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Einrichtung zur gegenseitigen Beeinflussung von Gasen oder Gasgen-iischen
und Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gegenseitigen °Beeimflussung
von Gasen oder Gasgemischen und Flüssigkeiten im elektrischen Feld, z. B. bei der
elektrischen Abscheidung von Schwebekörpern aus Gasen oder Gasgemischen, bei der
das Gas der Wirkung eines elektrischen Feldes zwischen gegenpoligen Ausström- und
Niederschlagselektroden ausgesetzt und die Flüssigkeit in feiner Verteilung in den
Feldraum zwischen den gegenpoligen Elektroden eingeführt wird. Die Erfindung besteht
darin, daß unterhalb der Zwischenräume zwischen den Ausström-und Niederschlagselektroden
in Richtung dieser Zwischenräume verlaufende, die Flüssigkeit enthaltende Tröge
angeordnet sind, aus denen je eine umlaufende, teilweise in die Flüssigkeit eintauchende
Scheibe oder ein über den Trog verteiltes Scheibenpaar einen insbesondere die Ausströmelektroden
unblerührt lassenden Flüssigkeitsschleier in den gasdurchströmten oder gaserfüllten
Raum schleudert. Diese Einrichtung hat gegenüber der bekannten Eindüsung der Flüssigkeit
wesentliche Vorteile. Eine, Düse wird bei Einrichtungen der hier in Betracht kommenden
Art immer zu Kurzschlüssen Veranlassung geben, denn sie hat die Eigenschaft, nur
in allernächster Nähe ihrer Mündung den Flüssigkeitströpfchen eine größere Energie
zu verleihen, während an von der Düsenmündung entfernteren Stellen eine Streuung
des Flüssigkeitsstrahles und damit eine starke Energieverminderung eintritt. Infolgedessen
wird der weiter von der Düsenmündung entferntere Flüssigkeitsnebel von dem elektrischen
Feld
stark beeinflußt und auch an die Ausströmelektroden getrieben,
so daß Stromüberschlägz und daraus sich ableitende Betriebsstörung@ehunvermeidlich
sind.
| Ganz anders liegt die Sache bei der |
| wendung von Schleuderscheiben gemäß deit" |
Erfindung, die durch ihre Abgrenzung der Flüssigkeitsstrahlen einen Stromüberschlag
verhindern. Dem von den Schleuderscheiben gebildeten, zwischen die sprühenden und
nichtsprühenden Elektroden geschleuderten Flüssigkeitsschleier wohnt eine so hohe
Energie inne, daß der Schleier auch unter der Einwirkung des elektrischen Feldes
seine Form im wesentlichen beibehält.
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Welche Möglichkeiten und Vorteile die Erfindung im einzelnen bietet,
ergibt sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf der an
einem Beispiel veranschaulicht ist, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.
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Abb. i ist eine teilweise im senkrechten Längsschnitt dargestellte
Seitenansicht, Abb.2 ein Längsschnitt nach 2-2 der Abb. i und -Abb.3 ein Querschnitt
nach 3-3 der Abb. i.
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Die Vorrichtung nach der Zeichnung hat ein Gehäuse io, in dem die
Ausströmelektroden i i und _ die Niederschlagselektroden 14, 15 untergebracht sind.
Die Aussträmer i i bestehen bei dem dargestellten Beispiel aus starren Stangen oder
Stäben mit Spitzen oder Zähnen, die ihrerseits von stromführenden, an die Hochspannungsgleichstromquelle
angeschlossenen und auf den Isolatoren 13 abgestützten Schienen 12 getragen werden.
Die Platten 14 und 15 bilden mit einem Teil der Gehäusewand io eine Art Schacht,
in dem die Ausstro-mep i i hängen.
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Unterhalb der Ausströmelektroden i i sind auf gegenläufigen Wellen
17 Paare von kreisrunden Scheiben oder Walzen 16 angeordnet, die jeweils in das
in einer Mulde oder einem Trog i 8 unterhaltene Flüssigkeitsbad eintauchen. Der
Flüssigkeitsspiegel in den Mulden 18 wird z. B. durch eine nicht weiter dargestellte
Schwimmerventileinrichtung auf der gewünschten Höhe gehalten.
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Das Gas, das innerhalb des elektrischen Feldes mit Flüssigkeit in
Berührung gebracht werden soll, z. B. ein mit Schwebekörpern durchsetztes Gas, strömt
bei i9 zu und unter den Unterkanten der Elektrode:nplatten 14, 15 vorbei nach aufwärts
in die von den Elektroden 14, i 5 gebildeten Schächte und aus diesen in den Sammelraum
2o, der mit dem Auslaß 2 i versehen ist.
