DE958330C - Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Fluessigkeiten aus Gasen mittels Prallflaechenabscheidern - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus Gasen mittels Prallflächenabscheidern Die Abscheidung von Flüssigkeiten aus Gasen, insbesondere von Wasser aus Druckluft, geschieht vielfach durch Prallflächenabscheider, bei welchen das Gas durch mehrere in der Hauptströmungsrichtung des Abscheiders nebeneinander angeordnete, d. h. parallel geschaltete, und mit Prallflächen versehene Kanäle geführt wird. Bei Drucklufterzeugungsanlagen werden derartige Wasserabscheider dem Druckluftkühler nachgeschaltet, um ein Mitführen von Wassertropfen in den Druckluftleitungen zu vermeiden.
• Die bekannten Prallflächenabscheider weisen den Nachteil auf, daß ihre Leistungsfähigkeit weitgehend von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher das flüssigkeitsbeladene Gas auf die Prallflächen auftrifft. Schon bei verhältnismäßig geringen Abweichungen von der jeweils günstigsten Strömungsgeschwindigkeit im Abscheider ergibt sich eine wesentliche Verschlechterung des Abscheidungswirkungsgrades, da bei zu geringen Geschwindigkeiten das Gas nicht mit der zur Abscheidung der Flüssigkeitstropfen erforderlichen Wucht auf die Prallflächen auftrifft und bei zu großen Geschwindigkeiten die Gefahr besteht, daß bereits abgeschiedene Flüssigkeitsteilchen erneut vom Gasstrom mitgerissen werden. Dieser Mangel der bekannten Prallflächenabscheider tritt z. B. überall dort in Erscheinung, wo starke Schwankungen in der Gasentnahme zu entsprechenden Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit der Gase im Abscheider führen, beispielsweise bei Druckluftanlagen im Grubenbetrieb.
• Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten bei den bekannten Prallflächenabscheidern, welche aus mehreren mit Prallflächen ausgerüsteten parallel. geschalteten Kanälen bestehen, wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, welches sich durch die Verwendung eines oder mehrerer Regelglieder kennzeichnet, durch welche die Anzahl der jeweils gleichzeitig beaufschlagten Kanäle in Abhängigkeit von Menge und/oder Druck des zuströmenden Gases im Sinne einer etwa. gleichbleibend hohen, für die Abscheidung günstigen Strömungsgeschwindigkeit des Gases innerhalb der einzelnen Kanäle verändert wird. Hierdurch ergibt sich auf einfache Weise die Möglichkeit, auch bei stärkeren Schwankungen in der Gasentnahme, wie sie beispielsweise bei Druckluftanlagen auftreten, durch Veränderung der Anzahl der jeweils beaufschlagten Kanäle die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Kanäle stets in den Grenzen. zu halten, in denen ein hoher Abscheidungswirkungsgrad erreicht wird. Bei manchen Verhältnissen kann es genügen, wenn die Regelglieder, welche die Anzahl der jeweils gleichzeitig zugeschalteten Kanäle steuern, von Hand verstellt werden. Im allgemeinen und insbesondere bei ständigen. Schwankungen von Menge bzw. Druck des Gases ist es aber erforderlich, daß die Regelglieder mittelbar oder unmittelbar durch den statischen oder Strömungsdruck der dem Abscheider zufließenden Gase gesteuert werden, daß also die Zu-bzw. Abschaltung der jeweils gleichzeitig beaufschlagten Kanäle selbsttätig erfolgt.
• Bei Luftreinigungsanlagen, bei welchen ein trockener Luftstrom zum Zwecke der Befeuchtung in dünner Schicht unter möglichst weitgehender Vermeidung von Wirbeln an feuchten Wänden von zickzackförmig ausgebildeten, parallel geschalteten Kanälen mit in Strömungsrichtung stark zunehmendem Querschnitt vorbeigeführt wird, ist es bekannt, Regelklappen vorzusehen, durch welche der Strömungsquerschnitt sämtlicher Kanäle im Bereich ihrer Einströmöffnung gleichzeitig in Abhängigkeit von der zugeführten Luftmenge verändert werden kann. Im Gegensatz zu dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren soll hierdurch die jeweils zugeführte Gasmenge unabhängig von Mengenschwankungen gleichmäßig auf sämtliche Kanäle des Reinigers verteilt werden. Die Strömungsgeschwindigkeit in den Kanälen verändert sich dementsprechend in Abhängigkeit von der jeweils zugeführten Gasmenge. Infolge des in Strömungsrichtung sich erweiternden Leitungsquerschnittes tritt außerdem in Längsrichtung jedes Kanals eine stärkere Verminderung -der Durchflußgeschwindigkeit ein. Die Wirkungsweise dieses vorbekann.ten Luftreinigers unterscheidet sich somit grundsätzlich von der von der Erfindung angestrebten Wirkung, innerhalb eines Prallflächenabscheiders zur Erzielung eines hohen Abscheidungswirkungsgrades unabhängig von der jeweils zugeführten Gasmenge die Strömungsgeschwindigkeit möglichst konstant zu halten. Eine Lösung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems ist durch den vorbekannten Luftreiniger daher weder möglich noch nahegelegt.
