außenseite der umgelenkten Strömung liegende Wand des Strömungskanals dar, während die gegenüberliegende Wandseite (10b) die Innenwand des Strömungskanales (3) bzw. (1 und 2) darstellt. An diese haupt­ abscheidewirksame Umlenkung (10) schließt sich dann wieder ein gerader Abschnitt mit der Länge (l₂) an, wonach eine dritte Um­ lenkung (11) zum oberen Austritt hin erfolgt. Diese Umlenkung (11) ist beim Ausführungsbeispiel so weit geführt, daß die Mit­ telachse der Austrittspartie um den Winkel (λ) die Anström­ richtung überschreitet. Dadurch vergrößert sich der Auftreff­ winkel von Sekundärtropfen auf der Außenbahn dieser Austritts­ umlenkung. Da auf der Innenbahn hinter der Umlenkung der Aus­ trittspartie nach Fig. 1 die Strömung ablöst, verläßt das weit­ gehend von der Flüssigkeit befreite Gas dennoch im wesentlichen parallel zur Anströmrichtung die Strömungskanäle des Tropfenab­ scheiders.Each of the profiles ( 4 to 7 ) - and thus of course each of the flow channels ( 1 to 3 ) - is in the exemplary embodiment shown, in which the inflow of the two-phase mixture from which the liquid is to be removed is in the sense of the arrows ( 8 ) takes place from an entry section with the length (e), from a first curvature ( 9 ) with the radius (R iE ), from a substantially straight section with the length (l₁) and from the following about this section over 90 ° he following deflection ( 10 ), which simultaneously forms the main separating effective deflection. As can easily be seen, the inside ( 10 a) represents the wall of the flow channel lying on the outside of the deflected flow, while the opposite wall side ( 10 b) represents the inside wall of the flow channel ( 3 ) or ( 1 and 2 ) represents. At this main separation effective deflection ( 10 ) is then followed by a straight section with the length (l₂), after which a third order of deflection ( 11 ) takes place towards the upper outlet. This deflection ( 11 ) is carried out in the exemplary embodiment so far that the center axis of the outlet part by the angle (λ) exceeds the inflow direction. This increases the impact angle of secondary drops on the outer path of this outlet deflection. Since the flow on the inner path behind the deflection of the exit part according to FIG. 1 replaces, the gas largely freed from the liquid nevertheless leaves the flow channels of the drop separator essentially parallel to the flow direction.

Beim Ausführungsbeispiel sind alle Krümmungen im Bereich der Umlenkungen (19 und 11) als Teile kreisförmiger Bahnen ausge­ legt. Die erste Umlenkung (9) weist dabei den Radius (RiE) auf, der sich über einen Winkel (δE) erstreckt. Die hauptabscheide­ wirksame Umlenkung (10) weist an der Innenwand (10b) einen Ra­ dius (RiM) auf, der sich insgesamt über einen Winkel (α = β + γ) erstreckt, wobei (β) den Winkel darstellt, den der Radius bis zu einer horizontal und senkrecht zu der Anströmung (8) stehen­ den Mittelebene (13) innerhalb der hauptabscheidewirksamen Um­ lenkung (10) zurücklegt und (γ) der Winkel ist, den dieser Ra­ dius von der Ebene (13) aus bis in den Abschnitt mit der Länge (l₂) überstreicht. Die von den Winkeln (β und γ) jeweils defi­ nierten Ebenen werden als Eintrittsquerschnitt mit der Breite (s₁) der hauptabscheidewirksamen Umlenkung (10) bzw. mit dem Austrittsquerschnitt mit der Breite (s₂ aus der hauptabschei­ dewirksamen Umlenkung (10) bezeichnet.In the embodiment, all curvatures in the region of the deflections ( 19 and 11 ) are laid out as parts of circular paths. The first deflection ( 9 ) has the radius (R iE ) which extends over an angle (δ E ). The main separating effective deflection ( 10 ) on the inner wall ( 10 b) has a radius (R iM ) which extends over an angle (α = β + γ), where (β) represents the angle that the radius up to a horizontal and perpendicular to the inflow ( 8 ) are the central plane ( 13 ) within the main separating effective deflection ( 10 ) and (γ) is the angle that this radius from the plane ( 13 ) to the section with the length (l₂) sweeps. The levels defined by the angles (β and γ) are defined as the inlet cross section with the width (s₁) of the main separating deflection ( 10 ) or with the exit cross section with the width (s₂ from the main separating deflection ( 10 ).

Die letzte Umlenkung (11) schließlich weist an ihrer Innenwand (11a) den Radius (RiA) auf, der sich über einen Winkel (δA) er­ streckt. Im folgenden werden noch Ausführungen über die Ausle­ gung dieser Winkel und der Radien gemacht werden.The last deflection ( 11 ) finally has on its inner wall ( 11 a) the radius (R iA ), which extends over an angle (δ A ). In the following, statements will be made about the design of these angles and the radii.

