DE894688C

DE894688C - Method and device for separating suspended particles from aerosols

Info

Publication number: DE894688C
Application number: DEA3049A
Authority: DE
Inventors: Willy Dr Kunze; Heinz Dr Thiede
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1950-07-22
Filing date: 1950-07-22
Publication date: 1953-10-26

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Ausscheiden von Schwelbeteilchen aus Aerosolen Es ist bekannt, daß man Schwebeiteilchen in einem Gasstrom zusätzlichen Beschleunigungswirkungen aussetzt, um sie zum Koagulieren und zum Ausscheiden aus dem Staubstrom zu bringen, wie beispielsweise Zentrifugalbeschleunigungen in Zyklonabschei dern oder Beschleunigungen durch elektrische Felder. Ferner ist es bekannt, in einem gleichmäßig strömenden Aerosol zum Zwecke der Staubkoagulierung mit Hilfe einer Kolben- oder Membranpumpe oder durch Einwirkung von Schallsendern Druckschwankungen hervorzurufen.Method and device for separating carbon particles from Aerosols It is known that airborne particles can be added to a gas stream Exposing acceleration effects to cause them to coagulate and excrete to bring the dust flow, such as centrifugal accelerations in cyclone separators changes or accelerations caused by electric fields. It is also known in one evenly flowing aerosol for the purpose of dust coagulation with the help of a Piston or diaphragm pump or pressure fluctuations due to the effect of sound transmitters to evoke.

Erfindungsgemäß werden B;eschleunigungskräfte auf einen mit Schwebeteilchen beladenen Gasstrom dadurch ausgeübt, daß der Gasstrom einer pulsiedenden Strömung mittels mehrerer hintereinandergeschalteter uad abwechselnd gegensinnig wirkender Gebläse unterworfen wird. Dadurch werden die Staubteilchen einer besonders intensiven Relativbewegung gegenüber dem Gasstrom unterworfen; außerdem erfahren die Schwebeteilchen eine zentrifugale Beschleunigung und können somit aus dem Gasstrom durch Fliehkraft ausgeschieden werden. According to the invention, acceleration forces act on a person with suspended particles loaded gas flow exerted that the gas flow a pulsating flow by means of several uad connected in series, acting alternately in opposite directions Blower is subjected. This makes the dust particles particularly intense Subjected to relative movement with respect to the gas flow; in addition, the suspended particles experience a centrifugal acceleration and can thus be removed from the gas flow by centrifugal force be eliminated.

Es ist zweckmäßig, die Schaufelkränze der Gebläse unmittelbar dicht hintereinander anzuordnen, so daß der die Schaufelkränze durchsetzende Gasstrom wie bei einer akustischen Sirene laufend unterbrochen wird. Auf diese Weise entsteht zusätzlich eine akustische Schwingung im Gas, deren Frequenz durch die Umdrehungszahlen zweier aufeinanderfolgender Schaufelkränze bestimmt wird. It is advisable to seal the fan blades immediately to be arranged one behind the other, so that the gas flow penetrating the blade rings like an acoustic siren is continuously interrupted. This is how it arises in addition, an acoustic oscillation in the gas, the frequency of which depends on the number of revolutions two successive blade rings is determined.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. I einen Querschnitt durch eine Gebläsesirene nach der Erfindung in schematischer Darstellung nach der Linie A-A der Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. I, mit Schnitt durch das Gehäuse nach der Linie B-B der Fig. I, Fig. 3 eine Gebläsesirene im Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 4, Fig. + eine Gebläsesirene nach Fig. 3. In the drawing, the invention is illustrated, for example, namely Fig. I shows a cross section through a blower siren according to the invention in a schematic representation along the line A-A of Fig. 2, Fig. 2 is a plan view of FIG. I, with a section through the housing along the line B-B of FIG Fig. I, Fig. 3 shows a blower siren in section along the line C-C of Fig. 4, Fig. + a blower siren according to Fig. 3.

