FI57536B - Anordning foer avskiljande av droppar ur gaser - Google Patents

Description

ESF7I [B] (11)KUULUTUSJULKAISU c 7 c 7 r 11 ' * UTLÄGG N I NGSSKRI FT O f D Ö Ό 2¾¾ C (45) ^ v ^ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 B 01 D 45/08 SUOM I—-FI N LAN D (21) P»t«nttlh»ktmui — P»t»nt»w5knln| 2933/73 (22) Mik«mliptlvt — AntAknlnftdti 21.09*73 (23) Alkupilvl — Glltl|h«t*d»* 21.09.73

(41) Tullut lulklMkil — Bllvlt offentllj 2 3.0 3.7 U

Patentti·]· rekisterihallitus (44) Nlhtivlkilpanon ]« kuuklulkalsun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen Aiwttktn utlagd och utUkrift«n pubiicerad 30.05.80 (32)(33)(31) Pyydetty «uoikw*—B.gird priority 22.09.72

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2246475·1 Toteennäytetty-Styrkt (71) Ulrich Hegehr, Susterfeld 65» 51 Aachen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Ulrich Regehr, Aachen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE), Siegfried Bulang, Kerkrade/West, Hollanti-Holland(NL) (74) Forssen & Salomaa Oy (5I+) Laite pisaroideh erottamiseksi kaasuista - Anordning för avskiljande av droppar ur gaser

Keksintö koskee laitetta pisaroiden, etupäässä pienien pisaroiden erottamiseksi virtaavista kaasuista, muodostuen joukosta yhdensuuntaisia, välimatkan päähän toisistaan järjestettyjä erotusseiniä, joilla on kaarenmuotoinen tai puolisuunnikkaan muotoinen poikkileikkaus ja sisäänvirtausosa ja ulosvirtausosa sekä jotka on varustettu johtokouruilla sekä lisäksi kohtisuoraan erotusseinien suhteen järjestetyillä kammioerotusseinillä.

Tällaisia laitteita käytetään ns. pisaraerottimina esimerkiksi jäähdytystomeissa tai vastaavissa, ja järjestetään yleensä erillisten rakennelmien tai vaippojen sisään. Useita tällaisia laitteita voidaan liittää yhteen päällekkäin tai vierekkäin kokonaisiksi pattereiksi, mutta myös jakaa.

Ennestään tunnetuissa, kuvatun tyyppisissä pisaranerottimissa (ks. esim. Euroform-prospekti T 271 ja saksalainen hakemusjulkaisu 1 544 115) ovat erotinseinät tasaisia seiniä, mitkä on taivutettu tai muotoiltu puolisuunnikkaan muotoisiksi vir-taussuunnassa. Johtokourut on puristettu pitkin toista sivua ja ne muodostuvat toimintamielessä erillisistä kouruista, mitkä on järjestetty ainoastaan erotus- 57536 2 / seinien alueelle, eli kalteviin puolisuunnikassivuihin. Siten tulee nuolimuoto tulosivulla virtaussuunnan vastaiseksi ja raenosivulla samaan suuntaan kuin virtaus. Yhdessä kammioerotusseinien kanssa muodostuu siten märättyjä virtauskammi-oita, joissa kaasuvirtaa ohjataan. Siten aikaansaadaan hitausvoimia, mitkä pakottavat mukanaolevat pisarat erotusseiniä vasten. Johtokourujen alueella yhtyvät yksityiset pisarat mennäkseen ulos pisaraerottimesta enemmän tai vähemmän pitkin kamnioerotusseiniä. Johtokourut on muodostettu siten, että ne voivat kerätä pisarat.

Laitteiden kuvatut suoritusmuodot pisaroiden erottamiseksi virtaavista kaasuista ovat suurin piirtein osoittautuneet tyydyttäviksi, mutta muodostuvat kalliiksi siten, että koko laite täytyy muodostaa erikoisella tavalla eri tarkoituksiin.

Kun käyttöolosuhteet vaihtelevat erikoisissa erotustehtävissä ja siksi vaadittaisiin leveänauhaerotusta, ei ennestään tunnettujen laitteiden erotusaste ole riittävän laaja ja sitä täytyy siksi parantaa.

Tämän keksinnön tarkoitus on nyt parantaa kuvatun tyyppisen laitteen erotusastet-ta leveämmällä nauhalla, mutta luoda samalla mahdollisuudet voida yksinkertaisella tavalla sovittaa laite erilaisiin erotustehtäviin.

Keksinnölle on tunnusomaista, että erotusseinillä on aallonmuotoinen profilointi aallonpohjineen ja aallonhuippuineen, jotka erotusseinien keskialueella kulkevat nuolenmuotoisesti yhteen ja joiden pituusakseli kulkee vinosti virtaussuunnan suhteen ja että aallonmuotoinen profilointi liittyy molemmilla sivuilla profi-loimattomiin poistovyöhykkeisiin, jotka vuorostaan liittyvät kammioerotusseiniin.

