-
Ringleitung mit Abzweigleitungen Bei vielen industriellen Verfahren
werden Ringleitungen mit Abzweigleitungen zur Verteilung von Leitungsgut benutzt.
So werden z. B. an Türmen und Apparaten, die zylindrisch, polygonal oder zum Teil
kegelförmig ausgebildet sind, wie Gaskühlern, Waschern, Hochöfen usw., ein oder
mehrere ringförmige Leitungen verwendet, über die ein für die Kühlung, Waschung,
chemische Prozesse usw. erforderliches Leitungsgut längs eines Umfanges in der gewünschten
Weise zumeist durch radial verlaufende Düsenrohre verteilt wird. Oft sind die übereinander
angeordneten Ringleitungen durch eine gemeinsame, parallel zur Mantellinie verlaufende
sogenannte Steigeleitung miteinander verbunden.
-
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen, die nur schematisch
Ausführungsbe:ispiefe desErfindungsgegenstandes aufweisen, auch gegenüber dem Stand
der Technik erläutert.
-
Fig. i zeigt eine bekannte Ringleitungsausbildung, bei der sich links
und rechts von der Steigeleitung i das Leitungsgut innerhalb der Ringleitung in
zwei Teilströme 2° und 2b aufteilt, die es ihrerseits z. B. auf mehrere von der
Ringleitung gespeiste Düsenarme 3 verteilen. Letztere können absperrbar sein. Mit
4 ist ein Mantel eines Apparates bezeichnet. Je weiter sich das Leitungsgut also
von der Steigleitung i entfernt, desto geringer wird bei konstantem Querschnitt
der Ringleitung die mittlere Strömungsgeschwindigkeit, die bei völlig symmetrischer
Strömung in dem der Steigeleitung diametral gegenüberliegenden Querschnitt der Ringleitung
2 bis auf den Wert Null absinken kann. Solange man es reit sauberen bz:w. geringfügig
verschmutzten
Flüssigkeiten zu tun hat, treten nur geringe Ablagerungen auf. Nun ist man aber
in der Industrie, z. B. bei Hüttenwerken, oftmals auf die Verwendung von verschmutztem
Wasser angewiesen bzw. aus Gründen der Wasserersparnis genötigt, neben Frischwasser
auch wenig oder gar nicht gereinigtes Wasser zu benutzen. Bei der nassen Gasreinigung
z. B. verwendet man sogar vorzugsweise Schmutzwasser, da dieses infolge der in ihm
gelösten bzw. suspendierten Bestandteile eine kleinere Grenzflächenspannung und
damit eine bessere Waschwirkung als vollkommen sauberes Wasser besitzt. Wenn die
Strömungsgeschwindigkeit eines solchen Leitungsguts einen gewissen Wert unterschreitet,
setzen sich auch größere Rohrleitungen in kurzer Zeit zu. Die Erfindung hat sich
die Aufgabe gesetzt, Ringleitungen mit eigenen Mitteln reinigen zu können und möglichst
so, daß nicht einmal ein höherer Druck des Leitungsgutes benötigt wird. Die Erfindung
betrifft eine Ringleitung finit Abzweigleitungen und besteht darin, daß die Ringleitung
ein oder mehrere Spülleitungen aufweist, die Absperrvorrichtungen besitzen und im
Querschnitt größer als die Verteilungsleitungen sind sowie ein kräftiges Durchspülen
der Ringleitung ermöglichen. Daraus ergibt sich der Vorteil; daß ein Turbulenzgrad
der Strömung im Leitungsgut erreichbar ist, der ein Abreißen und Fortspülen von
Ablagerungen ermöglicht. So wurde nach ausgedehnten Versuchen mit verschiedenen
Hüttenwerkabwässern festgestellt, daß in einem gewissen Durchmesserbereich zur Vermeidung
von Ablagerungen das Produkt aus mittlerer Geschwindigkeit im Rohr, gemessen in
Meter pro Sekunde, und der lichten Weite des Rohres in Meter tunlichst größer als
0,1 m2/sec in bezug auf die Spülleitungen gehalten sein sollte. Dieser auch
von der Art der Flüssigkeit abhängige kritische Wert entspricht bei i5graudigem
sauberem Wasser einer Reynoldsschen Zahl von ungefähr ioo ooo. Eine gewisse Ablagerung
wird sich auch dabei nicht immer vermeiid@n lassen können, da die Geschwindigkeit
direkt an der Rohrwand gleich Null ist. Es ist jedoch möglich, die Dicke der Grenzschicht,
das ist bekanntlich die Schicht, in der die Geschwindigkeit von ihrem Wert Null
auf den der freien Strömung ansteigt, durch Erhöhung der Turbulenz äußerst klein
zu halten bzw. die Grenzschicht selbst weitestgehend turbulent zu machen.