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Wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Scheiben 16 richtig eingestellt
ist und die Flüssigkeit in den Mulden 18 die passende Hühe hat, wird die Flüssigkeit
in Form eines verhältnismäßig schmalen Schleiers in den -Raum zwischen den Elektroden
ii und 14., 15
| ;b#!schleudert. Bei einem Scheibendurchmesser |
| t . von etwa 38o mm hat sich eine Umlauf- |
| von etwa i ooo Minuten als be- |
sonders geeignet erwiesen. Im allgemeinen ist es erwünscht, die gegenläufigen Zylinder
oder Scheiben mit einer genügend hohen Geschwindigkeit umlaufen zu lassen, um die
Flüssigkeit in einem Winkel von weniger als qo° aus der Waagerechten wegzuschleudern.
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Für manche Zwecke genügt auch eine Scheibe. Ferner kann bei einem
Scheibenpaar die eine Scheibe höher als die andere liegen, also nur eine Scheibe
teilweise in die Flüssigkeit eintauchen.
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Im Elektrodenraum, d. h. im Bereich des ,elektrischen Feldes, werden
auf diese Weise Gas und Flüssigkeit in innige Berührung miteinander gebracht. Infolge
der Wirkung des rechtwinklig zur Richtung der Gas- und Flüssigkeitsströmung verlaufenden
elektrischen Windes ist der Kontakt des Gases und seiner Schwebeteilchen mit der
eingeschleuderten oder zerstäubten Flüssigkeit wesentlich wirksamer als außerhalb
des elektrischen Feldes. Die Flüssigkeitsteilchen werden zusammen mit den Teilchen,
die aus dem Gas gelöst oder adsorblert werden, und allen sonstigen festen oder flüssigen
Schwebekörpern des Gases an den Niederschlagsflächen niedergeschlagen. Der Niederschlag
tropft in den Sammelraum 22, aus dem er in der üblichen Weise abgezogen werden kann.
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Die Gasströmung kann statt, wie auf der Zeichnung angegeben, von unten
nach oben auch von oben nach unten im Gegenstrom zur Flüssigkeit verlaufen. Auch
ein waagerechter Strömungsverlauf des Gases ist denkbar.
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Auf die geschilderte Weise ist es möglich, große Flüssigkeitsmengen
mit dem Gas zu vereinigen, ohne Überschläge oder Kurzschlüsse befürchten zu müssen,
weil die Flüssigkeitsstrahlen so eingestellt sind, daß die Ausströmelektroden nicht
berührt werden. Andererseits reicht aber die zerstäubte Flüssigkeit bis dicht an
die Ausströmer heran, so daß der elektrische Feldraum nahezu völlig von Flüssigkeitsteilchen
erfüllt und so der innige Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit sichergestellt wird.
Die an die Niederschlagsflächen getriebene Flüssigkeit bildet dort einen die Flächen
abspülenden Film, der infolge der ,äußerst feinen Zerteilung der in das Gas ausgeschleuderten
Flüssigkeit an dem Niederschlagsflächen zu Ansätzen führende trockene Nester nicht
aufkommen läßt.
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Die zwischen den gegenpoligen Elektroden
befindlichen
Flüssigkeitsstrahlen oder -schleier wirken wie eine Hilfs- oder Zwischensammelelektrode
und nehmen unter dem Einfluß des elektrischen Feldes die Staub- oder Flüssigkeitsteilchen
des Gases auf.
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Die der Erfindung zugrunde liegende neue Einrichtung zur gegenseitigen
Beeinflussung von Gasen oder Gasgemischen und Flüssigkeiten kann nicht nur auf ihrem
bevorzugten und daher besonders hervorgehobenen Anwendungsgebiet der elektrischen
Gasreinigung bzw. zum elektrischen Abscheiden von festen oder flüssigen Schwebeteilchen
aus Gasen reit Vorteil gebraucht werden, sie ist vielmehr auch noch verwendbar,
wenn es gilt, eine Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsgemisch durch Verdampfen oder
Destillieren zu trennen, wie dies z. B. für die elektrische Entwässerung von Teer-
oder Ölemulsionen unter Mitwirkung heißer Gase oder Luft zutrifft. In diesem Falle
wird die Emulsion fein zerteilt in den von warmer Luft erfüllten Elektrodenraum
hineingesprüht oder -geschleudert, wobei infolge der großen Oberfläche der zerstäubten
Emulsionsträpfchen das Wasser schnell verdampft, während die verbleibenden trockenen
Teer- oder Öltröpfchen an den Niederschlagselektroden abgeschieden werden. Auch
zum. elektrischen Durchlüften von Abwässern oder anderen Flüssigkeiten zum Zwecke
der Geruchsbleseitigung oder Bakterienzerstörung kann die erfundene neue Einrichtung
benutzt werden. In diesem Falle werden im elektrischen Feld die festen oder flüssigen
Geruchsträger abgeschieden und die Bakterien getötet. Gleich vorteilhaft ist die
Benutzung der neuen Einrichtung zum Zwecke der Lufttrocknung durch Einschleuderung
einer Wasser absorbierenden Flüssigkeit, z. B. einer Chlorcalciumlö.sung, in die
einem elektrischen Feld ausgesetzte feuchte Luft, deren Feuchtigkeit .dann zusammen
mit der eingeschleuderten Lösung niedergeschlagen wird.