JPS6068023A - ガス流から水滴を除去するためのミストエリミネ−タ - Google Patents

ガス流から水滴を除去するためのミストエリミネ−タ

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JPS6068023A
JPS6068023A JP59175287A JP17528784A JPS6068023A JP S6068023 A JPS6068023 A JP S6068023A JP 59175287 A JP59175287 A JP 59175287A JP 17528784 A JP17528784 A JP 17528784A JP S6068023 A JPS6068023 A JP S6068023A
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mist eliminator
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channel
curved
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JP59175287A
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デイータ、ブルツ
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    • 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
    • B01D45/06Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by reversal of direction of flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/16Arrangements for preventing condensation, precipitation or mist formation, outside the cooler
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はくびれ部および曲ν部を含む流路の壁面上に
水滴が除去され、除去された液体が重力作用のもとに流
路の入口部に向って流下するように配設されてなるガス
流から水滴を除去するミストエリミネータに関するもの
である。
この型の水滴エリミネータはたとえばDE−O8第1,
544,115から公知である。
第1図に図示のように公知のエリミネータはガス流から
液滴を除去するため、金属版または合成物質の流路形成
要素または部材を含み、この流路形成要素は、相互に平
行に面EsIC関して対称的に湾曲され、入口面EEと
出口面EAとの間において二重の流れ湾曲部を有してい
る。流路形成要素は、流路の長さ全体に一定の厚さを有
する。〈びれ@5vcおいて、流入された流れが加速さ
れる。
水滴の径が大であるほど、この水滴は湾曲部を流れにく
くなる。これらの水滴は湾曲路からそれて流路形成要素
の除去面に衝突する。水滴と除去面との間に次の3s類
の相互作用が生じている。
a)水滴が除去面によって捕捉される場合、b)水滴が
反射される場合、 C)水滴が分裂して、一部が捕捉され一部が反射される
場合。
ミスト除去工程に対する障害を成す反射作用は、特に水
滴が除去面に対して近似的に切線方向に衝突する場合に
生じることが予期される。
公知のミストエリミネータにおいては、水滴はその慣性
の故に短距離のくびれによる速度増大に追従することが
できないので%湾曲部における水滴の速度はガス相の高
速度よりはるかに遅れる。
このことはミストの除去のために有効である。満足な除
去度をうるためには、進入流の速度を増大することおよ
び湾曲度を増大することが必要であるが、そのいずれも
高い圧力損失を生じてしまうという欠点がある。
この発明の目的は、小水滴および浮遊水滴を含めて実際
上すべての水滴が高い効率および最小限の圧力損失とを
もって除去されうるようにしたミストエリミネータを提
供することにi)る。
この発明によれば、M1湾曲部上流の隣接流路形成要素
間にそれぞれ水滴加速部が備えられ、この加速部は、少
なくとも小水滴が湾曲部への入口において、カス流速と
少し異なる速度まで加速されるように構成されることに
よって目的が達成される。
この発明によれば、第1湾曲部の上流区域において流れ
断面が減小される。これはガス相速度増大を生じ、これ
により水滴が第1湾曲部の区域に達する以前に高速に加
速される。現在まで、第1湾曲部の上流jなわち流路の
導入区域における水滴の加速はなされることはなかった
。これは、除去された液体が入口に逆流しそこで大水滴
の形に分離するが故にこのような加速は望ましくないと
する見解によっていた。長年の開業界に存在したこのよ
うな偏見がこの発明によって、驚くべき成功をもって克
服されたのである。
この発明によるミストエリミネータを使用する場合、従
来のミストエリミネータに比して20%〜40%の圧力
損失の低減が期待され、その分だけ除去効果はそこなわ
れない。この新規なミストエリミネータがたとえばi黙
