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Fliehkraftabscheider zur Reinigung von Gasen und Dämpfen, insbesondere
der Brüden von zur Zuckerseindickung dienenden Verdampfern. Bei der Zuckersafteindickung
mittels durch Dampf beheizter Verdampfer besteht ein empfindlicher Übelstand darin,
daß-ein gewisser Teil des kochenden Zuckersaftes Von den abströmenden Dämpfen, den
sogenannten Brüden, mitgerissen wird.
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Es ist aber trotz der Anwendung von Abscheidevorrichtungen der verschiedensten
Bauart bis heute nicht gelungen, den mitgerissenen Zuckersaft restlos wieder auszuscheiden.
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Der genannte Übelstand wird heutzutage um so fühlbarer, weil die Verdampfer
vielfach bei gleichbleibenden Abmessungen zu höheren Verdampfungsleistungen als
früher herangezogen werden, dadurch, daß man die Temperatur des verwendeten Heizdampfes
steigert. Die eintretende schnellere Verdampfung bewirkt naturgemäß ein Anwachsen
der Brüdenmenge und Brüdengeschwindigkeit, gleichzeitig wird dabei auch entsprechend
mehr Zuckersaft von den Brüden mitgerissen, so daß eben auch mehr Zuckersaft trotz
der erwähnten Abscheidevorrichtungen verlorengeht.
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Dazu kommt noch der weitere Übelstand in nunmehr gesteigertem Maße,
daß bei Benutzung des Brüdenkondensates zur Kesselspeisung der sich ausscheidende
Zucker die beheizten Kesselwandungen verkrustet und somit zu einer Gefahrenquelle
wird.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf hin, die genannten Übelstände
so weit wie irgend möglich zu beseitigen und die Wirkungsweise von zur Brüdenreinigung
vorzugsweise verwendeten Fliehkraftabscheidern nach der Richtung hin zu verbessern,
daß der mitgerissene Zuckersaft besser, d. h. vollständiger als bisher, ausgeschieden
und wiedergewonnen wird.
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Es ist bereits vorgeschlagenworden, strömende Gasgemische der Einwirkung
von Zentrifugalkräften auszusetzen und sie dann in ihre Bestandteile dadurch zu
trennen, daß man eine Trennwand in die Strombahn einbaut, -an .der das Gasgemisch
in zwei Teilströme mechanisch gespalten - gleichsam zerschnitten - wird.
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Die diesem Verfahren zugrunde liegende Erkenntnis, nämlich daß man
einen aus verschieden schweren Teilen zusammengesetzten Gasstrom durch Einwirken
von Zentrifugalkräften örtlich anreichern und die schweren Bestandteile absondern
kann, wird auch bei der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise ausgenutzt.
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Die Erfindung ist in den nachfolgenden Patentansprüchen kurz gekennzeichnet
und soll zum besseren Verständnis - auch des Schutzumfanges - noch an Hand der beiliegenden
Zeichnung näher erläutert werden. In dieser ist Abb. a ein senkrechter Schnitt durch
einen Fliehkraftabscheider gemäß vorliegender Erfindung.
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Abb. a ist ein wagerechter Schnitt nach Linie A-B in Abb. z.
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Abb. 3 ist ein der Abb. z entsprechender senkrechter Schnitt, in dem
das innere Zellengehäuse herausgenommen gedacht ist.
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Der Fliehkraftabscheider besteht aus dem äußeren Mantelgehäuse M,
das unten und oben mit Rohrstutzen a und a1 für den unten eintretenden und oben
austretenden Brüdenstrom versehen ist. Der Eintrittsstutzen a mündet in ein Zellengehäuse,
welches aus einem Boden c und einer Haube d besteht sowie den gekrümmten, als Leitschaufeln
dienenden Teilwänden e, e1, e2, es ..., durch welche der Brüdenstrom in eine
Anzahl von Teilströmen zerteilt wird.