-
Im allgemeinen werden Ringleitungen mit konstantem Querschnitt gebaut.
Um auch solche Leitungen zeitweilig kräftig durchspülen zu können, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen (s. Fig.2), die Ringleitung an passender Stelle des Umfanges, z. B.
durch eine Steckscheibe oder zwei Blindflansche 5a und 5b, in zwei Ringleitungsrohrteile
aufzuteilen und links und rechts von der Trennfläche je einen im Querschnitt genügend
großen Spülarm 6 und 7 mit Absperrorganen vorzusehen. Man hat nun die Möglichkeit,
die Leitung auch während des Betriebes nach Bedarf kräftig durchzuspülen. Durch
die Aufteilung in mehrere voneinander unabhängige Teilströme erhält man während
der Spülperiode völlig eindeutige Strömungsverhältnisse und vermeidet, daß in irgendeinem
Querschnitt die mittlere Geschwindigkeit zu klein wird. Durch umfangreiche Versuche
ist erwiesen, daß man mit Hilfe solcher Spülleitungen bereits mehrere Monate alte
und harte Anbackungen mit dem Leitungsgut selbst und ohneErhöhung des Vordruckes
völlig frenspülen kann. Die vorgeschlagenen Spülleitungen lassen sich an jeder vorhandenen
Ringleitung anbringen. Es ist nicht erforderlich, die Trennung genau gegenüber der
Zuführungsleitung i zur Ringleitung 2 anzubringen, so daß die beiden Teilströme
nicht gleich lang zu sein brauchen.
-
Bei Neuanlagen empfiehlt es sich, die Ringleitung nach beiden Seiten
hin verjüngt auszuführen, wie Fig. 3: zeigt. Zur Berechnung der Querschnitte der
Rohrstücke 2, 22, 222 usw. kann man z. B. die obengenannte Bedingung c - d >
o, i m2/sec heranziehen. Man wind idann die R.ingleitu@ng z@veckmäßig von vornherein
in die beiden Spülstutzen 6 und 7 auslaufen lassen. Durch die sich verjüngende Form
der Ringleitung wird auch eine Materialersparnis erreicht. Am zweckmäßigsten erscheint
die in Fig. 4. dargestellte Bauart, bei der das Leitungsgut sich hinter der Steigeleitung
i nicht mehr teilt, sondern nach einer Seite geführt wird. Man benötigt dann nur
noch einen Spülstutzen 9 und nur einen Blindflansch 8 am Ende der ganz um den Apparat
4 geführten, einsinnig durchströmten Ringleitung 2. Der Spülstutzen kommt hierbei
in die Nähe der Steigeleitung zu liegen, so daß man es nicht mehr nötig hat, zu
seiner Bedienung um den Wascher 4 herumzugehen. Die Absperrvorrichtungen an .den
Spülrohren sind mit io bezeichnet.
-
Bei Ausbildung einer Ringleitung mit Durchspüleinrichtung nach der
Erfindung, z. B. als einsinnig ausgeführte Ringleitung, besteht die Möglichkeit,
eine Meßvorrichtung am Fuße z. B. eines Waschers oder mit Formleitung im Büro anzuordnen,
welche die Druckverluste in der Leitung, z. B. den Differenzdruck in einer Ringleitung
oder in mehreren Ringleitungen, anzeigt und erkennen läßt, wann ein kräftiges Durchspülen
der Leitungen als zweckmäßig erscheint. Hierdurch ist eine laufende Überwachung
möglich, ohne den Wascher stetig befestigen zu müssen.