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Fliehkraftabscheider zur Reinigung bzw. Entölung von Abdampf, Luft,
Gasen u. dgl. Die Erfindung betrifft einen durch Fliehkraft wirkenden Abscheider
zur Reinigung bzw. Entölung von Abdampf, Luft, Gasen u. dgl.
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Die Reinigung von Abdämpfen, Prellluft u. dgl. machte bei Verwendung
von reinem raffiniertem Schmieröl mittels bekannter Einrichtungen keine Schwierigkeiten,
und es wunde eine gute Entölung erreicht. Bei dem zur Zeit verfügbaren Öl ist dies
jedoch nicht mehr der Fall, da sich bei diesem Öl
im Abdampf Verseifungserscheinungen
bemerkbar machen, die wohl schmiertechnisch bedeutungslos sind, jedoch für die Verwendung
des Kondensats, z. B. als Kesselspeisewasser,' sich sehr nachteilig bemerkbar machen,
da diese seifigen Reste sich nach und nach an den Kesselwänden ansetzen und den
so gefürchteten Siedeverzug herbeiführen können. Es ist also wichtig, daß .der Abdampf
vollständig gereinigt wird. Dasselbe gilt für Preßluft, dessen Reinigung bei :der
Verwendung von neuem Öl Schwierigkeiten machte.
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Diese Schwierigkeiten werden nun der Erfindung gemäß @dad@urchbeseitigt.,
daß das zu reinigendle Mittel von der Mitte des Reinigers durch radial angeordnete
Kanäle in tangenti.aler oder annähernd tangentialer Richtung gegen den Mantel geleitet
wird. Dies hat .den Vorteil, daß diese zu reinigenden Mittel sich bei ihrem Auftreffen
auf den Mantel nicht sofort auflösen, sondern zunächst einen geschlossenen, kreisenden
Ring bilden, wodurch eine besonders gute Abscheidung erhalten
wird.
Der Querschnitt Ader Kanäle zur Aueström-Öffnung hin nimmt dabei vorteilhaft zwecks
Beschleunigung der Strömgeschwindigkeit ab. Hierdurch wird erreicht, daß das zu
reinigehde Mittel mit großer Geschwindigkeit in dem Reiniger kreist und dadurch
eine besonders gute Einwirkung -der Fliehkraft auf die abzuscheidenden Teilchen
erreicht wied. Die, idie des gegen den, Mantel strömenden Mittels bestimmende Boeite
der Kanäle wird dabei vorteilhaft möglichst schmal gehalten, so daß die abzuscheidenden
Teile auf ihrem Weg zur äußeren Fläche des kreisenden Ringes nur geringe Mengen
des Mittels durchdrin,-en müssen.
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Die Reinigung wird vorteilhaft noch dadurch, vervollkommnet, daß die
sich in kreisender Bewegung befindenden, zu reinigenden Mittel vor ihrem Austritt
in den Abzugskanal noch einer besonderen Reinigungswirkung unterworfen werden. Zu
diesem Zweck ist bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung unterhalb
der Einströmkanäle in der Mitte des Reinigers ein Abzugskanal angeordnet, und vor
demselben eindnoch besondere Abscheider vorgeordnet. Es wird hier also eine doppelte
Reinigungswirkung erzielt, so daß z. B. der Abdampf vollkommen entölt aus dem Abscheider
austritt.
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In der Zeichnung sind beiispielsweise Aus,fübrungsformen des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Hälfte eines gemäß der
Erfindung ausgebildeten Ab-23 Abb. 2 zeigt einen ähnlichen Schnitt einer etwas abgeänderten
Ausführungsform; Abb. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II der Abb. i und
2; Abb. q. zeigt einen Schnitt längs der Linie III-III der Abb. i ; Abb.5 zeigt
einen ähnlichen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform; Abb. 6 zeigt einen Schnitt
längs .der Linie IV-IV der Abb. i und 2; Abb.7 zeigt einen ähnlichen Schnitt einer
abgeänderten Ausführungsform; Abb. 7 a zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V der
Abb. 6; Abb. 8 bis i i zeigen im Längsschnitt verschiedene Ausführungsformen des
Erfindungsgegenstandes; Abb. 12 bis 16 zeigen verschiedene Anordnungen eines Reinigers
gemäß der Erfindung -innerhalb eines Dampfkessels; Abb. 17 und 18 zeigen Längsschnitte
durch Unterteile von Reinigern für trockene oder zähflüssige Abscheidungsprodukte.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. i ist ein Rohr i vorgesehen, durch
das das zu reinigende Mittel in den durch den Mantel 7 gebildeten Reiniger strömt.
