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Einrichtung zum Abscheiden von festen oder flüssigen Bestandteilen
aus Gasen oder Dämpfen Die Erfindung bezieht sich auf Gasreiniger, bei denen in
den Gasstrom Rinnen oder ähnliche Gebilde eingesetzt werden. Man hat zwar bisher
schon solche Rinnen eingebaut, diese hatten jedoch meistens den Zweck, die in den
Gasen mitgerissenen Staub teilchen durch Prallwirkung auszuscheiden. Zu diesem Zwecke
hat man winklige Rinnen so in den Gasstrom gesetzt, daß sie mit der Winkelöffnung
der Strömungsrichtung zugekehrt waren.
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Man hat bereits auch vorgeschlagen, die in den Gasstrom gesetzten
winkligen Rinnen mit der Spitze gegen die Gasströmungsrichtung zu stellen, ohne
daß man dabei von dem Grundprinzip abgegangen ist, nämlich den Staub durch Prallwirkung
aus dem Gas auszuscheiden. Man hat daher auch zu diesem Zwecke die handelsüblichen
Rinnen mit einem Winkel von go0 verwendet.
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Nach der Erfindung soll aber der Staub durch die Wirbel, welche von
den Rinnen im strömenden Medium erzeugt werden, an eine Stelle geringer Geschwindigkeit
befördert werden, so daß die Teilchen, deren Gewicht, Querschnitt und Oberfläche
- einen bestimmten Wert überschreiten, nicht mehr weiter fortgerissen werden, sondern
herabsinken und sich absondern. Um diesen Zweck zu erreichen, werden erfindungsgemäß
nicht Winkeleisen von cyo°, sondern solche mit einem Winkel von 50 bis 70° verwendet.
Hierdurch wird die Prallwirkung, durch die der Staub bisher abgesondert wurde, vermindert
und die durch die besonders geführte Strömung des Gases erwirkte Absonderung des
Staubes verbessert.
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Ferner ist von großem Einfluß die Länge b der Rinnenschenkel und
der lichte Abstands der Rinnen voneinander, in der Richtung quer zum Hauptstrom
des Gases gemessen. Diese Maße sind gleichfalls in Abb. I angegeben. Je kleiner
der Rinnenschenkel und der lichte Abstand ist, desto weitgehender wird der Gasstrom
unterteilt und desto leichter gelangen die Staubteilchen aus der Mitte der Gasfäden
zwischen den Rinnen zu den Stellen geringerer Geschwindigkeit hinter den Rinnen.
Nach der Erfindung wird daher der Rinnenschenkelb kleiner als 10 mm und der lichte
Rinnenabstand c kleiner als 5 mm gehalten.
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Aber auch der lichte Abstand d der Rinnen voneinander in Richtung
des Gasstromes in Abb. 1 und die gesamte Rinnenanordnung in dieser Richtung haben
große Bedeutung.
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An den Rinnen, welche zuerst vom Gas strom getroffen werden, scheidet
sich der weitaus größte Teil des Gesamtstaubes aus; bei den folgenden Rinnen nimmt
der Gewichtsanteil des abgeschiedenen Staubes und seine Körnung sehr schnell ab.
Es ist daher nicht
zweckmäßig, eine große Anzahl Rinnen-hintereinander
anzuordnen. Nach der Erfindung wird daher die von den Rinnen in Richtung des Gasstromes
gebildete Längsr, edhe unterbrochen, d. h. eine oder mehrere von Rinnen nicht besetzte
Zonen der Länge nach Abb I werden eingeschaltet. Dies hat sich für die Staubabscheidung
als besonders wirksam erwiesen. In diesen Freizonen sind nämlich die Gasgeschwindigkeit
und die Wirbelungen wesentlich geringer als im Raum zwischen den mit Rinnen vollkommen
besetzten Feldern. Bei der vorliegenden Erfindung wird daher die Rinnenreihe in
der Längsrichtung des Gasstromes in Gruppen von nicht mehr als vier Rinnen unterteilt
und den Freizonen mindestens die Länge e 2d gegeben.
