DE7122464U - Device for separating liquid from a large gas flow - Google Patents
Device for separating liquid from a large gas flowInfo
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Description
"Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit aus einem großen Gasmengenstrom""Device for separating liquid from a large gas flow"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von in einem großen Gasmengenstrom enthaltener Flüssigkeit mit in einem Behälter untergebrachten Grob- und Feinabscheidern. The invention relates to a device for separating liquid contained in a large gas flow with coarse and fine separators housed in a container.
Die heute üblichen Feinabscheider zum Trocknen von Dampf (sog» Zick-Zack-Abscheider) dürfen nur mit relativ geringer auf die Trocknerfläche bezogenen mittleren Geschwindigkeit entsprechend einem Staudruck von wenigen mm WS angeströmt werden.The fine separators commonly used today for drying steam (so-called »zigzag separators) are only allowed to use relatively little on the Average speed related to the dryer area corresponding to a back pressure of a few mm WS.
Insbesondere bei der Auslegung und Gestaltung von Dampftrocknern, die in die Dampfkreisläufe von Siede- und Druckwasserreaktoren zwischen Hoch- und Niederdruckteil eingebaut werden, besteht die Schwierigkeit, eine große Trocknerflache auf kleir stern Raum anzuordnen und die Strömungswege so zu gestalten, daß eine gleichmäßige Verteilung von Dampf und Wasser bei geringen Druckverlusten auf die Trockner erfolgt. Bei diesen Apparaten beträgt das Verhältnis des Staudruckes q_„ in den ZuströEleitungen zu Staudruck ςφ vor dem Trockner etwaIn particular in the design and design of steam dryers that are installed in the steam circuits of boiling and pressurized water reactors between high and low pressure part, there is the difficulty of arranging a large dryer area on kleir star space and making the flow paths so that a uniform distribution of Steam and water are applied to the dryer with low pressure losses. In these devices, the ratio of the dynamic pressure q_ " in the inflow lines to the dynamic pressure ς φ upstream of the dryer is approximately
qz / qT = 450.q z / q T = 450.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der einwandfrei Flüssigkeit aas einen großen Gasmengenstrom abgeschieden werden kann, ohne daß große Druckverluste in Kauf genommen werden müssen. Zur lösunp dieser Aufgabe wird nach der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, äaß zwischen Grobacscheider und Feinabscheider ein Ringraum mit mindestens einem Ar.schlußstutzen für den Gasmengenstrom vorgesehen istThe present invention has set itself the task of creating a device with the proper liquid aas a large gas flow rate can be separated without having to accept large pressure losses. To the The solution to this problem is a device according to the invention proposed, which is characterized by aaass between the coarse separator and fine separator an annular space with at least an Ar.schlussstutzen is provided for the gas flow
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und der Ringraum oberseitig geschlossen und unterseitig offen ist und in einem zentralen, oberseitig geschlossenen Kanal mündet, wobei im Mündungsbereich ein allseitig geschlossener Umlenkkörper vorgesehen ist, dessen Begrenzung mit der Behälterwand und. der Begrenzung des Grobabscheiders "düser.förmige Durchtritte bildet, daß der zentrale Kanal oberhalb des Ringraumes von Strömungsleit- und Verteilelementen begrenzt ist, zwischen denen düsenförmige Durchtritte zu den Peinabscheidern führen.and the annular space is closed on the top and open on the bottom and in a central, closed top Channel opens out, with a deflection body closed on all sides being provided in the mouth area, the delimitation of which with the container wall and. the limitation of the coarse separator "nozzle-shaped passages that the central channel above of the annular space of flow guide and distribution elements is limited, between which nozzle-shaped passages lead to the fine separators.
Um bereits bei der ersten Umlenkung des Gasmengenstromes eine Flüssigkeitsabscheidung - Grobabscheidung - zu haben, sieht die Erfindung ferner vor, daß der Grobabscheider aus einer Ringplatte und einem zentrisch aufgesetzten Kegel besteht, der durch sternförmig angeordnete Bleche in einem sieh unterhalb desselben anschließenden trichterförmigen Ablauf gehalten ist. und zwischen unterer Begrenzung des Kegels und der Ringplatte Spalte vorgesehen sind.In order to have a liquid separation - coarse separation - at the first deflection of the gas flow, see the invention also provides that the coarse separator consists of an annular plate and a centrally placed cone, the is held by plates arranged in a star shape in a funnel-shaped drain below it. and gaps are provided between the lower limit of the cone and the ring plate.
Die erste Umlenkung des Gasmengenstromes erfolgt um einen Umlenkkörper, der nach einem weiteren Gedanken der Erfindung mit seiner unteren Begrenzung gegenüber der Horizontalen geneigt verläuft. Diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist jedoch nur dann erforderlich, wenn eine einseitige Zuströmvng des Gasmengenstromes in den Ringraum erfolgt.The first deflection of the gas flow occurs around a deflector, which, according to a further concept of the invention, is inclined with its lower limit relative to the horizontal runs. However, this preferred embodiment of the invention is only required if a one-sided inflow of the gas flow into the annulus.
