DE641876C

DE641876C - Device for separating liquid components from gases

Info

Publication number: DE641876C
Application number: DEL88447D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-07-17
Filing date: 1935-07-17
Publication date: 1937-02-16

Description

Vorrichtung zum Abscheiden von flüssigen Bestandteilen aus Gasen Die Erfindung bezieht sich auf die Abscheidung von Flüssigkeiten aus Gasen und im besonderen auf leine Einrichtung, die solche Flüssigkeiten in wirksamer, vollkommener und wirtschaftlicher Weise abscheidet. Die im folgenden beschriebene und dargestellte Er-Erfindung dient z. B. zur Abscheidung von Schmieröl aus Auspuffdämpfen von Maschinen, die Kennzeichen der Erfindung können aber auch zur Abscheidung von Flüssigkeiten oder festen Bestandteilen aus Flüssigkeiten und von festen Bestandteilen aus Gasen oder Dämpfen Verwendung finden.Device for separating liquid components from gases Die Invention relates to the separation of liquids from gases and in particular on a leash device, which such fluids in more effective, perfect and economical Way separates. The Er-invention described and illustrated below serves z. B. for the separation of lubricating oil from exhaust fumes from machines, the license plate the invention can also be used to separate liquids or solid components from liquids and from solid components from gases or vapors Find.

Die Erfindung verwendet eine an sich bekannte Einrichtung, bei der die abzuscheidenden Flüssigkeiten eine aufrecht stehende, schraubenförmig ausgebildete Rohrschlange mit unrundem Querschnitt durchlaufen. Ein solcher Flüssigkeitsstrom entwickelt Schleuderkraft, die lein Abscheiden der schwereren Flüssigkeitsteile von den leichteren Dampfteilen bewirkt. The invention uses a device known per se in which the liquids to be separated form an upright, helical shape Go through a pipe coil with a non-circular cross-section. Such a flow of liquid Develops centrifugal force, which allows the heavier liquid particles to be separated out caused by the lighter steam parts.

Solche Einrichtungen sind bereits in vielfacber Ausführungsform mit rechteckigem oder unrundem .Riohrquerschnitt ausgeführt worden. Sie haben aber alle den Nachteil, daß der abgeschiedene Dampf o. dgl. nicht trocken abgeführt wird oder aber durch die Ableitungen Richtungsstörungen eintreten, die in anderer Hinsicht schädlich sind. Die Erfindung betrifft nun leinen Abscheider, bei dem die Flüssigkeit, wie schon vorgeschlagen, nach und nach abgeleitet wird, wobei aber die neue Ausbildung des Rohrquerschnittes die Ableitung genau in Richtung der Schleuderkraft gestattet. Als Folge der kombinierten Wirkung von Schwer- und Schleuderkraft müssen sich die Flüssigkeitsteilchen höherer Dichtigkeit an der äußeren tiefen Schlangenwandung stauen. Ein Kennzeichen der Erfindung besteht deshalb darin, daß die Schlange zulaufend verengenden Querschnitt nach der Außenwand hin blesitzt, um einen Trog verringerter Fläche zum Ansammeln der Flüssigkeit zu bekommen. Such facilities are already available in a variety of embodiments rectangular or non-circular .Riohrqunitte been executed. But they all have the disadvantage that the separated steam or the like. Is not discharged dry or but direction disturbances occur through the discharges, which in other respects are harmful. The invention now relates to linen separator in which the liquid, as already suggested, is gradually derived, but with the new training of the pipe cross-section allows the discharge exactly in the direction of the centrifugal force. As a result of the combined effect of gravity and centrifugal force, the Liquid particles of higher density on the outer deep snake wall jam. A characteristic of the invention is therefore that the snake is tapering narrowing cross-section towards the outer wall is reduced to a trough To get area to collect the liquid.