Keksintö ei toimi enää pääasiassa tasaisten erotusseinien kanssa, joilla on kaari-mainen tai puolisuunnikkaan muotoinen poikkileikkaus, mitkä ainoastaan tietyiltä alueilta on varustettu erillisillä, toisistaan riippumattomilla johtokouruilla, vaan sen asemesta aaltolevyillä, joilla on mainittu profilointi koko pinnallaan, ja jotka sen lisäksi ovat kaarimaisesti tai puolisuunnikkaan muotoisesti taivutettuja. Näiden aaltolevyjen aallotuksilla voi olla hyvin erilaisia muotoja.

Yleensä toimitaan sinimuotoisella tai puolisuunnikasmuotoisella aallotuksella. Aallotus ulottuu samanmuotoisesti yli erotusseinien koko pinnan laskuvyöhykkeeseen tai -vyöhykkeisiin asti. Jos siten konstruoitu laite on mitoitettu erikoista erotustehtävää varten vallitsevien konstruktioperiaatteiden mukaisesti, niin toimii se hämmästyttävän leveänauhaisesti, so. moitteettomalla erotuksella myös hyvin vaihtelevissa erilaisissa käyttöolosuhteissa. Tämä teho voi riippua enemmän tai vähemmän homogeenisesta, isotrooppisesta turbulenssista, mihin aallotus pakottaa kaasut, ja mikä hallitsee virtausolosuhteita erotuskammiossa kammioerotus- 3 57536 seiniin asti. Kammioerotusseinien alueella aiheuttavat nämä ja profiloimattomat laskuvyöhykkeet sen, että homogeeninen, isotrooppinen turbulenssi muuttuu aniso-trooppiseksi turbulenssiksi. Siten jaetaan kaasumainen faasi virtausvyöhykkeeseen, missä on homogeeninen, isotrooppinen turbulenssi ja vyöhykkeeseen, missä on epähomogeeninen, anisotrooppinen turbulenssi ja pysyväinen virtaus. Hitausvoimien vaikutuksen seurauksena menevät pisarat sen rajapinnan läpi, mitä rajoittaa isotrooppisella virtauksella varustettu vyöhyke ja vyöhykkeelle, missä on anisotrooppinen turbulenssi ja pysyvä vedenvirtaus. Tämä vahvistaa perinteistä erotustapah-tumaa. Samalla parannetaan nesteen ulosjuoksua erottimesta, koska aikaansaadaan anisotrooppisella turbulenssilla ja pysyvällä vesivirtauksella varustettu vyöhyke, mikä ei aiheuta mitään häiritseviä voimia ulosmenevään nesteeseen. Sovittaminen erilaisiin erotustehtäviin on yksinkertaista, ja itse asiassa on riittävää ainoastaan vaihdella erotusseinien välimatkaa. Samanaikaisesti tämän kanssa saavutetaan myös yksinkertainen valmistus. Kammioerotusseinät voivat nimittäin puolestaan työntyä erotusseinien sisäänvirtaus- ja vastaavasti ulosvirtausosien yli ja olla yhdistetyt liitoslistoin. Siten on mahdollista muodostaa kammioerotusseinät itse listoiksi, jolloin erilevyisten listojen vaihto mahdollistaa sovituksen erilaisiin erotustehtäviin.

Keksinnön mukaiseen laitteeseen voidaan käyttää erilaisia rakenneaineita. Erikoisesti voi tulla kysymykseen muovi. Koska kuitenkin erotusseinät on laskuvyöhyk-keisiin asti varustettu jatkuvalla aallotuksella, on usein sopivinta käyttää metallista ainetta, mikä tekee levyjen profiloinnin hyvin yksinkertaiseksi. Siksi on tapana keksinnön mukaisissa laitteissa valmistaa ainakin erotusseinät ja mahdollisesti myös muut rakenneyksityiskohdat korroosiokestävästä krominikkeliteräksestä tai jostakin muusta sopivasta metallisesta aineesta.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin yhdestä suoritusesimerkistä. Piirustuksissa esittää kuvio 1 päälikuvaa keksinnön mukaisesta laitteesta, kuvio 2 leikkausta pitkin kuvion 1 linjaa A-A ja kuvio 3 tasokuvaa kuvion 1 laitteesta, nähtynä nuolen B suunnassa.

Kuviossa esitetty laite 1 toimii pisaroiden, etupäässä pienien pisaroiden erottamiseksi virtaavista kaasuista.

Perusrakenne muodostuu useasta yhdensuuntaisesta, välimatkan päähän toisistaan järjestetystä erotusseinästä 2, joilla suoritusesimerkin mukaan on kuviossa 2 näkyvä, puolisuunnikkaan muotoinen poikkileikkaus, ja mitkä on varustettu osalla 3 virtauksen sisääntuloa ja osalla 4 sen ulosmenoa varten. Nuolet S osoittavat virtaa-van kaasun virtaussuunnan. Lisäksi on erotusseiniin 2 järjestetty johtokourut 5 4 57536 erotettujen pisaroiden ohjaamiseksi. Laitteeseen kuuluu vielä kohtisuoraan erotus-seinien suhteen 2 järjestetyt kammioerotusseinät 6.