In das Rohr i strömt das Mittel durch die Öffnung :2 ein. Von diesem Rohr i zweigen
sichelförmige Kanäle 6 ab (Abt. 3), deren Querschnitt nach ihren Enden zu sich verjüngt,
um dadurch eine Beschleunigung des strömenden Mittels zu erhalten. In einer Entfernung
von dem Mantel 7 hören die Kanäle 6 auf. Die Kanäle sind dabei so gebogen, daß das
aus ihnen austretende Mittel ungefähr tangential auf die innere Mantelfläche trifft,
so daß das Mittel eine kreisende Bewegung ausführt. Die Kanäle sind dabei etwas
gegen die Waagerechte geneigt, wodurch eine schraubenförmige .Abwärtsbewegung des
aus-,strömenden Mittels erfolgt. (Um diesei gewünschte Strömungsrichtung des zu
reinigenden Dampfes, Gases öd.,dgl. zu ermöglichen, sind außerdem in den Kanälen
noch Zwischenstücke 3o angeordnet, die dem Mittel auf idem letzten Teil. seines
Weges im Kanal eine bestimmte Richtung gelben. Die Breite der Kanäle ist dabei möglichst
schmal, damit die Stärke der durch einen Kanal gegen den Mantel 7 geblasenen Schicht
gering bleibt. Hierdurch wird erreicht, daß die auf der Innenfläche dieses kreisen-,den
Ringes liegenden 2bzuscheiidenden TdIe in kurzer Zeit (durch diese Schicht bindurcih
zu dem Mantel diringen :können und von d em zu r,.i:ni-emidpn Mittel auf ihrem wenterenWeaenicnt
mitgenommen werden.
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Um die Geschwindigkeit des aus .den Kanälen 6 austretenden Mittels
regeln zu können, ist der Austrittsquerschnitt jedes Kanals regelbar. Zu diesem
Zweck ist 'bei :der in Abb. r dargestellten Ausführungsform oberhalb jedes Kanals
ein Schieber 8 vorgesehen, der durch eine kleine Sta'hlbandwinde auf und nieder
bewegbar ist. Diese Winde besteht aus einer kleinen Rolle =o, auf der das Stahlband
aufgewickelt ist. Die Rolle hat ein viereckiges Mittelloch zum Einstecken eines
Drehschlüssels und eine Lagerbremse i i zum Feststellen der Höhenlage. Das Ganze
wird durch eine Heubc- i2i abge&ckt, um @dfad-urch @die Dichtigkeit dieses,
Teiles zu gewährleisten. Dies ist möglich, da im allgemeinen nur bei Inbetriebnahme
des Abscheiders eine Einstellung erforderlich ist. Bei solchen Reinigern, bei welchen
der Druck des zu reinigenden Mittels sich ändert, muß, .die Einrichtung von außen
einstellbar sein.
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Der Schieber 8 kann entweder rund ausgebildet sein oder auch, wie
in Abb. 3 mit g bezeichnet, flach sein. Unterhalb der Einströmkanäle 6 ist ein
Ab-
zugskanal 3 zentral angeordnet. Die Wandung des Abzugskanals 3 ist siebartig
ausgebildet, so daß die indem unterhalb der Kanäle vorhandenen Raum 3a kreisenden
Dämpfe, Gase od. dgl. an allen Stellen in den Abzugskanal eintreten können.
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Die Wandung .des Abzugskanals 3 ist unten durch besondere Absd,'heider
gebildet, die (Abb.6) aus sieh schaufelartig nach innen erstreckenden Blechen i'8
bestehen. Zwischen diese Bleche kann das zu reinligendk Mittel durch die Einitri@tts-scihli-tze
17 eintreten. Etwa in den Gasen vorhandene abzuscheidende schwere Teilchen werden
beim Durchgang durch idie von den Blechen 18 gebildeten Kanäle gegen die Innenseite
der Bleche gepreßfi und entlang der Bleche mntagenommen. An dem Schl:uß der Bleche
sind besondere Taschen bzw. Rinnen i9 angeordnet, in die diese abzuscheidenden Teile
auf
ihrem Wege entlang der Bleche gelangen und in dens-_°lben aufgefangen
werden. Diese Taschen münden an ihrem unteren Ende in den Sammel-oder Abflußraum
2o, aus welchem sie über Kanäle in den Hauptsammelraum 20a gelangen. Die gereinigten
Gase treten aus den Endschlitzen 21 (Abb.6) der durch die Bleche gebüldeten Kanäle
in das Abzugsrohr 3 der gereinigten Gase und werden von hier zu ihrer Verwen@d'un@gsistelle
geleitet.