Der Dampf muß in seiner Gesamtheit durch die Rohrschlange streichen, wobei in bestimmten Abständen die immer wieder in den Trog geschleuderte Flüssigkeit abgefangen und abgeleitet wird, so daß der schließlich austretende Dampf (Gas) die größtmögliche Trockenheit besitzt. Dem Bekannten gegenübler benutzt die Erfindung leine Rohrschlange, deren Querschnitt ganz besonders diesen Verhältnissen angepaßt ist. Zunächst ist kein rechteckiger oder kreisrunder Querschnitt gewählt, sondern ein etwa in Richtung der Schleuderkraft sich verengender, der schräg nach außen und unten gerichtet ist, so daß an der tiefsten Stelle eine Trogrinne gebildet wird. Die Anordnung hat den Zweck, daß die durch Schleuderkraft nach außen gedrängte Flüssigkeit, an der ebenfalls schräg stehenden Außenwand, lohne aufzuprallen, entlang gleitet und in den Trog abläuft, wo sie in erweiterten Öffnungen von Zeit zu Zeit abfließen kann. The steam must pass through the pipe coil in its entirety, with the liquid thrown into the trough again and again at certain intervals is intercepted and diverted, so that the eventually escaping steam (gas) the possesses the greatest possible drought. Compared to the known uses the invention leine tube coil, the cross-section of which is particularly adapted to these conditions is. Initially, no rectangular or circular cross-section is selected, but one narrowing approximately in the direction of the centrifugal force, the one diagonally outwards and is directed downwards, so that a trough is formed at the deepest point. The purpose of the arrangement is that the liquid forced outwards by centrifugal force, Slides along the also sloping outer wall, without bumping into it and drains into the trough, where they drain from time to time in widened openings can.

Um dies zu unterstützen, sind hinter den Ablaßöffnungen an sich bekannte Pralhvände verschiedener Form angeordnet, die den Flüssigkeitsstrang abfangen. Der allmählich immer trocken werdende Dampf (Gas) wird in der verhältnismäßig kreisrunden oberen Leitung strömen und somit am unteren Rohrende den höchstmöglichen Trocknungsgrad erreicht haben.In order to support this, the drain openings are known per se Pralhvände various shape arranged that form the fluid strand intercept. The steam (gas), which gradually becomes more and more dry, becomes proportionate in the circular upper line and thus the highest possible at the lower end of the pipe Have reached the degree of dryness.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise dargestellt. The invention is illustrated in the accompanying drawings, for example shown.

Fig. 1 ist die Ansicht eines Abscheiders nach der Erfindung. Fig. 1 is a view of a separator according to the invention.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Apparat. Figure 2 is a top plan view of the apparatus.

Fig. 3 zeigt, einen Querschnitt durch das Schlangenrohr. Fig. 3 shows a cross section through the serpentine tube.

Fig. 4 ist die diagrammatische Ansicht nach Fig. 3 mit dem Kräftediagramm in seiner Wirkung auf die dichtere Flüssigkeit und hinsichtlich seiner Beziehung zu der Rohrform. Fig. 4 is the diagrammatic view of Fig. 3 with the force diagram in its effect on the denser fluid and in its relationship to the tube shape.

Fig. 5 ist ein der Fig. 3 ähnlicher Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 6 mit einem weiteren Kennzeichen der Erfindung. FIG. 5 is a section similar to FIG. 3 taken along line 5-5 of FIG 6 with a further characteristic of the invention.

Fig. 6 ist ein Längsschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5, in Richtung der Pfeile gesehen. Fig. 6 is a longitudinal section taken on line 6-6 of Fig. 5, in the direction seen the arrows.

In Fig. 1 und 2 besteht der Abscheider aus einer rohrschlange 1, die von dem Einlaßende 2 nach unten zum Auslaßende 3 verläuft. In Fig. 1 and 2, the separator consists of a coil 1, which runs from the inlet end 2 down to the outlet end 3.

Dler mit Öltejichen durchsetzte Dampf wird unter Druck durch die Rohrschlange getrieben, oder er kann durch eine Saugpumpe abgesogen werden. Das Rohr I hat einen unrunden Querschnitt. Die Querschnittsform wird in jedem einzelnen Falle so gewählt, wie es die Erfordernisse des einzelnen Abscheideproblems bedingen. Das Rohr hat an seiner unteren Außenseite einen verengten Teil 4, der einen Kanal oder Tnog verminderten Querschnittes bildet, zum Ansammeln der dichteren Flüssigkeit.The steam, interspersed with oil ponds, is pressurized through the coil driven, or it can be sucked off by a suction pump. The pipe I has one non-circular cross-section. The cross-sectional shape is chosen in each individual case so that as dictated by the requirements of the individual separation problem. The pipe has on its lower outside a narrowed part 4 which diminished a canal or tnog Cross-section forms, for the accumulation of the denser liquid.