Mitunter ist es notwendig, die Geschwindigkeitsverteilung des Gasicer.genstromes im zentralen Kanal zu regeln. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird daher ferner vorgeschlagen, daß der Unlenkkörper in axialer Richtung verschiebbar ist.Sometimes it is necessary to regulate the speed distribution of the gas stream in the central channel. In further development the invention is therefore also proposed that the unlenkkörper is displaceable in the axial direction.
Pur die Anordnung der Peinabscheiderpakete kann es zweckmäßig sein, den zentralen Kanal im Querschnitt besonders auszubilden, Gemöa einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß der zentrale Kanal im Querschnitt polygonal ausgebildet ist, und die seitlich der Durchtritte nach außen angesetzten einander zugeordneten Feinabscheiderpakete in radialer Richtung verlaufen und miteinander einen Purely for the arrangement of the Peinabscheiderpakete, it can be useful to design the central channel in a special cross-section, according to a preferred embodiment of the invention, it is therefore proposed that the central channel is polygonal in cross-section, and the side of the passages to the outside attached fine separator packets assigned to each other in run in the radial direction and one with each other
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spitzen Winkel einschließen, in dessen Scheitel sie dicht anliegen,.include acute angles, in whose apex they are tight issue,.
Ferner können erfindungsgemäß oberhalb des Ringraumes ein OTter-mehiiere Peinabscheidersysteme angeordnet sein. Anhand der in den Zeichnungeii-d^Fgesiel4tenHPiguren~"ist die Erfindung nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel in ihrem Aufbau und in ihrer Punktion näher beschrieben. Es zeigen:Furthermore, according to the invention, an OTter multiple particle separator system can be arranged above the annular space. Based The figures shown in the drawings are the invention is described in more detail below using an exemplary embodiment in its structure and in its puncture. Show it:
Pig, 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;Pig, 1 in a schematic representation a longitudinal section through a device according to the invention;
Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie H-II der Figur 1.FIG. 2 shows a section along the line H-II in FIG. 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Behälter l.# in dem ein Grobabsnheider 2 und Feinabscheider 3 eingesetzt sind. Mit dem Behälter ϊ sind ζ/·£.?. Stutzen 4 verbunden, über die der Gasniengenstrom in den Behälter eintritt. Me Stutzen 4 münden in einen Ringraum 5, der oberseitig geschlossen und unterseitig offen ist. An der Unterseite des Ringraumes 5 befindet sich ein Umlenkkörper ·. , der allseitig geschlossen und strömungsgünstig geformt ist.The device according to the invention consists of a container l. # in which a coarse separator 2 and fine separator 3 are used. With the container ϊ, ζ / · £.?. Nozzle 4 connected through which the gas narrow stream enters the container. Me nozzle 4 open into an annular space 5, which is closed on the top and open on the bottom. On the underside of the annular space 5 there is a deflecting body ·. , which is closed on all sides and aerodynamically shaped.
Der Grobabscheider 2 besteht aus einer Ringplatte 7 und einem zentrisch auf diese aufgesetzten Kegel 8, der seinerseits über sternförmig in dem trichterförmigen Auslauf 10 eingesetzte Bleche 9 gehalten ist. Die untere Begrenzung 11 des Kegels 8 ist in einem Abstand von der Ringplatte 7 angeordnet, so d .a Spalte entstehen, über die die bei der ersten Umlenkung abgeschiedene Flüssigkeit in den Trichter 10 abfließen kann.The coarse separator 2 consists of an annular plate 7 and a cone 8 placed centrally on it, which in turn is held by metal sheets 9 inserted in a star shape in the funnel-shaped outlet 10. The lower boundary 11 of the cone 8 is arranged at a distance from the annular plate 7, so d .a gaps are created through which the material deposited during the first deflection liquid can flow into the hopper 10 degrees.
Der Umlenkkörper 6 bildet mit seinen Begrenzungen und den Begrenzungen des Behälters 1 und der Fläche des Kegels 8 düsen- bzw. diffusorartige Durchtritte 12, 13. Der diffusorartige Durchtritt 13 mündet in einen zentralen Kanal 14, der an seinem oberen Ende abgeschlossen ist. Die seitlichenThe deflecting body 6 forms with its boundaries and the boundaries of the container 1 and the surface of the cone 8 nozzle-like or diffuser-like passages 12, 13. The diffuser-like Passage 13 opens into a central channel 14 which is closed at its upper end. The side
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Begrenzungen dieses zentralen Kanals 14 oberhalb des Ringraomes 5 werden durch Strömungsleit- und Verteilelemente 15 göDilüet, Zwischen denen ebenfalls uüsenartige Durcht;ri"t"ts zu den Feinabscheiderpaketen 3 führen. Unterhalb der einzelnen Feinabscheiderpakete 3 sind Wasserkästen 17 vorgesehen.Limitations of this central channel 14 above the ring area 5 are göDilüet by flow guiding and distributing elements 15, between which also uüsen-like openings lead to the fine separator packages 3. Water tanks 17 are provided below the individual fine separator packages 3.