Aus Fig. 1 ist schließlich noch zu erkennen, daß der Scheitel der Innenwandung (10b) gegenüber der Eintrittskante des Profi­ les (7) einen seitlichen Versatz (d) aufweist. Die Eintritts­ breite der einzelnen Strömungskanäle (1, 2 und 3) im Bereich der Anströmung (8) entspricht jeweils der Teilung (T). Die Länge (l₁) soll jeweils so bemessen werden, daß der seitliche Versatz (d) innerhalb der GrenzenFrom Fig. 1 it can finally be seen that the apex of the inner wall ( 10 b) has a lateral offset (d) relative to the leading edge of the professional les ( 7 ). The inlet width of the individual flow channels ( 1 , 2 and 3 ) in the area of the inflow ( 8 ) corresponds to the division (T). The length (l₁) should each be such that the lateral offset (d) within the limits

liegt.lies.

Die Fig. 1 zeigt ferner, daß in der hauptabscheidewirksamen Um­ lenkung die Breite (s₁) größer ist als die Breite (s₂) daß aber diese beiden Breiten (s₁ und s₂) jeweils wieder kleiner sind als die Breite (sHWU) der Strömungskanäle im Bereich der Ebene (13). Diese Ausgestaltung bewirkt im Bereich der hauptab­ scheidewirksamen Umlenkung eine Strömungsverzögerung. Es findet über den Winkelbereich (β) eine Querschnittserweiterung statt und erst über den Winkelbereich (γ) wieder eine Querschnitts­ verengung. Diese Ausgestaltung führt dazu, daß der von den ab­ geschleuderten Flüssigkeitstropfen im Bereich der Innenbahn (10b) gebildete Flüssigkeitsfilm ohne Störung nach unten zur Eintrittskante hin abfließen kann. Diese Eintrittskante kann im übrigen, wie gestrichelt angedeutet ist, nach unten verlängert werden, so daß der Eintrittsbereich länger als e ausgebildet ist. Gleichzeitig kann durch diese Strömungsverzögerung mit der nachfolgenden Beschleunigung aber auch die unerwünschte Ablö­ sungserscheinung im Bereich der Innenwand (10b) vermieden wer­ den. Die über den Winkel (β) erfolgende Querschnittserweiterung wirkt daher dem Auftreten der für die Entwässerung störenden Übergeschwindigkeiten auf der Innenbahn entgegen. Die nachfol­ gende kräftige Querschnittsverengung kompensiert die bei im we­ sentlichen konstanter Kanalbreite auftretende Strömungsverzöge­ rung auf der Innenbahn beim Austritt aus der Umlenkung, die über den Winkelbereich (γ) erfolgt und unterbindet die übli­ cherweise damit einhergehende Strömungsablösung. Die Strömung gelangt somit gesund in die Austrittspartie mit der Breite (s₂). Der Abschnitt nach der hauptabscheidewirksamen Umlenkung (10) ist eine weitere kritische Stelle. Dort nimmt nämlich die Kanalbreite (s₂) wegen der kräftigen Umlenkung (β + γ), wobei (γ) größer ist als (β), den kleinsten Wert ein. Die mittlere Gasge­ schwindigkeit dagegen und damit die Grenzflächenschubspannung der Strömung nehmen hier aber den größten Wert an. Gleichzeitig ist die den sich an der Wandung der Kanäle bildenden Flüssig­ keitsfilm antreibende Schwerkraftkomponente parallel zur Fließ­ richtung am kleinsten, weil hier die Neigung der Abscheiderwand gegenüber der Anströmrichtung am stärksten ist. Fig. 1 also shows that in the main separating effective steering the width (s₁) is greater than the width (s₂) but that these two widths (s₁ and s₂) are each again smaller than the width (s HWU ) of the flow channels in Area of the plane ( 13 ). This configuration causes a flow delay in the area of the deflection which acts as a separator. A cross-sectional expansion takes place over the angular range (β) and a cross-sectional narrowing only over the angular range (γ). This configuration results in that the can flow from the formed liquid droplets flung from the region of the inner web (10 b) liquid film without interference down to the inlet edge. This leading edge can, as indicated by dashed lines, be extended downwards so that the leading region is longer than e. At the same time unwanted Ablö can flow through this delay with the subsequent acceleration but sungserscheinung in the inner wall (10 b) avoided the who. The widening of the cross-section via the angle (β) therefore counteracts the occurrence of the excess velocities on the inner track which are detrimental to the drainage. The subsequent strong narrowing of the cross-section compensates for the flow delays occurring on the inner track when leaving the deflection, which occurs over the angular range (γ) and substantially eliminates the flow separation that is usually associated with it. The flow thus arrives healthy in the exit part with the width (s₂). The section after the main separating deflection ( 10 ) is another critical point. There, namely, the channel width (s₂) takes on the smallest value because of the strong deflection (β + γ), where (γ) is larger than (β). However, the average gas speed and thus the interfacial shear stress of the flow take on the greatest value here. At the same time, the gravity component driving the liquid film forming on the wall of the channels is smallest parallel to the flow direction, because here the inclination of the separator wall with respect to the direction of flow is strongest.