Die dichtere Flüssigkeit ist zwei Kräften unterworfen, einmal der Schwerkraft und zweitens der Schleuderkraft. Die letztere hängt in ihrer Größe von der Dichtigkeit und Geschwindigkeit der Flüssigkeit und von dem Rohrschlangenradius ab. Die Resultante dieser beiden Kräfte bestimmt, wie in Fig. 4, die Bewegungsrichtung der dichteren Flüssigkeit relativ zur leichteren. The denser liquid is subject to two forces, one of them Gravity and secondly the centrifugal force. The latter depends on its size the tightness and speed of the liquid and the coil radius away. As in FIG. 4, the resultant of these two forces determines the direction of movement the denser liquid relative to the lighter one.

Es ist vorteilhaft und wünschenswert, daß die abwärts laufende geneigte Außenwand die Richtung der Kraftresultanten inleinem spitzen Winkel schneidet, aus weiter unten beschriebeinen Gründen. It is advantageous and desirable that the downward sloping Outer wall cuts the direction of the force results in a small acute angle described below for reasons.

Liefe die Außenwand 5 parallel zu der Resultanten aus Schwer-und Schleuderkraft, so würde der Bewegung der dichteren Flüssigkeit kein Hindernis entgegenstehen; andererseits würde daraus kein Vorteil entstehen, daß die kleinen Tropfen der dichteren Flüssigkeit, der Kapillarkraft folgend, an der Außenwand hängenbleiben, wenn sie gegen diese geschleudert werden. Um von dem Vorteil des letzten Faktors zusätzlieh zu den anderen erwähnten Kräften Nutzen zu ziehen, ist es vorzuziehen, daß die Außenwand des Rohrquerschnittes die Resultante der Schwer- und Schleuderkraft kreuzt. Die genaue Neigung der Wand 5 wird nach Art der Abscheidung gewählt, d. h. sie muß bei jedem leinzelnen Falle gesucht und bestimmt werden. If the outer wall 5 ran parallel to the resultant of heavy and Centrifugal force, there would be no obstacle to the movement of the denser liquid; on the other hand, there would be no advantage in that the small drops of the denser ones Liquid, following the capillary force, stick to the outer wall when they be thrown against them. To take advantage of the last factor in addition to take advantage of the other forces mentioned, it is preferable that the outer wall of the pipe cross-section crosses the resultant of the gravitational and centrifugal force. the the exact inclination of the wall 5 is chosen according to the type of deposition, d. H. she has to must be sought and determined in each individual case.

Die dichtere Flüssigkeit fließt in die Trogrinne 4 und legt sich an die Wandung 5 an, wobei sie durch die Schwerkraft und den Stromfluß in der Schlange vorwärts geschoben wird. Aus diesem Grunde ist es angebracht, daß der Stromfluß in der Schlange nach abwärts verläuft, so daß dieser die Wirkung der Schwere auf die abzuschei-- dende Flüssigkeit unterstützt und ihr nicht entgegensteht. The denser liquid flows into the trough 4 and settles to the wall 5, whereby it is caused by gravity and the flow of current in the queue is pushed forward. For this reason it is appropriate that the current flow runs down the line so that this has the effect of gravity on it the liquid to be separated supports and does not oppose it.

Die Ableitung der dichteren Flüssigkeit erfolgt durch Abflußröhren 6, die sämtlich mit einer Rohrleitung 7 verbunden sind, die zu einem Kondenstopf 8 führt. Die gesammelte Flüssigkeit wird von diesem Topf 8 abgeführt, während der Dampf nicht durch ihn durchlaufen oder aus ihm entweichen kann. The denser liquid is drained off through drainage pipes 6, all of which are connected to a pipe 7 leading to a condensation trap 8 leads. The collected liquid is discharged from this pot 8, during the Steam cannot pass through or escape from it.

Jedes Abflußrohr 6 ist am Boden der Rinne 4 befestigt und leitet die abgeschiedene Flüssigkeit durch ihre Schwere nach unten ab. Each drain pipe 6 is attached to the bottom of the gutter 4 and conducts the separated liquid downwards due to its gravity.

