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Gasreinigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Gasreinigungsvorrichtung,
in welcher die zu behandelnden Gase einer kreisenden Bewegung unterworfen werden,
wie z. B. in Zyklonen, Ventilatoren o. dgl., zum Abscheiden von festen und flüssigen
Bestandteilen mittels profilierter Abscheideflächen. Wenn von Gasneinigungsvorrichtungen
gesprochen wird, so sind sowohl solche Vorrichtungen gemeint, bei denen das Gas
Hauptprodukt ist, als auch solche, bei denen die aus dem Gas ausgeschiedenen Stoffe
Hauptprodukt sind.
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Der Erfindung gemäß sind die vorstehenden Teile der auf den Abscheideflächen
angebrachten Profile so eng aneinander angeordnet, daß in den Proflizwischenräumen
auf die abgeschiedenen flüssigen Bestandgele bzw. auf die Berieselungsflüssigkeit,
von der die festen Bestandteile aufgenommen werden, eine Kapillarwirkung ausgeübt
wird.
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Für Abscheider mit schräg in den Gasstrom hineinragenden Abscheideflächen
wurde die Anwendung derartiger Profilierungen bereits vorgeschlagen, weil bei ihnen
die Gefahr besteht, daß die abgeschiedenen Staube oder Flüssigkeiten unter der Einwirkung
der Gasströmung zur Abströmungskante der Abscheidefläche getrieben und dort wieder
in den Gasstrom hineingerissen werden. Diester Gefahr ~ sollte die erwähnte Profilierung
begegen, indem durch die Kapillarwirkung die Stoffe an der Abscheidefläche auch
hei sehr großen Strömungsgeschwindigkeiten der Gase genügend festgehalten werden,
jedenfalls ein W;iederhineinzeaßen der Stauble in den Gasstrom über die Abströuiurgslcante
nach ihrer Abscheidung vermieden wird: Blei Gasreinigungsvorrichtungen, also Abscheiden,
in denen die zu behandelnden Gase einer kreissenden Bewegung unterworfen werden,
ist naturgemäß diese Gefahr nicht gegeben, da bei ihnen die Abscheidefläche gewölbt
und zu einem Ring geschlossen ist, so daß lein Abströmen genau wie bei den ebenen
schräg in den Gasstrom hineinragend, Abscheideflächen nicht vorhanden ist. Es wurde
aber erkannt, daß auch bei Abscheidern mit kreisender Bewegung der zu behandelnden
Gase die Anbringung der erwähnten Profilierung wesentliche Vorteile bringt.
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An den zylindrischen oder kegeligen Wänden, a. B. der Zyklone, bildet
sich nämlich eine Grenzschicht, in der eine verhältnismäßig starke Turbulenz herrscht.
Diese läßt die an die Wandungen herangeschleuderten Stoffe, gleichgültig, ob es
sich um feste oder flüssige handelt, nicht zur Ruhe kommen, so daß die ausgeschiedenen
Stoffe ständig der Gefahr einer Wiederaufwirbelung ausgesetzt sind. Dieser Nachteil
wird durch die Anbringung der Profilierungen beseitigt, da die Profilierungen die
Ausscheidungen, soweit es sich um flüssige Stoffe handelt, durch Kapillarwirkung
festhält. Soweit es sich bei den Ausscheidungen um feste Stoffe handelt, wird durch
die Profilierung die Möglichkeit
der Anwendung einer Berieselung
geschaffen.
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Die Berieselungsflüssigkeit wird ihrerseits durch Kapillarwirkung
festgehalten und bindet die ausgeschiedenen fiesten Stoffe. Be. glatten Wänden ist
eine solche B, erieselu nicht möglich, weil durch den Kreisender Gas strom die Berieselungsflüssigkeit
z2-Strähnen ausgezogen und vom Gasstrom mitgerissen wird. Infolgedessen ist eine
gleichmäßige Berieselung dort nicht zu erreichen.
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Außerdem wird durch die mitgerissene Flüssigkeit der Gasstrom mit
Feuchtigkeit $beladen. Die kapillar wirkenden Profile sichern die gleichmäßige Verteilung
der Berieslelungsflüssigkeit über die Fläche und verhindern ein Abreißen derselben.
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Der Gefahr einer Verstopfung der kapillar wirkenden Kanälchen durch
ausgeschiedene Staube wird wirksam vorgebeugt, wenn die Kanäle schräg zur Strömungsrichtung
der Gase werden. Das Kreisen der Gase hegünstigt dann das Fließen der abgeschiedenen
Flüssigkeit oder der den abgeschiedenen Staub mitführenden Flüssigkeit in den Profilrinnen.