Bevor nun näher auf die Dimensionierung dieser Zonen eingegan­ gen werden soll, sollen einige Grundlagen zur Filmströmung im Gegenstrom vorausgeschickt werden. Bestimmende Größe für die Filmströmung ist die Grenzflächenschubspannung (τFG), die von der Gasströmung auf den Flüssigkeitsfilm ausgeübt wird. Die für eine zuverlässige Entwässerung der Profile erforderliche Gegen­ strömung ist nur dann gewährleistet, wenn die nach unten ge­ richtete Schwerkraft die Schubspannungswirkung der Gasphase überwiegt. Sind diese Kräfte aber gleich, dann entsteht ein Aufstau des Flüssigkeitsfilmes. Diese Situation sollte im Trop­ fenabscheider vermieden werden. Unter Normalbedingungen tritt die Staugrenze an der senkrechten Wand für das System Luft/Was­ ser unter tropfenabscheidernahen Bedingungen bei einer über den Strömungsquerschnitt gemittelten Gasgeschwindigkeit von 12 bis 15 Meter pro Sekunde auf. Brauchbare Ergebnisse bei der Dimen­ sionierung des erfindungsgemäßen Abscheiders werden erzielt, wenn für dieses Gemisch als mittlere Geschwindigkeit bei der die Staugrenze einsetzt, der Wert 13 Meter pro Sekunde herange­ zogen wird.Before going into the dimensioning of these zones, some basics of film flow in countercurrent should be given first. The determining factor for the film flow is the interfacial shear stress (τ FG ), which is exerted by the gas flow on the liquid film. The counterflow required for reliable drainage of the profiles is only guaranteed if the downward force of gravity outweighs the shear stress effect of the gas phase. If these forces are the same, however, then the liquid film builds up. This situation should be avoided in the droplet separator. Under normal conditions, the congestion limit occurs on the vertical wall for the air / water system under conditions close to the droplet separator at a gas velocity of 12 to 15 meters per second averaged over the flow cross-section. Usable results in the dimensioning of the separator according to the invention are achieved if the value of 13 meters per second is used for this mixture as the average speed at which the accumulation limit begins.

Die gegenläufige Strömungsrichtung von Film und Gas im Kanalab­ schnitt nach der hauptabscheidewirksamen Umlenkung (10) ist so­ mit nur dann gewährleistet, wenn für die Kanalgeschwindigkeit gilt:The opposite direction of flow of film and gas in the channel section after the main separating deflection ( 10 ) is only guaranteed if the following applies to the channel speed:

Der Faktor berücksichtigt hierbei die Neigung der Ab­ scheiderwand. The factor takes into account the inclination of the Ab partition wall.  

Auf die maximal zulässige Anströmgeschwindigkeit in Richtung der Pfeile (8), die nicht beliebig groß gewählt sein kann, wenn das Mitreißen der sich an den Unterkanten der Profile (5 bis 7) gebildeten Tropfen vermieden werden soll, umgerechnet ergibt sich aus der vorstehenden Bestimmung eine erste Dimensionie­ rungsvorschrift für die Werte γ bzw. S₂ nämlich:Converted to the maximum permissible inflow speed in the direction of the arrows ( 8 ), which cannot be of any size if the entrainment of the droplets formed on the lower edges of the profiles ( 5 to 7 ) is to be avoided, the above provision gives one First dimensioning rule for the values γ and S₂ namely:

Unter Berücksichtigung der Profildicke (b) folgt aus der Geo­ metrie als zweite Dimensionierung Gleichung:Taking into account the profile thickness (b) follows from the geo metry as a second dimensioning equation:

s₂ = T cos γ-b₂ Gleichung 1bs₂ = T cos γ-b₂ equation 1b

wobei b₂ die Wandstärke des Profiles in der Ebene nach der Hauptumlenkung (10) ist.where b₂ is the wall thickness of the profile in the plane after the main deflection ( 10 ).

Ein wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen Abscheiders ist die engere Kanalbreite (s₂) hinter der Umlenkung (10) ge­ genüber der Breite (s₁) vor dieser hauptabscheidewirksamen Um­ lenkung. Es gilt dabeiAn essential feature of the separator according to the invention is the narrower channel width (s₂) behind the deflection ( 10 ) ge compared to the width (s₁) before this main separating effective order. It applies

s₂/s₁ = 0,8-0,95 vorzugsweise 0,85-0,9 Gleichung 2.s₂ / s₁ = 0.8-0.95 preferably 0.85-0.9 equation 2.

Aus dieser Forderung resultiert die Dimensionierungsvorschrift für den ersten Teilwinkel (β) der hauptabscheidewirksamen Um­ lenkung (10):The dimensioning rule for the first partial angle (β) of the main deflection-effective deflection ( 10 ) results from this requirement:

β = arccos ((s₁ + b₁)/T)) Gleichung 3β = arccos ((s₁ + b₁) / T)) equation 3

wobei b₁ wiederum die Wandstärke des Profiles in der Ebene vor der Umlenkung (10) ist.where b₁ is in turn the wall thickness of the profile in the plane before the deflection ( 10 ).

Wird die Strömung in der Umlenkung (10) durch die Gesetzmäßig­ keit des Potentialwirbels angenähert und mit Hilfe der Kontinu­ itätsgleichung die Werte der Anströmung eingearbeitet, ergibt sich folgende Dimensionierungsvorschrift für den Krümmungsra­ dius RiM der Innenbahn (10b)If the flow in the deflection ( 10 ) is approximated by the law of the potential vortex and the values of the inflow are incorporated using the continuity equation, the following dimensioning rule for the radius of curvature R iM of the inner path ( 10 b) results

Mit einer solchen Dimensionierung wird der Ablauf des Flüssig­ keitsfilmes auch auf der Innenbahn (10b) sichergestellt, ohne daß jedoch der Umlenkwinkel in der hauptabscheidewirksamen Um­ lenkung (10) unter 90° bleiben muß oder auf diesen Wert von 90° beschränkt ist.With such a dimensioning, the flow of the liquid film is also ensured on the inner web ( 10 b), but without the deflection angle in the main separating effective deflection ( 10 ) must remain below 90 ° or is limited to this value of 90 °.