Unmittelbar hinter der Verbindung jeder Ablaufröhre 6 mit der Rinne 4 befindet sich eine Prallwand g innerhalb des Rohres 1, die flach oder leicht gekrümmt sein kann. Sie liegt ganz allgemein in einer Ebene rechtwinklig zur Rohrschlangenachse (Querschnittsachse), aber die dem Durchfluß der Flüssigkeit in der Rinne 4 entgegenstehende Fläche ist so geneigt, daß sie von außen gesehen einen stumpfen Winkel mit dem Flüssigkeitsstrom bildet. Diese Prallwand liegt quer zu einem Teil des Rohrquerschnittes, der die Rinne 4 bildet, mit einer sich verjüngenden Verlängerung der Außenwand 5 entlang, etwa wie in Fig. 3 dargestellt. Die Prallwand hindert die abgeschiedene Flüssigkeit am Weiterfließen und sucht sie abzulenken und an der Mündung des Abflußrohres anzusammeln, die an der Außenwand 5 eingeschnitten ist. Der Kondenstopf kannmit irgendeinem Abscheidungssystem arbeite, das unter Vakuum liegt, etwa durch Anordnung einer Barometersäule und einerVakuumpumpe. Immediately behind the connection of each drainage pipe 6 to the gutter 4 there is a baffle g inside the tube 1, which is flat or slightly curved can be. It lies quite generally in a plane at right angles to the pipe coil axis (Cross-sectional axis), but the opposite to the flow of the liquid in the channel 4 The surface is inclined so that, viewed from the outside, it forms an obtuse angle with the flow of liquid forms. This baffle is transverse to a part of the pipe cross-section, which the Channel 4 forms, with a tapered extension of the outer wall 5 along, roughly as shown in FIG. 3. The baffle prevents the separated liquid continues to flow and tries to divert it and collect it at the mouth of the drainpipe, which is incised on the outer wall 5. The trap can be fitted with any capture system work that is under vacuum, for example by arranging a barometer column and a vacuum pump.

Die Prallwand g kann abnehmbar angeordnet sein. Beispielsweise kann der Rohrquerschnitt an den Abzugspunkten für die dichtere Flüssigkeit zur Bildung eines Sackes enveitert werden, und der normale Rohrquerschnitt kann hinter den Verbindungspunkten der Abzugsrohre plötzlich verengt sein. Eine solche Anordnung ist in Fig. 5 und 6 dargestellt, wo das Abzugsrohr 6a mit der Rinne 4a verbunden ist und eine Erweiterung der unteren Rohrwand insoweit bildet, daß eine Querschnittsvergrößerung eintritt. The baffle wall g can be arranged to be removable. For example, can the pipe cross-section at the withdrawal points for the denser liquid to form of a sack, and the normal pipe cross-section can be behind the connection points the flue pipes suddenly become narrowed. Such an arrangement is shown in Figs 6 shown where the exhaust pipe 6a with the channel 4a connected is and an enlargement of the lower tube wall to the extent that an enlargement of the cross-section entry.

Soll der gereinigte Dampf wieder als Dampf verwendet werden, so ist seine Kondensation während des Durchflusses durch die Rohrschlange zu verhindern. Zu diesem Zweck wird die Einrichtung mit Ausnahme des Kondenstopfes vollkommen isoliert. In manchen Fällen ist @es aber wünschenswert, einen kleinen Dampfteil zurückzubehalten und eine gewisse Kondensation in den letzten Schlangenwindungen zu ermöglichen, da das Kondenswasser die letzten Ölteilchen mitnimmt und auf diese Weise den Ölentzug erleichtert. If the cleaned steam is to be used again as steam, then is prevent its condensation while flowing through the coil. For this purpose, the device is completely isolated, with the exception of the condensate trap. In some cases, however, it is desirable to retain a small portion of the vapor and to allow some condensation in the last turns of the snake, because the condensation water takes the last oil particles with it and in this way removes the oil relieved.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Device for separating liquid constituents from gases arising from an upright helical shape formed tube coil with non-circular, but constant over the entire length Pipe cross-section from which the centrifugal force from the outer inner wall the tube accumulated liquid by several in the Ab stood from each other at the circumference arranged outlet openings is derived, characterized in that the pipe cross-section narrowing in the direction of the centrifugal force obliquely downwards and runs out into a trough (4) on the outside, the pipe outer wall (5) sloping downwards outside inclined at an acute angle to the resultant of gravity and centrifugal force is, and that the drainage openings (6, 6a) are arranged on the trough bottom.

2. Separator according to claim I, characterized in that, in the Viewed gas flow direction, behind the discharge pipes (6, 6a) within the Trough channel (4) more or less inclined, possibly rising up on the outer wall Impact walls (9) are arranged.

3. Separator according to claims 1 and 2, characterized in that the discharge pipes (6, 6a) are arranged at the drainage angle to the trough (4) so that that the channel cross-section widens at the confluence of the discharge pipes and the lower edge of the trough forms a liquid trap.