Kuviossa esitetään ainoastaan muutamia harvoja erotuseiniä 2 ja kammioerotusseiniä 6. Erotusseinät 2 ja kammioerotusseinät 6 voidaan käytännössä koota yhteen halutun suuruisiksi laitteiksi, joita vuorostaan voidaan järjestää toistensa päälle ja viereen siten, että kuvatuista rakenneosista voidaan koota patteristontapai-sia laitteita 1 hyvin suuria virtaavia kaasumääriä varten. Voidaan kuitenkin suorittaa myös kuviossa 2 katkoviivalla C-C esitetty jakaminen.

Tarkasteltaessa kuvioita 1-3 havaitaan, että erotusseinillä 2 on aallonmuotoinen profilointi, jolloin aallonpohjat 7 muodostavat johtokourut erotetuille pisaroille. Tällöin on näissä aallonmuotoisesti profiloiduissa erotusseinissä 2 aallon-huiput 8 ja aallonpohjat 7, joiden pituusakselit kulkevat vinosti virtaussuunnan suhteen ja mitkä sen lisäksi suoritusesimerkissä yhtyvät nuolenmuotoisesti erotus-seinien 2 keskialueella. Tämä on esitetty kuviossa 1, missä aallonhuiput 8 kuvataan suhteellisen paksuilla viivoilla ja aallonpohjat 7 suhteellisen ohuilla viivoilla. Molempiin sivuihin liittyvät profiloimattomat laskuvyöhykkeet 9.

Suoritusesimerkissä ja keksinnön edullisessa suoritusmuodossa on erotusseinät 2 kiinnitetty kammioseinissä 6 oleviin rakomaisiin uriin 10. Kammioerotusseinät 6 työntyvät puolestaan yli erotusseinien tulo-osan 3 ja vastaavasti meno-osan 4 ja on yhdistetty liitoslistoilla 11. On selvää, että kammioerotusseinät 6 on siten muodostettu listoiksi, mitkä voivat olla eri levyisiä. Tämä mahdollistaa ilman vaikeuksia sovittamisen eri käyttöolosuhteisiin. Jos laite on mitoitettu tiettyä määrättyä erotustehtävää varten, niin se toimii hämmästyttävän leveänauhaisesti tällä erotusalueella erotusasteen suhteen. Profilointi 7,8 ei palvele ainoastaan neste-erotusta, vaan estää myös pisaroiden roiskumisen. Roiskuneet pisarat joutuisivat muuten takaisin kaasuvirtaan ja huonontaisivat erotusastetta. Profiloinnilla 7,8 erotusseinien 2 alueella, minkä pisarat kohtaavat, saadaan erottuminen huomattavalle joukolle näistä. Sisäänvirtausosa 3 on pidetty oleellisesti pienempänä kuin ulosvirtausosa 4. Siten, että ulosvirtausosa 4 on oleellisesti suurempi, parannetaan erotusastetta lisää, koska roiskuneet pisarat täällä taas kohtaavat profiiliseinät 7,8 ja sen vuoksi erottuvat. Tällä keksinnön suoritusmuodolla on siksi erittäin suuri merkitys.

Claims (2)

5 57536 Patent t ivaat imukset

1. Laite pisaroiden, etupäässä pienien pisaroiden erottamiseksi virtaavista kaasuista, muodostuen joukosta yhdensuuntaisia, välimatkan päähän toisistaan järjestettyjä erotusseiniä (2), joilla on kaarenmuotoinen tai puolisuunnikkaan muotoinen poikkileikkaus ja sisäänvirtausosa (3) ja ulosvirtausosa (4) sekä jotka on varustettu johtokouruilla (5) sekä lisäksi kohtisuoraan erotusseinien (2) suhteen järjestetyillä kammioerotusseinillä (6), tunnettu siitä, että erotus-seinillä (2) on aallonmuotoinen profilointi aallonpohjineen (7) ja aallonhuippui-neen (8), jotka erotusseinien (2) keskialueella kulkevat nuolenmuotoisesti yhteen ja joiden pituusakseli kulkee vinosti virtaussuunnan (S) suhteen, ja että aallonmuotoinen profilointi (7,8) liittyy molemmilla sivuilla profiloimattomiin pois-tovyöhykkeisiin (9), jotka vuorostaan liittyvät kammioerotusseiniin (6).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kammio-erotusseinät (6) työntyvät erotusseinien (2) sisäänvirtausosan (3) ja vastaavasti ulosvirtausosan (4) yli ja ne on yhdistetty liitoslistoilla (11).