Wie bereits vorher erwähnt, wird der Abschnitt (l₁) zwischen der ersten Umlenkung (9) und der hauptabscheidewirksamen Umlen­ kung (10) so bemessen, daß eine ausreichende seitliche Verset­ zung des Scheitelpunktes der Innenwand (10b) gegenüber der Ein­ trittskante des benachbarten Profils erzielt wird. Diese Ver­ setzung (d), die in der vorher angegebenen Größenordnung liegen soll, verhindert, daß relativ große Tropfen den Abscheider ohne Wandkontakt passieren können und sie verschafft der Teilung (T) eine größere Variationsbreite. Die Länge des Abschnittes (l₂) wird so gewählt, daß Ein- und Austrittskante des Abscheiders, d. h. also jeweils die Eintrittskante (7a, 6a, 5a, 4a) jedes Profiles mit der zugeordneten Austrittskante (7b) (6b, 5b, 4b) fluchten, d. h. am Ausführungsbeispiel im wesentlichen in einer Vertikalebene liegen. Der Abschnitt (e) zwischen der Eintritts­ kante (7a) und dem Beginn der ersten Umlenkung (9) vermeidet verstärkt den Flüssigkeitseintritt in den Abscheiderkanal bei einer Fehlanströmung und dient wegen der hier noch vergleichs­ weise geringen Gasgeschwindigkeit und der maximalen Schwer­ kraftwirkung zur Beschleunigung des Filmes auf dem Weg zur Ein­ trittskante. Seine Länge liegt innerhalb der Grenzen (0,3T kleiner als e kleiner als 0,7T vorzugsweise bei 0,5T.As previously mentioned, the section (l₁) between the first deflection ( 9 ) and the main separating effective deflection ( 10 ) is dimensioned such that a sufficient lateral offset of the apex of the inner wall ( 10 b) with respect to the one trailing edge of the adjacent profile is achieved. This Ver setting (d), which should be in the order of magnitude specified previously, prevents relatively large drops from passing through the separator without wall contact and it gives the division (T) a greater range of variation. The length of the section (l₂) is chosen so that the inlet and outlet edge of the separator, ie in each case the inlet edge ( 7 a, 6 a, 5 a, 4 a) of each profile with the associated outlet edge ( 7 b) ( 6 b , 5 b, 4 b) are aligned, that is to say, in the exemplary embodiment, lie essentially in a vertical plane. The section (e) between the leading edge ( 7 a) and the beginning of the first deflection ( 9 ) increasingly prevents the liquid from entering the separator channel in the event of an incorrect flow and serves, because of the comparatively low gas velocity and the maximum force of gravity, to accelerate the Film on the way to the leading edge. Its length is within the limits (0.3T less than e less than 0.7T, preferably 0.5T.

Um die Bremswirkung der Gasströmung auf den Flüssigkeitsfilm entlang der Innenbahn der Eintrittsumlenkung (9) kleinzuhalten, ist es vorteilhaft, als Krümmungsradius (RiE) das 1- bis 1,5fache des Krümmungsradius (RiM) der Innenbahn (10b) der hauptabscheidewirksamen Umlenkung (10) zu wählen.In order to keep the braking effect of the gas flow on the liquid film along the inner path of the inlet deflection ( 9 ) small, it is advantageous for the radius of curvature (R iE ) to be 1 to 1.5 times the radius of curvature (R iM ) of the inner path ( 10 b) of the deflection effective for the main separation ( 10 ) to choose.

Die Fig. 2 zeigt einen Tropfenabscheider, bei dem die einzelnen Profile (4′ bis 7′) nicht die gleiche Wandstärke (b) wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aufweisen. Die Profile (4′ bis 7′) sind z. B. als extrudierte Profile hergestellt. Die Wand­ stärke (b) dieser Profile (4′ bis 7′) ist im Bereich der haupt­ abscheidewirksamen Umlenkung (10) und im Bereich der Austritts­ partie verstärkt ausgeführt. Fig. 2 shows a droplet separator, in which the individual profiles ( 4 'to 7 ') do not have the same wall thickness (b) as in the embodiment of FIG. 1. The profiles ( 4 'to 7 ') are z. B. produced as extruded profiles. The wall thickness (b) of these profiles ( 4 'to 7 ') is executed in the area of the main separating deflection ( 10 ) and in the area of the exit section.