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Um ein Zurückspritzen %der abgeschiedenen Teile aus den Taschen ig
zu verhüten, können in denselben besondere Drahtgewebe 22 od. dgl. angeordnet werden,
die .die in die Fangrinnen gelangenden abgeschiedenen Teilchen zurückhalten.
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Zwischen den Blechen 18 sind, wie in Abb.6 und 7 a dargestellt, noch
besondere Stege 2-3 angeordnet, welche schräg,zu .diesen Blechen angeordnet sind.
Diese Stege sind etwas schräg angeordnet, und zwar derart, daß sie beim Punkt x
höher liegen als leim Punkt y. Dadurch erhält die Richtung der Abscheidungsprodukte
zur Hinterwand der Fangrinne ig einen stumpfen Winkel, der ein leichteres Ausschleudern
nach unten hin begünstigt.
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Der im unteren Teil des Reinigers befindliche Hauptsammelraum 20a
ist durch eine Decke 26 abgedeckt, so,daß die kreisenden Dämpfe, Gase u. dgl. nicht
mit den in dem im unteren Teil des Reinigers vorgesehenen Sammelraum befindlichen
Produkten in Berührung kommen. Infolgedessen kann Teeine erneute Verunreinigung
des gereinigten Mittels erfolgen. Außerdem ist dieser Abdeckboden noch mit besonderen
Aufbiegungen 24 versehen, durch di,Öffnungen 25 entstehen (Abt. 4). Diese Rufbiegungen
dienen dazu, das Gas zu dem Abzugsrohr 3 hin zu leiten und außerdem selbst `nieder
eine Reinigungswirkung des in ihren Bereich kommenden Gases, Dampfes u. dgl. zu
bewirken. Der Kanal 31, der zur Abführung .der Verunreinigungen dient, i,st durch
einen Wasserverschl-uß gegenüber dem Gasraum abgeschlossen.
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Abb. 7 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, wie insbesondere in Abil.6dargestellt,
jedoch sind dabei die Bleche 18 etwas kürzer .ausgebildet.
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Die Ausführungsform gemäß Abb. 2 unterscheidet sich nur insofern von
der Ausführungsform gemäß Abb. i, daß für den Eintritt des Dampfes, Gases od. dgl.
in dem Mantel 7 ein besonderes zentrales Mittelrohr 4 vorgesehen ist, mit welchem
die Kanäle 6 in Verbindung stehen. Die Regelung der Austrittsöffnungen aus diesen
Kanälen 6 erfolgt durch einen von Hand verstellbaren Schieber, der durch einen oberhalb
des Sahieberführungsrohres 14 vorgesehenen Ring 13 in seiner jeweiligen Lage gehalten
wird.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 5 sind an dem Boden 26 besondere,
sich schräg öffnende Rillen angesetzt, unter welchen 27 für dieAbscheideprodukte
befinden. DieseDurchgangsöffnungenkönnen bei genügender Schräge des Bodens 26 auch
vollständig fortgelassen werden.
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Bei der Ausführungsform. gemäß Abb.8 ist für die Regelung des Austrittsquerschnittes
der Kanäle ein,die Schaufelenden umgebender gemeinsamer Ab-@deckring 15 vorgesehen,
welcher von Hand oder auch mechanisch verstellt werden kann.
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Bei .der Ausführungsform gemäß Abb. 8 ist innerhalb des Reinigermantels
ein zweiter Mantel 40 vorgesehen, der mit siebartigenDurchbrechungen versehen ist.
Die durch die Fliehkraftwirkung abgeschiedenen Teile treffen gegen diesen Mantel
40 und gelangen durch die siebartigen Öffnungen in den Raum zwischen Mantel? und
Mantel 40. Da ein Durchtreten der kreisenden Gase durch den Mantel 40 nicht erfolgt,
ist hier ein verhältnismäßig ruhiger Raum vorhanden, in dem die abgeschiedenen Produkte
ohne Störung in den Hauptsammelraum 2oa gelangen können.
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Bei dieser Ausführungsform ist am Deckel 41 der Einströmkanal i zusammen
mit den Kanälen 6 angeordnet, so daß diese Teile zusammen mit dem Deckel aus dem
Mantel 7 herausgehoben werden können. Der Abzugskanal 5 mit den Abscheidern 18,
19 und -den Teilen a4. tis 27 sind. an dem Boden 42 befestigt und können mit .diesen
zusammen aus .dem Mantel 7 herausgenommen werden. Eine derartige Unterteilung ist
besonders dann vorteilhaft, wenn infolge des zu reinigenden Mittels oder der abzuscheidenden
Teile Verschmutzungen im Innern des Abscheideraumes zu befürchten sind.
