DE928210C - Vorrichtung zur Ausscheidung eines Mediums groesserer Dichte aus einem Gas- oder Fluessigkeitsstrom - Google Patents

Vorrichtung zur Ausscheidung eines Mediums groesserer Dichte aus einem Gas- oder Fluessigkeitsstrom

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DE928210C
DE928210C DEK4857D DEK0004857D DE928210C DE 928210 C DE928210 C DE 928210C DE K4857 D DEK4857 D DE K4857D DE K0004857 D DEK0004857 D DE K0004857D DE 928210 C DE928210 C DE 928210C
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DE
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flow
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gas
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DEK4857D
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Inventor
Jakob Dipl-Ing Dr Koch
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Kraftanlagen AG
Original Assignee
Kraftanlagen AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0042Baffles or guide plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/02Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2405Feed mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2411Feed mechanisms for settling tanks having a tangential inlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators

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  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

  • Vorrichtung zur Ausscheidung eines Mediums größerer Dichte aus einem as- oder lElüssigkeitsstrom Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausscheidung eines Mediums größerer Dichte aus einem Gas- oder Flüssfgkei tsstrom, beispielsweise zur Ausscheidung von festen Stoffen, wie Staub od. dgl., aus einem Gasstrom oder zur Ausscheidung von Wasser aus einem Dampfstrom.
  • Es &ind Ausscheidungsvorrichtungen bekannt, bei denen der das Gas oder die Flüssigkeit in geradliniZge.r Strömung zuführende Kanal tangential in einen in waagerechter Ebene stetig gekrümmten Umlenkkanal einmündet, der mittels entsprechend ge krümmter, etwa senkrechter Umlenkwände untertelilt ist und der die Strömungsrichtung um einen größeren Winkelbetrag, beispielsweise 90°, allmählich ändert. Hierbei erfolgt die Ausscheidung des Mediums größerer Dichte unter der Wirkung der durch die Umlenkung erzeugten Schleuderkräfte.
  • Bekannt sind andererseits Ausscheidungsvorriclltungen, bei denen der Strömungsquerschnitt erzeitwert wird, so daß die Strömungsgeschwindigkeit sich verringert und das dichtere Medium absinkt.
  • Auch bei diesen sind schon Zwischenwände zur Unterteilung in Teilströme benutzt worden, um eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit über den gesamten Strömungsquerschnitt zu gewährleisten.
  • Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beruht auf der Erkenntnis. daß man eine besonders wirksame Ausscheidung der dichteren Medien erzielen kann, indem man die beiden vorgenannten Maßnahmen, von denen jede bisher nur für sich allein benutzt worden ist, miteinander kombiniert, so daß sie sich unterstützen. Auf diese Weise wird also die Ausscheidung unter der Einwirkung zweier Ursachen herbeigeführt, und zwar einmal durch die Zenkifugaikraft und zum anderen durch die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit infolge der Querschnittsvergrößerung, die ein Absinken des dichteren Mediums unter dem Einfluß des Eigengewichts zur Folge hat; Durch das Zusammenwirken dieser beiden Ursachen wird der Grad der Ausscheidung erheblich erhöht. Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei dile Tatsache, daß die beiden die Ausscheidung herbei führenden Ursachen in zwei verschiedenen Richtungen, jedoch nicht mit entgegengesetzten Komponenten wirken, so daß die Ausscheidung und Abführung des dichteren Mediums entsprechend verbessert werden.
  • Es ist zweckmäßig, die Führungsvorrichtungen derart auszubilden und anzuordnen, daß der durch diese bestimmtelStromunlgsquerschnitt sich diffusorartig erweitert. Dadurch wird eine Kontraktion der Teilströmung vermieden und infolgedessen mit Sicherheit eine wirksame Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit erreicht.
  • Nach erfolgter Ausscheidung des dichteren Mediums kann der Querschnitt des Gas- oder des Flüssigkeitsstromes wieder verringert werden, wobei der Strom auch beim Übergang auf den kleineren Querschnitt durch Führungsvorrichtungen in mehrere Teilströme unterteilt wird. Die Führungsvorrichtungen können dabei so ausgebildet sein, daß sie als Düsen wirken.
  • Eine besonders einfache Bauart ergibt sich, wenn zur Umlenliung des Stromes gewellte oder zickzackförmig gebogene Wände verwendet werden, so daß eine mehrfache Umlenkung erfolgt und sich dementsprechend die ausscheidenden Wirkungen der einzelnen Umlenkungen addieren.
  • Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung ein Ausführun,gsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Abb. I einen waagerechten Schnitt durch diese Ausscheidungsvorrichtung, Abb. 2 eine einzelne Umlenkschaufel in vergröß!ertem Maßstab und genauerer Darstellung, ebenfalls in waagerechtem Schnitt, und Abb. 3 gleichfalls in vergrößertem Maßstab eine solche Umlenkschaufel in Sleitenansicht.