Die Austrittspartie des Tropfenabscheiders hat die Aufgabe, die Strömung parallel zur Anströmrichtung und nach Möglichkeit fluchtend auszurichten, abgesehen von Anwendungsfällen, wo eine schräge Abströmung erwünscht ist. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die Pfeile (12), d. h. um den Winkel (λ) versetzt zu einer Vertikalebene angeordnet. Die Austrittspartie hat dem­ nach die Aufgabe, die noch in der Strömung verbliebene Primär­ tropfen, insbesondere während der Tropfenfilmwechselwirkung entstandene Tropfen und Filmfragmente sowie reflektierte Trop­ fen, also sogenannte Sekundärtropfen einzufangen, und außerdem den Druckverlust der Gasströmung beim Austreten aus dem Ab­ scheider möglichst klein zu halten.The outlet section of the droplet separator has the task of aligning the flow parallel to the inflow direction and, if possible, in alignment, apart from applications where an oblique outflow is desired. In the embodiment of FIG. 2, the arrows ( 12 ), ie offset by the angle (λ) from a vertical plane. The outlet part therefore has the task of capturing the primary droplets still remaining in the flow, in particular droplets and film fragments formed during the droplet film interaction, as well as reflected droplets, i.e. so-called secondary droplets, and also minimizing the pressure drop in the gas flow when it emerges from the separator hold.

Es hat sich gezeigt, daß es sehr vorteilhaft ist, wenn die für den Radius (RiM) der hauptabscheidewirksamen Umlenkung angege­ bene Dimensionierungsvorschrift auch für die Umlenkung (11) im Bereich der Austrittspartie vorgesehen wird, so daß RiA über den Winkel (δA) entsprechend auszulegen ist. Je nach Einsatz­ anforderungen kann es auch, wie in Fig. 2 gezeigt, empfehlens­ wert sein, das austrittsseitige Ende der Lamellen verdickt in Form eines Stoßdiffusors oder im wesentlichen in gleichbleiben­ der Lamellenstärke auszuführen. Die gezeigte Version hat den Vorteil, daß sich durch eine ablösungsfrei durchströmte Aus­ trittspartie der Druckverlust des Abscheiders erheblich redu­ zieren läßt. Dies wird erreicht, wenn die Austrittspartie nach folgenden Bemessungsrichtlinien gestaltet wird.It has been shown that it is very advantageous if the dimensioning rule specified for the radius (R iM ) of the deflection effective for the main separation is also provided for the deflection ( 11 ) in the area of the outlet part, so that R iA over the angle (δ A ) is to be interpreted accordingly. Depending on the application requirements, it can also be advisable, as shown in FIG. 2, to design the outlet-side end of the slats thickened in the form of an impact diffuser or essentially to maintain the slat thickness. The version shown has the advantage that the pressure loss of the separator can be considerably reduced by a non-detachable flow from the outlet part. This is achieved if the exit section is designed according to the following dimensioning guidelines.

In Analogie zur Ausgestaltung der hauptabscheidewirksamen Um­ lenkung (10) gilt auch hier für das Verhältnis der Kanalbreiten vor und nach der UmlenkungIn analogy to the design of the main separation effective deflection ( 10 ), the same applies to the ratio of the channel widths before and after the deflection

s₃/s₂ =0,85-0,95, vorzugsweise 0,9 Gleichung 6.s₃ / s₂ = 0.85-0.95, preferably 0.9 equation 6.

Der Krümmungsradius der Innenbahn (11a) folgt aus der Dimensio­ nierungsvorschrift nach Gleichung 4. Der Öffnungswinkel des sich an die letzte Umlenkung anschließenden Austrittsdiffusors, darf wegen seiner kurzen Lauflänge von bis zu 2T die normaler­ weise üblichen 7°, die für einen ablösungsfrei durchströmten Diffusor verlangt werden, überschreiten und Werte bis maximal 15°, vorzugsweise 10° bis 12°, annehmen. Der auf der Außenseite der Umlenkung liegende Anteil des Öffnungswinkels darf dabei um 2° bis 3° größer ausgeführt werden als auf der ablösegefährde­ teren Innenbahn. Es empfiehlt sich, den Umlenkwinkel des Aus­ trittsteiles so groß zu wählen, daß die Mittelachse des Aus­ trittsdiffusors (Richtung 12) die Anströmrichtung um bis maxi­ mal 10°, vorzugsweise 3° bis 8° überschreitet. Dies ist der Winkel (λ).The radius of curvature of the inner track ( 11 a) follows from the dimensioning regulation according to equation 4. The opening angle of the outlet diffuser following the last deflection may, due to its short barrel length of up to 2T, be the normal 7 ° which is normal for a diffuser which is flowed through without detachment be exceeded and assume values up to a maximum of 15 °, preferably 10 ° to 12 °. The portion of the opening angle on the outside of the deflection may be made 2 ° to 3 ° larger than on the detachable inner track. It is advisable to choose the deflection angle of the exit part so large that the central axis of the exit diffuser (direction 12 ) exceeds the inflow direction by up to a maximum of 10 °, preferably 3 ° to 8 °. This is the angle (λ).

Druckverlustbeiwerte eines so gestalteten erfindungsgemäßen Ab­ scheiders zwischen 1 und 2 sind realisierbar. Der höhere Mate­ rialbedarf durch die verdickte Austrittskante und die dadurch verursachten Mehrkosten dürften z. B. für den Einsatz in einem Naturzug-Kühlturm, dessen nutzbare Druckdifferenz aus der ver­ gleichsweise teueren Turmhöhe resultiert, gerechtfertigt sein. Als weiterer Vorteil einer verdickten Austrittskante ist die gesteigerte Stabilität zu nennen, die wiederum für die Begeh­ barkeit der Abscheiderpakete nützlich ist. Pressure loss coefficients of an Ab designed in this way Scheiders between 1 and 2 can be implemented. The higher mate due to the thickened trailing edge and the resulting caused additional costs should z. B. for use in one Natural draft cooling tower, the usable pressure difference from the ver equally expensive tower height results, be justified. Another advantage of a thickened trailing edge is that to call increased stability, which in turn for the walk availability of the separator packages is useful.  