Im dargestellten Beispiel Fig. I und 2 sind I, 2, 3, 4 dicht hintereinanderliegende Schaufelkränze, die mit entgegengesetztem Drehsinn um zwei zueinander parallele Achsen 5, 6 rotieren und auf einem linsenförmigen Abschnitt 7 einander überdecken. Die Schaufelräder sind abwechselnd auf der Achse 5 und 6 angeordnet, haben gleichsinnigen Anstellwinkel und sind von einem gemeinsamen Gehäuse 8 umschlossen, das lediglich im Bereich des linsenförmigen Abschnittes 7 mit Öffnungen 9, 10 versehen ist. Infolge ihrer gegenläufigen Drehrichtung fördern die Schaufelkränze I bis 4 abwechselnd in entgegengesetzter Richtung, so daß der Gasdurchsatz II nach Richtung und Menge der Differenz der Förderwirkungen der Schaufelkränze I und 3 einerseits und der Schaufelkränze 2 und 4 andererseits entspricht. Durch unterschiedliche Wahl der Drehzahlen der Anstellwinkel oder der Schaufel anordnungen hat man es in der Hand, die resultierende Förderwirkung des Gebläse aggregates zu bestimmen. Die Schaufelkränze sind so auszubilden, daß sie dem Gas einen Durchgang vom Einlaß g bis zum Auslaß 10 gewähren. Auf dem nicht sich überdeckenden Teil des Umfanges der Schaufelkränze sind Abscheidekammern I2, 13, I4, I5 mit in der Drehrichtung von oben nach unten sichelförmig sich erweiterndem Querschnitt vorgesehen. In the example shown in FIGS. I and 2, I, 2, 3, 4 are closely spaced Blade rings that rotate in opposite directions by two mutually parallel Rotate axes 5, 6 and overlap on a lens-shaped section 7. The paddle wheels are arranged alternately on the axis 5 and 6 and have the same direction Angle of attack and are enclosed by a common housing 8, which is only is provided with openings 9, 10 in the region of the lens-shaped section 7. As a result The blade rings I to 4 alternately convey their opposite direction of rotation in the opposite direction, so that the gas throughput II according to direction and amount the difference in the conveying effects of the blade rings I and 3 on the one hand and the Blade rings 2 and 4, on the other hand, correspond. By different choice of The speed of the angle of attack or the blade arrangements is in your hand, to determine the resulting conveying effect of the blower unit. The shovel rings must be designed in such a way that the gas has a passage from inlet g to outlet 10 grant. On the part of the circumference of the blade rings that does not overlap are separation chambers I2, 13, I4, I5 with in the direction of rotation from top to bottom sickle-shaped widening cross-section provided.

Durch die gegensinnige Förderrichtung der vier Schaufelkränze erfährt der durchtretende Gasstrom II abwechselnd eine Drucksteigerung vom Druck P1 in der Einlaß öffnung g bis zu einem Maximum zwischen den Schaufelkränzen I und 2, sodann eine Drucksenkung bis zu einem Minimum zwischen den Schaufelkränzen 2 und 3, anschließend wieder eine Drucksteigerung bis zu einem zweiten Maximum zwischen den Schaufelkränzen 3 und 4, um dann auf den Druck P2 im Auslaß 10 abzusinken. Dabei entspricht der Durchsatz dem Druckunterschied Pt-P2 zwischen Ein-und Auslaß Mit dieser periodischen Druckschwankung geht Hand in Hand ein Pulsieren des durchtretenden Gasstromes. Dadurch wird die Koagulation der Schwebeteilchen und die Abscheidung durch Fliehkraft in den Kammern 12 bis 15 gefördert. Experienced by the opposite direction of conveyance of the four blade rings the gas flow II passing through alternately increases in pressure from pressure P1 in the Inlet opening g up to a maximum between the blade rings I and 2, then a pressure reduction to a minimum between the blade rings 2 and 3, then again an increase in pressure up to a second maximum between the blade rings 3 and 4, in order to then drop to the pressure P2 in outlet 10. The corresponds to Throughput the pressure difference Pt-P2 between inlet and outlet With this periodic Pressure fluctuations go hand in hand with a pulsation of the gas flow passing through. Through this the coagulation of the suspended particles and the separation by centrifugal force in the chambers 12 to 15 promoted.