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Vorteilhaft ist es, die Profilierungen der Flächen so zu formen,
z. B. abzurunden, zuzuspitzen, abzuschrägen, zu verbreitern, umzubiegen oder abzuschirmen,
daß die durch die Profilierung gebildeten Hohlräume im Wirdschatten liegen. Die
Profilierungen können dabei in Schrauben- oder Spiralform verlaufen.
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Die Zeichnung zeigt beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
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Bei dem Beispiel nach Abt. pa und Ib handelt es sich um einen Zyklonabscheider,
dessen das kreisende Gas führende Flächen mit Rillen, und zwar mit schrauben- oder
spiralförmig verlaufenden Rillen, versehen sind. Der Drehsinn des schrauben- oder
spiralförmigen Nutenverlaufes ist der gleiche wie der Drehsinn des kreisenden Gases,
so daß den abzuscheidenden in den Nuten sich ansaramelnden Stoffen durch das kreisende
Gas eine Bewegung auf die Abscheidetaschen zu erteilt wird. In solch einem Falle
wird nämlich die Abführung der Stoffe durch die kinetische Energie des strömenden
Gases im Sinne einer beschleunigten Abführung der abgeschiedenen Stoffe, also günstig,
beeinflußt. Zu diesem Zweck empfiehlt les sich, den Verlauf der Nuten, Rillen u.
dgl. so zu wählen, daß die Nuten, Rillen u. dgl. schräg zur Strömungsrichtung des
Gases liegen, indem z. 3. die schrauben- oder spiralförmigen Windungen, nach denen
die Nutlen verlaufen, steiler oder weniger steil sind als die Windungen, in denen
das strömende Gas im Abscheider kreist.
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In den Fällen, in denen die Forderung des Trockenbleibens der abzuscheidenden
Stoffe nicht besteht, kann die Abscheidewirkung durch Benetzen oder Berieseln der
profilier-Flächen weiter begünstigt werden. Durch benetzen oder Berieseln der profilierten
FlätW werden an diesen die abzuscheidenden Stuffe besser festgehalten. Die Stoffe
werden in der benetzten Flüssigkeit gebunden und können mit dieser abgeführt werden.
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Sowohl bei der Anwendung von Benetzungs- oder Berieselungsfüssigkeit
wie auch bei der Abscheidung von Stoffen, die, wie beispielsweise Tröpfchen (z.
B. Ölabscheiding) und Nebel (z. B. Wasserabscheidung aus Dampf), selbstbenetzend
sind, läßt sich ein noch besseres und verstärktes Anhaften der Stoffe und eine größere
Widerstandskraft gegen das Abreißen dadurch erzielen, daß die durch die Profilierung
gebildeten Hohlräume, wie Kanäle, Löcher u. dgl., derart, z. B. so eng, ausgebildet
werden, daß für die benetzenden Stoffe eine Kapillarwirkung ganz oder teilweise
eintritt. Solche kann auch durch Ausstattung der profilierten Flächen mit dochtartigen
Geweben erreicht werden.
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Die Kapillarwirkung erhöht das Festhalten einerseits der abzuscheidenden
Stoffe, anderseits der Benetzungsflüssigkeit und steigert damit die Abscheidewirkung.
Im Einzelfalle richtet sich die Ausbildung der Profilierungen, also z. B. die enge
Bemessung der Hohlräume, nach der Beschaffenheit der jeweiligen Flüssigkeit.
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Einige Beispiele für die zahlreichen Möglichkeiten der Profilierungen
der vom kreisenden Gas bestrichenen Flächen veranschaulichen die Abb.2 bis 14. Während
bei dem Beispiel nach Abb. I3 die Profilierung durch eine geflochtene Siebauflage
gebildet ist, ist nach dem Beispiel gemäß Abb. 14 die von dem reisenden Gas bestrichene
Wand gelocht.
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Einem Wiederabreißen der abgeschiedenen Stoffe und der Benetzungsflüssigloeit
kann auch noch der Erfindung gemäß durch eine Profilierung wirksam begegnet werden,
bei der die durch die Profilierung gebildeten Hohlräume im sog. Windschatten liegen.
Eine solche Windschattenwirkung kann dadurch hervorgerufen werden, daß die von dem
strömenden Gas bestrichenen Flächen abgerundet, zugespitzt, abgeschrägt, verbreitert,
umgebogen, abgeschirmt usw. ausgebildet werden. Einige Beispiele hierfür zeigen
die Abb. 12 und IS bis I7. Die Windschattenwirkung veranschaulicht Abb. 12. Eine
Abschrägung der Profiloberflächen stellt Abb. 15 dar, eine Zuspitzung Abb.I6 und
eine Abrundung Abb. 17. Für die Umbiegung der Proflioberflächen geben die Abb. 4
und 5 zwei Beispiele. Für die Abscheidewirkung
kann es natürlich
auch nützlich sein, die Profilierung so auszubilden, daß außer der Windschattenwirkung
auch gleichzeitig Kapillarwirkung eintritt.