Für den Einsatz als Vorabscheider, wo oft eine möglichst billi­ ge Version gefragt ist, aber auch für die Herstellung des Ab­ scheiders aus Materialien konstanter Wandstärke, wie z. B. Blech, ist die Ausführung der Austrittspartie in konstanter Wandstärke nach Fig. 1 die angemessenere Lösung. Die hierbei auf der In­ nenseite der Umlenkung auftretende ablösungsbedingte Rückströ­ mung erleichtert zudem das Eindringen von Reinigungsflüssigkeit in die Abscheiderkanäle auf der Abströmseite, was bei der Ab­ scheidung krustenbildender Flüssigkeiten von Vorteil ist. Für die Ausrichtung der Mittelachse des Diffusors und den Umlenkra­ dius der Innenbahn, der in konstanter Wandstärke ausgeführten Austrittspartie, gelten dieselben Dimensionierungsvorschriften. Es sind natürlich je nach Anwendungsfall auch Ausgestaltungen der Austrittspartie denkbar, die zwischen den beschriebenen Lösungen liegen.For use as a pre-separator, where a cheap version is often required, but also for the production of the separator from materials of constant wall thickness, such as. B. sheet metal, the execution of the outlet part with constant wall thickness according to FIG. 1 is the more appropriate solution. The separation-related backflow occurring on the inside of the deflection also facilitates the penetration of cleaning fluid into the separator channels on the outflow side, which is advantageous in the separation of crust-forming liquids. The same dimensioning rules apply to the alignment of the central axis of the diffuser and the deflecting dius of the inner track, of the outlet part which is made with a constant wall thickness. Depending on the application, it is of course also conceivable for the outlet section to be in between the solutions described.

Abschließend soll kurz der Gang der Auslegung der hauptabschei­ dewirksamen Umlenkung der erfindungsgemäßen Abscheider zusam­ mengefaßt werden.Finally, the course of the interpretation of the main disagreement should briefly effective deflection of the separators according to the invention together be quantified.

Die Forderung nach einem gewissen theoretischen Grenztropfen­ durchmesser für eine bestimmte Anströmgeschwindigkeit führt nach der bekannten Bürckholz-Formel zu einer ersten Festlegung der Parameter
α = β + γ = Gesamtwinkel der hauptabscheidewirksamen Umlenkung
und = die mittlere Kanalbreite der hauptabscheidewirksamen Umlenkung (10) bei entsprechender Teilung (T).
The requirement for a certain theoretical limit drop diameter for a certain flow velocity leads to a first definition of the parameters according to the well-known Bürckholz formula
α = β + γ = total angle of the diverting deflection
and = the mean channel width of the deflection ( 10 ) effective for the main separation with a corresponding division (T).

Aus der gewünschten maximal zulässigen Anströmgeschwindigkeit vA max, der natürlich durch die Mechanismen der Entwässerung Grenzen gesetzt sind, folgt über Gleichungen 1a und 1b die Ka­ nalbreite (s₂) nach der Umlenkung und der Teilwinkel (γ) der Umlenkung (10). Aus der Forderung s₂/s₁ = 0,7-0,95, vorzugsweise 0,85-0,9, ergibt sich die Kanalbreite (s₁) vor der hauptab­ scheidewirksamen Umlenkung und daraus anhand von Gleichung 3 der Teilwinkel (β) der hauptabscheidewirksamen Umlenkung (10). From the desired maximum permissible inflow velocity v A max , which of course is limited by the mechanisms of drainage, the channel width (s₂) after the deflection and the partial angle (γ) of the deflection ( 10 ) follow via equations 1a and 1b. From the requirement s₂ / s₁ = 0.7-0.95, preferably 0.85-0.9, the channel width (s₁) results before the diverting deflection and from it using equation 3 the partial angle (β) of the diverting deflection ( 10 ).

Der noch fehlende Krümmungsradius (RiM) der Innenbahn (10b) in der hauptabscheidewirksamen Umlenkung wird iterativ mit Glei­ chung 4 bestimmt. Mit = 0,5 · (s₁ + s₂) kann dann der Grenz­ tropfendurchmesser durch Anwendung der bekannten Bürckholz-For­ mel überprüft werden:The still missing radius of curvature (R iM ) of the inner track ( 10 b) in the main separation effective deflection is determined iteratively with equation 4. With = 0.5 · (s₁ + s₂) the limit droplet diameter can then be checked using the known Bürckholz formula:

Soll der erfindungsgemäße Tropfenabscheider für eine Dachanord­ nung unter einem Neigungswinkel ausgelegt werden, so ist zu be­ denken, daß die aufwärtsgerichtete Strömung im Vergleich zur horizontalen Einbaulage eine andere, und zwar weniger abschei­ dewirksame Profilkontur (mit anderen Kanalbreiten, Umlenkwin­ keln und -radien) erhält. Außerdem gilt zu beachten, daß bei dachförmiger Anordnung der Lamellen die abgeschiedene Flüssig­ keit nicht mehr notwendigerweise abtropfen muß, sondern jetzt die Möglichkeit hat, entlang der geneigten Eintrittskante abzu­ laufen, z. B. in speziell dafür vorgesehene beruhigte Zonen. Durch solche Maßnahmen läßt sich die maximale Anströmgeschwin­ digkeit steigern. Für vA max in den Gleichungen 1a und 4 können dann entsprechend größere Werte eingesetzt werden.If the droplet separator according to the invention is designed for a roof arrangement at an angle of inclination, it should be considered that the upward flow compared to the horizontal installation position receives a different, less separable effective profile contour (with different channel widths, deflecting angles and radii) . In addition, it should be noted that in the case of a roof-shaped arrangement of the slats, the separated liquid no longer necessarily has to drip off, but now has the possibility of running along the inclined leading edge, e.g. B. in specially designed quiet areas. Such measures can increase the maximum Anströmgeschwin speed. Correspondingly larger values can then be used for v A max in equations 1a and 4.