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Ab:b. 9 und io zeigen vorteilhafte Ausbildungen der Reiniger, wenn
sie als Frischdampfreiniger dienen sollen und im Innern des Dampfkesssels eingebaut
werden. Bei .diesen Reinigern muß der Dampfeintritt mö,gl,ichs@t hoch Hegern, um
ein Mitreißen von Wasser und Verunreinigungen in dem Reiniger so weit wie möglich
zu verhüten. Auch ist es wichtig, idaß ida.s beim Austritt des Dampfes aws dem Wasser
mi,thoch;gerijssene Wasser nicht in den Abscheider gelangen kann.
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Abb. g zeigt die spezielle Anordnung eines Abscheid,ers in einer Lokomotive
oder Lokomobile. Die innere Ausbildung derartiger Abschefder stimmt im Prinzip mit
solchen Abseheidern überein, .die außerhalb des Dampfkessels angeordnet werden.
Das an den Abzugskanal 5 angeschlossene Rohr 5a wird durch die hintere Stirnwand
zum Überhitzer oder durch einen Mantell,stutzen hach, oben: heraus geführt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. io strömt der gereinigte Dampf
wie bei der Abb. i durch einen zentral angeordneten Kanal 3 nach oben aus. Der Einströrnkanal
i ist dabei rings um diesen Abzugskanal 3 angeordnet und nach oben vollständig offen.
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In den Fällen, in denen es erforderlich ist, den zu reinigenden Dampf
zu kühlen, wird eine Einrichtung vorgesehen, wie sie in Abb. i i dargestellt ist.
Hier ist um den Mantel 7 noch ein besonderer Kühlmantel 35 vorgesehen, der mit Zu-
und Abflüssen 35a und 35b versehen ist. Diese Zu- und Abflüsse können zwecks Regelung
der Kühlwirkung geregelt werden. Der Kühlmantel wird mittels der Verschraubungen
33, 34 mit dem Mantel 7 verbunden und kann so zweoks Reinigung des Külrl-. raumes
abgenommen werden.
Der innere Aufbau -dieses Abscheiders entspricht
im Prinzip dem Aufbau der weiter oben beschriebenen Abscheider. Die Wasserverschlüsse
31 und 32 dienen dazu, ein Verschmutzendes gereinigten Gasstromes zu verhüten. .
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Da Abscheideeinrichtungen, welche innerhalb des Dampfkessels angeordnet
werden, durch das Mannloch eingesetzt werden müssen, können dieselben nur verhältnismäßig
klein steint; infolgedessen ist es oft erforderlich, mehrere Absc beider nebeneinander
in einem Dampfkessel anzuordnen.
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In Abb. 12 bis 16 sind verschiedene Anordnungsbeispiele der Abscheider
in einem Dampfkessel dargestellt. Die Abb. im und 13 halben dien Vorteil, daß die
Abscheider innerhalb des Dampfkessels an eine gemeinsame Rinne 43 angeschlossen
sind, von der der Dampf durch einen gemeinsamen Stutzen 44 nach außen abgeleitet
wird.
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Bei den Abb. 14 und 16 ist das Sammelrohr 43 außerhalb des Dampfkessels
angeordnet. Hier sind von jedem Abscheider besondere Rohre durch die Kesselwände
zu dem Sammelrohr, geleitet.
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Bei der gemäß Abb. 15 ist das D:ampifau,stritbsrohridixekb im, idiemKeissedistutzen
eingewalzt, so daß innerhalb des Kessels keine besonderen Flansche vorgesehen sein
müssen. Das Austrittsrohr kann auch mit einem Ansatzring versahen sein (Alb. 13
und 16) und dadurch festgehalten werden. Der Ansatzring ist dabei in den Stutzenflansch
eingelassen. Diese Ausbildung ist besonders für kleine Kesseltrommeln zweckmäßig,
wo es wichtig ist, .die Einbauhöhe innerhalb des Kessels so gering wie möglich zu
halten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 17 und 18 besitzen die Auslässe
2,8 besonders steife Wandungen. Dieses ist für trockene oder schwer zähflüssige
Produkte zweckmäßig.
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Bei der Abb. 17 ist ein Schieber 45 vorgesehen, der gleichzeitig einen
runden und einen ringförmigen Querschnitt freigibt bzw. verschließt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 18 durchdringt dies Abfl@uß,rohr
28d des inneren Sammelraumes den Mantel des äußeren Sammelraumes, welcher in das
Abflußrohr 28 mündet.