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Die als Filter aus durchlässigen Stoffen, z. B. Baumwolle, Holzwolle,
Glaswolle, wirkenden Reiniger haben den großen Nachteil, daß der Staub sich an der
Vorderfläche bzw. im Innern des Filterstoffes ansetzt und dadurch der Widerstand
des Reinigers, d. h. das Druckgefälle für die Förderung des Gases durch das Filter,
mit der Betriebsdauer schnell steigt. Diese Widerstandszunahme wird hauptsächlich
durch die großen Staubteilchen verursacht, weil diese einen verhältnismäßig großen
Teil der Filterfläche abdecken. Es ist nun leicht möglich, diesen Mißstand dadurch
weitgehendst abzustellen, indem man vor das Filter einen Rinnenreiniger obiger Art
schaltet. Diese Vorreinigung ist sehr wirksam und kommt besonders in Betracht, wenn
es sich darum handelt, auch sehr feine Staubteilchen aus dem Gase herauszunehmen,
d. h. die Reinigung sehr weit zu treiben.
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Durch Kondensate des Gases wird das Hinabrutschen des Staubes an
den RinnenAempfindlich behindert. Das Gas darf daher vor dem und beim Vorbeistreichen
an den Rinnen nicht unter den Taupunkt abgekühlt werden. Anderseits bilden die Außenwände
des Reinigergehäuses eine sehr wirksame Kühlfläche für das Gas nach der Staubabscheidung.
Man wird daher vorteilhaft, wie Abb. 3 bis 5 zeigen, dem Reinigergehäuse viereckige
Grundrißform geben, ferner werden die von den hintereinandergeschalteten Rinnengruppen
gebildeten Einheiten einer Reihe g bis h1 angeordnet und paarweise so zusammengefaßt
(z. B. das Einheitenpaar g und g1), daß die gemeinsame Gaseintrittsabteilung jedes
Einheitenpaares in der Mitte liegt (z. B.
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Eintrittsabteilung i der Gruppe g und g1) und der Zufluß des Gases
zu den Gaseintrittsabteilungen (z. B. i und i1) aus der Zuflußsammelabteilung k
an der einen Stirnseite des Reinigergehäuses erfolgt. Die Gasaustrittsabteilungen
(z. B-. 11 und l) liegen alsdann zwischen den Einheitenpaaren bzw. an den Außenwänden
des Gehäuses, und aus ihnen wird das Gas, in ähnlicher Weise wie beim Gaseintritt,
durch eine Abflußsammelabteilung m an der anderen Stirnseite des Reinigergehäuses
abgeführt. Infolgedessen benötigen nur die Gaszuflußabteilung k und die Decken des
Reinigergehäuses die Wärmeisolotion 0. Der untere Haltebodenfl ist durch die unter
ihm liegenden Staubkammern gut vor Wärmeabgabe geschützt. Die übrigen drei Außenseiten,
d. h. etwa 500/o des Reinigergehäuses, können zur Kühlung des Gases herangezogen
werden.
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Da nach dem Eintritt des Gases in die Gaseintrittsabteilungeni oder
i, sofort eine ziemliche Menge Staub abgeschieden wird, empfiehlt es sich, die Staubkammern
zu unterteilen. Es wird daher der untere Halteboden f1 unter den Gaseintrittsabteilungen
i und i1 und Austrittsabteilungen l, l1 and l2 mit Löchern p und pj für das Hindurchrieseln
des Staubes versehen und die Staubkammer darunter durch Wände q parallel zu den
Rinnenquerreihen in einzelne Abteilungen (z. B. r und r) unterteilt sowie die gememsame
Staubabzugstür s an die eine Stirnseite der einzelnen Abteilungen gelegt Durch diese
Tür wird der Staub von Hand mittels einer Pratze herausgezogen. Durch die Scheidewände
q wird verhütet, daß ungereinigtes Gas der Eintrittsabteilungeni und i1 durch die
Öffnungenp in die Staubkammer tritt, in ihr zu den Offnungen p1 strömt und durch
diese in die Austrittsabteilungen l, l1 und 12 abfließt.
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Durch die kurze und gedrängte Bauart, die bei der Ausführung nach
der Erfindung entsteht, eignet sich der Gasreiniger besonders für Fahrzeuge, die
als Betriebsmittel Generatorgas oder ein ähnliches Gas verwenden.
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Die gleiche Einrichtung eignet sich auch zum Ausscheiden von Kondensaten
aus Gasen oder Dämpfen.