In den Abscheidekammern sind durch Anordnung von Querwänden I'6, I7, I8 Fangtaschen für die abgeschleuderten Schwebeteilchen angeordnet, die ein W>iedermitreißen der Sch.webeteilchen erschweren. Durch verschließbare Kanäle 19 mit Förderschnecke können die Abscheidekammern von Zeit zu Zeit entleert werden. In the separation chambers, the arrangement of transverse walls I'6, I7, I8 catch pockets for the thrown-off suspended particles that a W> make it more difficult to pull back the airborne particles. Through closable channels 19 with a screw conveyor, the separation chambers can be emptied from time to time.

Die Schaufelkränze wirken infolge ihrer - gegenseitigen teilweisen Verdeckung wie die Lochkränze einer Sirene auf den durchtretenden Gasstrom und rufen dadurch eine kräftige Schallwirkung hervor, die in bekannter Weise die Koagulierung der Schwebeteilchen fördert. Diese Schallwirkung kann durch entsprechende Gestaltung der Schaufel-bzw. Lochkränze begünstigt werden. Vorteilhaft werden Schalifrequenz und die Stärke d der Lochkränze so gewählt, daß d ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge oder gleich der halben Wellenlänge des erzeugten Tones selbst ist. The blade rings act as a result of their - mutual partial Cover up the gas flow and shout like the perforated wreaths of a siren this produces a powerful sound effect which, in a known manner, causes coagulation that promotes suspended particles. This sound effect can be achieved through appropriate design the shovel or. Perforated wreaths are favored. Sound frequencies are advantageous and the strength d of the perforated rings is chosen so that d is an integral multiple of one half the wavelength or equal to half the wavelength of the generated tone itself is.

Die Schaufelkränze können auch, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, gleichachsig angeordnet sein. Der Durchgang ist auf einem allen Schaufelkränzen 20 bis 23 gemeinsamen Sektor 24 des Umfanges mit Ein- und Auslaß 25, 26 beschränkt. Die abwechselnd gegennlãufigen Schaufelkränze sind mit Fangkammern 27 bis 30 für die durch Fliehkraft abgeschleuderten Schwebeteilchen verbunden, die sich jeweils nur über etwa den halben Umfang erstrecken, so daß die Kammern benachbarter Schaufelkränze in verschiedenen Winkelbereichen liegen. The blade rings can also, as shown in FIGS. 3 and 4, be coaxial be arranged. The passage is common to all of the blade rings 20 to 23 Sector 24 of the scope with inlet and outlet 25, 26 limited. The alternately opposing Blade rings are equipped with trapping chambers 27 to 30 for those thrown off by centrifugal force Suspended particles connected, each extending only about half the circumference, so that the chambers of adjacent blade rings in different angular ranges lie.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for separating suspended particles from aerosols, characterized in that the aerosol is the action of several and is subjected to alternating blowers working in opposite directions.

2. The method according to claim I, characterized in that the suspended particles be separated from the gas flow passing through the fan by centrifugal force.

3. Apparatus for performing the method according to claim I and 2, characterized in that several fans are alternately connected in series in opposite directions are, the flow either by the resulting conveying effect of the series-connected Blower or by an externally applied pressure gradient.

4. Apparatus according to claim 3, characterized by several, one behind the other Blade rings arranged on parallel axes and partially overlapping one another.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that all Blade rings are arranged coaxially.

6. Apparatus according to claim 3 to 5, characterized in that the opposing direction of the fans with the same angle of attack of their blades caused by opposite sense of rotation.

7. Apparatus according to claim 3 to 5, characterized in that the opposite direction of the fans ~ with the same direction of rotation due to opposite angles of attack their blades.

8. Compaction according to claim 3 to 7, characterized in that the blade rings are directly behind each other and like the perforated rings one Siren work together.

9. Apparatus according to claim 3 to 8, characterized in that the distance or the thickness of two successive blade rings is an integral multiple of half a wavelength of the generated tone.

IR device according to claim 3 to 9, characterized in that Separation chambers for the suspended particles are provided on the circumference of the blade rings are.

II. Device according to claim 4 and IO, characterized in that the separation chambers on the non-overlapping part of the circumference of the blade rings are arranged.

I2. Device according to claim 5 and 10, characterized in that the separation chambers alternately on one and the other half of the circumference outside of the sector provided for the gas passage.

Applied \ publications: German patents. No. I95 080, 630 452, 64I 027; Dr. E. Bank: "Sound Flocculation" in Fuel, Warmth, Power, Vol. 2, No. 3, 1950, pp. 83/84.