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Vermöge der gekrümmten Form der Leitschaufeln. e erhalten die aus
dem Schaufelgehäuse austretenden Brüdenteilströme eine
ringförmig
kreisende Bewegung, welche zur Folge hat, daß die spezifisch schwereren Zuckersaftteilchen
sich nach außen zu scharen und sich in den Außenschichten der Brüdenströme ansammeln.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem von den Brüdenkreisströmen
bestrichenen Raum eine im folgenden als Fangtrichter bezeichnete, mit Öffnungen,
Schlitzen o. dgl. f versehene Trennwand h angeordnet.
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Von den nach außen drängenden Brüdenkreisströmen werden die äußeren,
am meisten mit Zuckersaftteilchen angereicherten Schichten von den scharfen Kanten
f 1 der Durchtrittsöffnungen gleichsam abgeschnitten und in den Raum zwischen dem
Fangtrichter h und dem Mantelgehäuse M geleitet, wo die abgetrennten, saftreichen
Brüdenmengen in einer Art von Ruhezone die sich allmählich zu Tropfen zusammenschließenden
Zuckersaftteile fallen lassen. Diese gelangen in den am Boden des Gehäuses M ausgebildeten
Sammelraum o, aus dem der Zuckersaft durch den Stutzen P austritt.
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Wichtig ist, daß der Fangtrichter h den Brüdenkreisströmen in ihrer
Gesamtheit keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzt und daß kein nennenswerter
Druckabfall eintritt. Auf der Rückseite des Fangtrichters h können noch besondere
- in der Zeichnung nicht dargestellte - etwa schräg von oben nach unten in der Drehrichtung
der Brüdenströme sich erstreckende Teilwände vorgesehen werden, die dazu dienen,
den abgefangenen Brüden eine große Oberfläche zum Niederschlagen der Zuckersaftteilchen
darzubieten und sie nach unten abzuleiten.
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Wie die Abb. i und 2 zeigen, sind in dem Schaufelgehäuse eine Anzahl
von Durchtrittskanälen u vorgesehen, die dazu dienen, die unter den Boden c gelangenden
Brüden nach oben in den Auslaßstutzen a1 abzuführen.
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Die Hauptmenge der aus dem Schaufelgehäuse ausströmenden und an dem
Fangtrichter h in Form von Kreisströmen vorbeistreichenden Brüden nimmt unter dem
Einfluß der Absaugewirkung der Brüdenförderpumpen bald eine ansteigende, auf den
Austrittsstutzen a1 zustrebende Richtung an und bildet sich zu einem aufsteigenden
Wirbelstrom aus.
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In diesem Brüdenwirbelstrom ist nahe der Mitte eine Zone von verhältnismäßiger
Ruhe, in welcher inzwischen gebildetes Kondensat Gelegenheit hat, sich auf der Haube
d des Schaufelgehäuses niederzuschlagen. Von dieser fließt das Kondensat teils durch
die mittlere Trichteröffnung y und das anschließende Rohr s in den Sammelraum o
ab, teils wird es durch das nahe dem flanschartig erhöhten Rande der Haube d angeordnete
Abfallrohr t nach unten abgeleitet.
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In der baulichen Ausgestaltung der einzelnen Teile des vorstehend
in einem Ausführungsbeispiel beschriebenen Fliehkraftabscheiders können noch mannigfache
Änderungen vorgenommen werden, ohne daß der Schutzbereich der nachstehenden Patentansprüche
dadurch beeinträchtigt und von den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abgewichen
wird.
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Wenngleich die Erfindung vorstehend in ihrer vorzugsweisen Anwendung
für die Zwecke der Zuckerfabrikation beschrieben worden ist, so ist ihr Anwendungsgebiet,
wie ohne weiteres ersichtlich, keineswegs auf die Abscheidung von Zuckersaft beschränkt.
Die Erfindung ist vielmehr auch für andere Zweige der Technik, in denen es sich
um die Reinigung von Gasen und Dämpfen handelt, mit gleichem Vorteil verwendbar.