Der erfindungsgemäße Abscheider zeichnet sich durch eine höhere Durchrißgeschwindigkeit aus als bisherige marktgängige Typen. Er kann somit für eine höhere Anströmgeschwindigkeit ausgelegt werden. Dies hat außer der besseren Gesamtabscheidung und einer kostensparenden Querschnittsreduzierung eine größere Selbstrei­ nigung des Abscheiders zur Folge, weil die auszentrifugierten Tropfen mit höherer Geschwindigkeit auf die Abscheiderwand auf­ treffen. Gleichzeitig ist eine höhere Anströmgeschwindigkeit in der Regel mit einem größeren Flüssigkeitseintrag in den Ab­ scheider verbunden, wodurch die Filmdicke und damit die Fließ­ geschwindigkeit des Films auf der Abscheiderwand steigen. Auch dies äußert sich in einer stärkeren Selbstreinigung des Ab­ scheiders. Wird auf die bessere Gesamtabscheidung infolge der höheren Anströmgeschwindigkeit verzichtet und die Teilung der Abscheiderlamellen vergrößert, bleibt immer noch der Vorteil des höheren Flüssigkeitseintrages in den Abscheider.The separator according to the invention is characterized by a higher one Tear rate from than previous types on the market. It can therefore be designed for a higher flow velocity become. This has besides the better overall separation and one cost-saving reduction in cross-section a greater self-sufficiency cleaning of the separator because the centrifuged Drops onto the separator wall at higher speeds to meet. At the same time, a higher flow velocity is in usually with a larger fluid entry in the ab separator connected, which increases the film thickness and thus the flow speed of the film increase on the separator wall. Also  this manifests itself in a stronger self-cleaning of the Ab Scheiders. Will on the better overall separation as a result of higher flow velocity and the division of the Separator fins enlarged, the advantage still remains of the higher liquid entry into the separator.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitstropfen aus einer gasförmigen Strömung, bestehend aus parallel zueinander verlaufenden Strömungskanälen, die mindestens eine abscheide­ wirksame Hauptumlenkung und eine dieser nachgeschaltete weitere Umlenkung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Strömungskanäle (1, 2, 3) mindestens im Bereich der Haupt­ umlenkung (10) größer ist, als vor und nach diesem Umlenkbe­ reich, daß der Querschnitt (S₁) vor der Umlenkung (10) größer ist als nach der Umlenkung (S₂), und daß der Krümmungsradius (RiM) der Umlenkung an der Innenbahn (10b) die Dimensionie­ rungsvorschrift erfüllt, wobei
VA max = die max. zulässige Anströmgeschwindigkeit am Strö­ mungseintritt der Vorrichtung,
T = die Teilung der Strömungskanäle am Eintritt,
= die mittlere Kanalbreite der Umlenkung und
VGas Stau = die mittlere Gasgeschwindigkeit ist, bei der sich der Flüssigkeitsfilm an der senkrechten Wand aufstaut.
1. Apparatus for separating liquid drops from a gaseous flow, consisting of flow channels running parallel to one another, which have at least one separating effective main deflection and a further deflection connected downstream thereof, characterized in that the cross section of the flow channels ( 1 , 2 , 3 ) at least in Area of the main deflection ( 10 ) is greater than before and after this Umlenkbe rich that the cross section (S₁) before the deflection ( 10 ) is larger than after the deflection (S₂), and that the radius of curvature (R iM ) of the deflection on the inner track ( 10 b) the dimensioning rule met, whereby
V A max = the max. permissible flow velocity at the device's flow inlet,
T = the division of the flow channels at the entrance,
= the mean channel width of the diversion and
V Gas congestion = the average gas velocity at which the liquid film builds up on the vertical wall.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Strömungskanäle jeweils rechteckig ist und das Verhältnis der Kanalbreite (S₂) vor der Umlenkung und der Kanalbreite (S₁) nach der Umlenkung 2. Device according to claim 1, characterized in that the cross section of the flow channels is rectangular and the ratio of the channel width (S₂) before the deflection and the channel width (S₁) after the deflection 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Umlenkwinkel (γ) zwischen dem Querschnitt mit der größten Breite (SHWu) der Hauptumlenkung und dem Querschnitt mit der Breite (S₁) nach der Umlenkung der folgenden Dimensionie­ rungsvorschrift genügt: 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the deflection angle (γ) between the cross section with the greatest width (S HWu ) of the main deflection and the cross section with the width (S₁) after the deflection of the following dimensioning rule is sufficient: 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Umlenkwinkel (β) zwischen dem Querschnitt vor der Umlenkung mit der Breite (S₁) und dem Querschnitt mit der größten Breite (SHWu) der folgenden Dimensionierungsvor­ schrift genügt: β = arc cos ((S₁ + b₁)/T)wobei b₁ die Wandstärke des Profiles in der Ebene der Umlenkung (10) ist.4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the deflection angle (β) between the cross section before the deflection with the width (S₁) and the cross section with the greatest width (S HWu ) of the following dimensioning is sufficient: β = arc cos ((S₁ + b₁) / T) where b₁ is the wall thickness of the profile in the plane of the deflection ( 10 ). 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Krümmungsradius (RiM) der Innenwand über die Größe der beiden Winkel (β + γ) gleichbleibend ausgelegt ist.5. Device according to claims 4 and 3, characterized in that the radius of curvature (R iM ) of the inner wall over the size of the two angles (β + γ) is designed to be constant. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Austrittsebenen vor und nach der Hauptum­ lenkung (10) auf den Krümmungsradien liegen und daher senkrecht zu der Wandung (10b) stehen, und daß sich an diese Ein- und Austrittsebenen zu der Umlenkung jeweils Kanalabschnitte (l₁ bzw. l₂) anschließen, die zu der weiteren am Austritt (11) liegenden und zu einer vorgeschalteten, am Eintritt der Vorrichtung liegenden weiteren Umlenkung (9) führen.6. The device according to claim 5, characterized in that the entry and exit planes before and after the Hauptum steering ( 10 ) lie on the radii of curvature and are therefore perpendicular to the wall ( 10 b), and that these entry and exit planes connect to the deflection each channel sections (l₁ or l₂), which lead to the further at the outlet ( 11 ) and to an upstream, at the entrance of the device further deflection ( 9 ). 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l₁) des vor der Hauptumlenkung (10) liegenden Kanalabschnitts so bemessen ist, daß der seitli­ che Versatz (d) zwischen dem Scheitel des inneren Krümmungsra­ dius (RiM) und der der äußeren Kanalwand (10b) zugeordneten Eintrittskante innerhalb der Grenzen T/2 d 3/2 T liegt. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the length (l₁) of the channel section lying in front of the main deflection ( 10 ) is dimensioned such that the lateral offset (d) between the apex of the inner radius of curvature (R iM ) and the leading edge assigned to the outer duct wall ( 10 b) lies within the limits T / 2 d 3/2 T. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l₂) des hinter der Hauptumlen­ kung (10) liegenden Kanalabschnittes, der zum Austrittsende führt, und die jeweiligen Umlenkwinkel am Eintritt und Austritt so bemessen sind, daß Eintrittskanten und Austrittskanten der Abscheidevorrichtung im wesentlichen zueinander fluchten.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the length (l₂) behind the Hauptumlen kung ( 10 ) lying channel section, which leads to the outlet end, and the respective deflection angle at the inlet and outlet are dimensioned so that leading edges and trailing edges of the separating device are substantially aligned with one another. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (RiE) der Innenbahn (10b) der Umlenkung (9) am Eintritt 1 bis 1,5mal so groß wie der Krümmungsradius (RiM) der Hauptumlenkung (10) ist.9. The device according to claim 6, characterized in that the radius of curvature (R iE ) of the inner path ( 10 b) of the deflection ( 9 ) at the entrance is 1 to 1.5 times as large as the radius of curvature (R iM ) of the main deflection ( 10 ) . 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (e) des Abschnitts zwischen der Umlenkung (9) am Eintritt und der Eintrittskante (7a) innerhalb der Grenzen 0,3T < e < 0,8T liegt.10. The device according to claim 9, characterized in that the length (e) of the section between the deflection ( 9 ) at the entrance and the leading edge ( 7 a) is within the limits 0.3T <e <0.8T. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Krümmungsradius (RiA) an der Innenbahn (11a) der Austrittsumlenkung (11) der Dimensionierungsvorschrift genügt, wobei S₂ die Kanalbreite in dem sich hinter der Haupt­ umlenkung (10) erstreckenden Kanalabschnittes ist.11. The device according to claim 6 and 8, characterized in that the radius of curvature (R iA ) on the inner path ( 11 a) of the outlet deflection ( 11 ) of the dimensioning regulation is sufficient, S₂ is the channel width in the channel section extending behind the main deflection ( 10 ). 12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Umlenkung (11) am Austritt mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 versehen ist.12. The apparatus according to claim 6, characterized in that the deflection ( 11 ) is provided at the outlet with the features of claims 1 and 2. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt ein Diffusor vorgesehen ist, dessen Mittelachse um den Winkel (λ) zur Anströmrichtung geneigt ist. 13. The apparatus according to claim 11, characterized in that a diffuser is provided at the outlet, its central axis is inclined to the flow direction by the angle (λ).   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Öffnungswinkel (ε) des Diffusors 5° bis 15°, vorzugsweise 10° bis 12° beträgt.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the average opening angle (ε) of the diffuser is 5 ° to 15 °, is preferably 10 ° to 12 °.
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