• Die Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung kann mit verschiedenen Mitteln erfolgen. Besonders zweckmäßig ist ein Prallflächenabscheider, bei welchem im Bereich des Gaseintritts ein quer zu dessen Hauptströmungsrichtung verstellbarer Schieber angeordnet ist, welcher die Zahl der gleichzeitig beaufschlagten Kanäle des Abscheiders - vorzugsweise selbsttätig - ändert. Eine sehr einfache und betriebssichere Bauart eines Prallflächenabscheiders für selbsttätige Regelung des beaufschlagten Abscheiderquerschnittes wird erreicht, wenn der Schieber mit mindestens einem von dem dem Abscheider zuströmenden Gas beaufschlagten Tragflügel ausgerüstet ist, welcher den Schieber gegen die Wirkung einer Rückstellkraft bewegt. Die Steuerung von Regelklappen durch den Strömungsdruck eines Gases ist grundsätzlich bekannt. Bei dem vorbekannten Luftreiniger werden die den Einströmöffnungen der einzelnen Kanäle zugeordneten, deren öffnungsquerschnitt gleichmäßig verändernden Klappen durch den Druck des zuströmenden Gases gegen die Wirkung einer Rückstellkraft verstellt, jedoch dienen diese Regelklappen der Lösung einer anderen Aufgabe als bei dem Verfahren gemäß der Erfindung.
• Die Anordnung und Ausbildung des Prallflächenabscheiders selbst, insbesondere der Prallflächen, kann beliebig sein unter der Voraussetzung, daß der Abscheider mehrere voneinander getrennte, bezüglich der Gasströmung parallel geschaltete Kanäle oder Abteilungen besitzt. Vorteilhaft ist es, wenn die Kanäle in bekannter Weise zickzackförmig ausgebildet sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine schaubildliche Darstellung und Fig.2 eine schematische Darstellung des Abscheiders in waagerechtem Schnitt.
• Das beispielsweise von einem Druckluftkühler kommende Gas strömt über die Zuleitung i- einem Prallflächenabscheider zu, der aus mehreren parallel geschalteten Kanälen 2 besteht,. dessen Wände zickzackförmig geführt sind. Beim Eintritt in den Abscheider ist ein quer zu dessen Hauptströmungsrichtüng verschieblich geführter Schieber 3 angeordnet, an welchem der zur Strömung schräg gestellte Tragflügel q. befestigt ist. Die Beaufschlagung dieses Tragflügels durch den Strömungsdruck. wirkt- im Sinne einer Bewegung des Schiebers 3 im Sinne des Pfeiles x, wobei die Gegenkraft des an dem Schieber angreifenden Gegengewichtes 5 zu überwinden ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Abscheiden mn Flüssigkeiten aus Gasen, insbesondere von Wasser aus Druckluft, mittels aus mehreren mit Prallflächen ausgerüsteten, parallel geschalteten Kanälen bestehender Prallflächenabscheider, gekennzeichnet durch die Verwendung eines oder mehrerer Regelglieder, durch welche die Anzahl der jeweils gleichzeitig beaufschlagten Kanäle in Abhängigkeit von Menge und/oder Druck des zuströmenden Gases im Sinne einer etwa gleichbleibend hohen, für die Abscheidung günstigen Strömungsgeschwindigkeit des Gases innerhalb der einzelnen Kanäle verändert wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelglieder mittelbar oder unmittelbar durch den statischen bzw. Strömungsdruck der dem Abscheider zufließenden Gase gesteuert werden.
3. 3. Prallflächenabscheider zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder vorzugsweise nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Gaseintritts ein quer zu dessen Hauptströmungsrichtung verstellbarer Schieber (3) angeordnet ist, welcher die Zahl der gleichzeitig beaufschlagten Kanäle (2) des Abscheiders ändert. q..
4. Prallflächenabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3) mit Mitteln (q., 5) zur selbsttätigen Steuerung durch den Strömungsdruck der Gase versehen ist.
5. 5. Prallflächenabscheider nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (3) mit mindestens einem von dem dem Abscheider zuströmendem Gas beaufschlagten Tragflügel (d.) ausgerüstet ist, welcher den Schieber gegen die Wirkung einer Rückstellkraft (5), z. B. Gegengewicht, bewegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 28o 58i.