  • In Abb. I ist der Verlauf des strömenden Mediums durch Pfeile angedeutet. Das von links an kommende Medium wird durch die Umlenkschaufeln 9 aus seiner ursprünglichen Strömungsrichtung um go0 abgelenkt, unter gleichzeitiger Vergrößerung des Strömungs qnersehn'lits. Die Umlenkschaufeln g sind zu diesem Zweck so angeordnet, daß die einander entsprechenden Punkte der Umlenkflächen auf einer Geraden liegen, die die Eintrittsrichtung des Stromes in einem spitzen Winkel schneidet.
  • Die Ausbildung der Umlenkschaufelng ist aus Abb. 2 und 3 genauer ersichtlich. Die Schaufeln sind alle gleich ausgeführt und an ihrer Austrittskante mit einer Auffangvolrriclltung 16 versehen.
  • Während der Gasstrom in waagerechter Richtung durch die Vorrichtung hindurchströmt, werden die festen Teile, beispielsweise also Staub, durch die bei Umlenkung des Stromes wirksam werdende Zentrifugalkraft gegen die Innenflächen der Schaufeln g geschlendert und gleiten auf diesen abwärts, wobei die Auffangvorrichtungen 10 ein Übertreten über die Schaufelkanten verhindern, so daß die herausgeschleuderten Teilchen spätestens an diesen Auffangsvorrichtungen 10 aufgehalten werden und in einen unterhalb der ganzen Vorrichtung angeordneten Sammelbehälter fallen.
  • Nach Austritt des auf diese Weise schon weitgehend gereinigten Stromes aus dem Bereich der Umlenkschaufeln g gelangt er in den erweiterten Raum 11, in dem sich die Strömungsgeschwindigkeit so stark verringert, daß die noch vlerbliebenen Fre-mdkörper sich allein infolge,iihresl Gewichts senken und ebenfalls in den Sammelbehälter fallen.
  • Nachdem auf diese Weise die Reinigung weiter fortgesetzt ist, wird der Strom des Mediums nach Verlassen des Raumes 11 nochmals umgelenkt, unter gleichzeitiger Verringerung seines Strömungsquerschnitts. Auch an dieser Stelle sind Leitschaufeln, und zwar die gelsrümmten Wände 12 vorgesehen, so daß hier erneut Zentrifugalkräfte auftreten, die die endgültige Reinigung bewirken.
  • Auch bei diesen Beitschaufeln 12 können an den Austrittskanten Auffangvolrrichtungen angebracht sein, die die dort hineingeschleuderten Reste der noch vorhandenen Fr,emdlçörper aufnehmen und ableiten. Wie die Darstellung zeigt, sind die beiden Reihen der Umlenkn-ände so angeordnet, daß der aus der ersten Reihe g mit geänderter Richtung und herabgesetz ter Geschwindigkeit austretende Strom durch die zweite, die Geschwindigkeit wieder heraufsetzende Wandreihe I2 in eine Strömnngsrichtung umgelenkt wird, die der anfänglichen Strömungsrichtung parallel verläuft.
  • Es ist selbstverständlich möglich, in der Ausscheidungsvorrichtung zusätzlich auch noch Siebe ,d. dgl. vorzusehen.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Vorr.ichtung zur Ausscheidung eines M& diums größerer Dichte aus einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom, bei der der das Gas oder die Flüssigkeit in geradliniger Strömung zuführende Kanal tangential in einen in waxagerechter Ebene stetig gekrümmten Umlenkkanal einmündet, der mittels entsprechend sgeErümmter, etwa senkrechter Umlenkwände unterteilt ist und der die Strömungsrichtung um einen größeren Winkelbetrag, beispielsmrise 90°, allmählich ändert, dadurch gekennz'eichn,et, daß gleichzeitig mit der Umlenkung sich der Strömungsquerschnitt in an sich bekannter Weise stetig auf ein Vielfaches des Ouerschnitts des Zuführungskanals vergrößert.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die einander entsprechenden Punkte der Umlenkwände auf einer geraden Linie liegen, die die Eintrittsrichtung des Stromes in einem spitzen Winkel schneidet.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung und Anordnung der Führungsvorrichtungen, daß der durch diese gebildete Strömungsquerschnitt sich diffusorartig erweitert.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei Ider der Strömungsquerschnitt hinter delm langsam durchströmten Ausscheidungsraum großen Querschnitts wieder ve,rkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser erweiterte Strömungskanal tangential in einen in waagerechter Ebene stetig gekrümmten Umlenkkanal einmündet, der mittels entsprechend gekrümmter, etwa senkrechter Umlenkwände so unterteilt ist, daß er die Strömungsrichtung wieder um einen größeren Winkelbetrag, beispielsweise 90°, allmählich ändert und dabei gleichzeitig den Strömungsquerschnitt stetig verkleinert.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der beiden Reihen von Umlenkwänden, daß der aus der ersten Reihe mit geänderter Richtung und herabgesetzter Geschwindigkeit austretende Strom durch die zweite, die Geschwindigkeit wieder heraufsetzende Wandreihe in eine Strömungsrichtung umgelenkt wird, die der anfänglichen Strömungsrichtung parallel verläuft.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 20 666, 129 776, 194445. 255 292, 352654, 368667, 394 100, 438833, 528985; französische Patentschriften N.r. 402662, 589337, 757 54I; Zeitschrift »Le Génie Givil«, Paris, Nr. I3, vom 26.9.3I, S. 307.
DEK4857D 1938-02-09 1938-02-09 Vorrichtung zur Ausscheidung eines Mediums groesserer Dichte aus einem Gas- oder Fluessigkeitsstrom Expired DE928210C (de)

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