Der Aufbau der einzelnen Feinabscheiderpakete geht aus der Schnittzeichnung der Fig. 2 hervor. Der zentrale Kanal 14 ist vorzugsweise oberhalb des Ringraumes 5 polygonal gestaltet. Seitlich der Durchtritte 16 sind die Feinabscheiderpakete 3 angeordnet, die, wie eingangs schon erwähnt, in radialer Richtung einen spitzen 'ffinkel «£ miteinander einschließen. Im Bereich der Spitze des Winkels liegen die Feinabscheiderpakete dicht aneinander. Der zuströmseitig von den Feinabscheiderpaketen 3 eingeschlossene Raum 18 ist nach oben mit einer nicht dargestellten Platte abgeschlossen= Der freie Raun? 1Q; der ebenfalls von zwei Feinabscheiderpaketen 3 eingeschlossen wird, ist dagegen nach oben offen.The structure of the individual fine separator packages can be seen from the sectional drawing in FIG. The central channel 14 is preferably of polygonal design above the annular space 5. The fine separator packets 3 are arranged to the side of the passages 16 and, as already mentioned at the beginning, enclose an acute angle with one another in the radial direction. In the area of the apex of the angle, the fine separator packages lie close to one another. The space 18 enclosed on the inflow side by the fine separator packs 3 is closed at the top with a plate (not shown) = the free space? 1Q ; which is also enclosed by two fine separator packages 3, on the other hand, is open at the top.
Die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachfolgend beschrieben. Über die Stutzen 4 strömt der Gb.smengenstrom in den Ringraum 5 ein. Dort wird er um den Umlenkkörper nach unten und anschließend nach oben in den zentralen Kanal umgelenkt. Die im zunächst nach unten gerichteten Oasmerrenstrom enthaltenen Flüssigkeitströpfchen werden auf ihrem Weg nach unten beschleunigt und gegen die Behälterwand 1 geschleudert. Der Dampfstrom treibt nun die einzelnen Flüssigkeitströpfchen über die Ringplatte 7 und die Spalte 20 in den trichterförmigen Auslauf 10. Der von einem Teil der Flüssigkeit befreite Gasmengenstrom wird vom Umlenkkörper 6 ir. den zentrale: Kanal 14 umgelenkt. Die Strömung erfolgt zunächst insbesondere im Bereich des Ringraumes 5 lotrecht nach oben und wird anschließend auf ihrem weiteren Weg nach oben durch die die Begrer.zung des Kanals 14 bildenden Strömungsleit- und Verteilelemer.te umgelenkt und in die einzelnen Feinabscheiderpakete gef-ilirt.The function of the device according to the invention is described below. The bulk flow flows through the nozzle 4 into the annular space 5. There it is down around the deflector and then up into the central channel diverted. Those in the Oasmerren Current, which is initially directed downwards The liquid droplets contained are accelerated on their way down and thrown against the container wall 1. The steam flow now drives the individual liquid droplets Via the ring plate 7 and the gap 20 into the funnel-shaped outlet 10. The part of the liquid The freed gas flow is deflected by the deflecting body 6 ir. the central channel 14. The flow occurs initially in particular in the area of the annular space 5 vertically upwards and is then on its further way up through the limitation of the channel 14 forming flow guiding and distributing elements diverted and filled into the individual fine separator packages.
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Der Gasmengenstrom tritt horizontal aus den düeenförmigen Schlitzen 16 aus und strömt nach einer scharfen Umlenkung in die Feinabscheiderpakete 3. Infolge der scharfen Umlenkung wirken sich Geschwindigkeitsunterschiede, die durch Zusammenfließen verschiedener, aus den Schlitzen tretende Strahlen entstehen, nicht auf die Durchströmung der Peinabscheider aus. Aus den Feinabscheidern strömt der Gasmengenstrom in die freien Räume 19 und wird aus diesen nach oben abgeleitet. Durch besondere Maßnahmen, wie etwa den Einbau von Verdrängungs körpern in die freien Räume 19 oder von Lochblechen an der Ab= strömseite der Feinabscheider wird gewährleistet, daß die Feinabscheider gleichmäßig über ihre Höhe durchströmt werden,The gas flow emerges horizontally from the dune-shaped Slots 16 and, after a sharp deflection, flows into the fine separator packs 3. As a result of the sharp deflection There are differences in speed caused by the confluence of different jets emerging from the slits arise, does not affect the flow through the Peinabscheider. The gas stream flows from the fine separators into the free spaces 19 and is derived from these upwards. Through special measures, such as the installation of displacement bodies in the free spaces 19 or from perforated sheets on the downstream side of the fine separator ensures that the Fine separators are flowed through evenly over their height,
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3442626A1 (en) * | 1984-11-22 | 1986-05-22 | Rotorcomp Verdichter GmbH, 8000 München | FLUID SEPARATOR, ESPECIALLY GAS / LIQUID SEPARATOR |
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DE3442626A1 (en) * | 1984-11-22 | 1986-05-22 | Rotorcomp Verdichter GmbH, 8000 München | FLUID SEPARATOR, ESPECIALLY GAS / LIQUID SEPARATOR |
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