過風型冷却塔に使用されるとき煙突の高さに関して大き
な節約が得られる。
またファン冷却塔に使用される場合、ファン駆動電力が
大巾に節約される。なぜかならばこの発明によるミスト
エリミネータの場合−流路形成要素が同一の除去効率で
作動しながら進入空気流速が低下するからである。
この発明の好ましい実施態様によれば一実質一定の断面
積あるいは実質的に徐々に縮小する断面積を有する水滴
加速部の上流にカス加速部を備える。この短いガス加速
部において、ガス流速は高速にまで急速に増大されるが
、水滴はその慣性が実質的に大であるが故にその速度を
増大せず、またはわずかじか増大しない。水滴加速部も
もちろんガス流速を増大するように設計することができ
るが(たとえば徐々に断面積を縮小することにより)−
この水滴加速部においては水滴はその流れ抵抗の故に一
第1湾曲部に達する以前に高速ガス層によって加速され
る。このことはミスト除去にとっては好都合である。何
故かならば、より高速な水滴はその方向を保持し、従っ
て湾曲部の加圧側に投げつけられ、流路形成要素に対し
て大角度で衝突する。したがって、水滴の反射の危険性
は少ない。また、従来のものに比べて低速で同一の除去
効率をうろことが可能であるから、圧力損失が低下する
。数個の湾曲部を直列に配置すれば除去効率を増大する
ことができるが、1個の湾曲部で十分であろう。
圧力損失をさらに低下させるため、本発明のさらに重要
な実施態様では、第1湾曲部から流路の出口面まで流路
形成要素の厚さを薄くすることにより一4°〜12°の
フレア角度を有するデフユーザを形成している。
ミストエリミネータの壁面上に除去された水滴の形成す
る水膜の確実な排出は困難を伴う。何故ならば、小水滴
がガス流の甲に再び同伴されることを防止しなければな
らないからである。
七のため、この発明の好ましい構造においては、流路形
成要素に除去された液体の排水溝を形成し−この排水溝
が導入面附近に終わり、薄い液体膜をこれより厚い液流
にさせる。そして−流路形成要素の内側縁部から排水ま
たは滴下させ、ガス流の中に再び同伴させる危険性を防
止するようにしている。
水滴除去効率をさらに改良するため、本発明の重要な実
施態様では、第1湾曲角度が増大されるように、水滴加
速部が進入流れ方向に対して30゜以下、好しくは5°
〜20’の角度で傾斜されている。
本発明によって構成されたミストエリミネータにおいて
は、流速と、除去された液膜が重力加速度に対抗して除
去面の後縁に向かって導かれるようになる11突破速度
11との間に十分な差異が保証され、また同時に非常に
低い圧力損失が実現される。これは、水滴が第1除去面
に対して、より好ましい角度で放射されるように水滴加
速部が設計されていることによる。
望ましくは、水滴加速部における流路形成要素の厚さは
隣接する流路形成要素の中心距離の0.2倍ないし0.
6倍の範囲とし、また水滴加速部の長さは好ましくは隣
接する流路形成要素の中心間隔の約0.5倍ないし2倍
とすることが好ましい。
水滴加速部における水滴路の曲りの故に、この曲りは非
常に小さいけれども、効果的なミスト除去に必要な第1
除去面に対する衝突角度を過度に小さくするおそれなく
ミストエリミネータの導入面に平行な面に対する第1除
去面の傾斜角度を比較的太に選定することが可能となる
。この大きな傾斜角度はミストエリミネータの出口に向
う流れが比較的小さい湾曲度のみを必要とし、その結果
として圧力損失が低下することかでき有利である。
ごストエリミネータについて特に高い除去効率を得よう
とする場合には、第1湾曲部の後方に第2湾曲部が設け
られ、この第2湾曲部は除去面の下流に第2除去面を備
えている。このような概念を実施すれば、第1水滴加速
路の軽度の傾斜または湾曲によってさえも除去効率が改
良される。
流路形成要素の出口端部を拡大させることが望ましい。
この特色は、進入水滴流に対して水滴除去面を適当角度
に配向させることができる。またこの実施態様は、出口
の縁部に沿ってボードを配置したとぎにミストエリミネ
ータに近接できる利点がある。これは%に、この発明の
ミストエリミネータが冷却塔に使用される場合に有利で
ある。
水滴の粒径分布に対応して、第2除去段階にて反射され
た水滴の補足のためのみならす、基本的に小水滴を除去
するように設計することが望ましい。この発明の他の実
施態様によれば、第1湾曲部または各湾曲部の下流の流
路の中にくびれ部を含むことによって第2水滴加速部を
形成し−これにより上記のことが達成される。この場合
、第2湾曲部の曲率半径を第1湾曲部の曲率半径よりも
小と成して流れをより強く湾曲させ、小水滴の除去に必
要な十分に高い遠心力を発生させることが望ましい。
これは特に流路形成要素におけるせん断ひずみの分布が
改良されるが故に排水作用に関して有利である。
前述のミストエリミネータは向流操作のためのものであ
る。即ちガスが排出される液体と反対の方向に流れる場
合である。従ってたとえば流路形成要素の縦延長が水平
に配置され、流路形成要素の横延長が垂直に配置されて
いる場合に、除去された水が流路形成要素の間に形成さ
れた流路の入口に向かって逆流するように流路形成要素
を組立てなければならない。横流れ操作の場合、すなわ
ちガスが除去された液体に対して横方向に流れる場合に
は、所定の構造変更が必要である。たとえば、除去され
た水がカス流に対して横方向に、すなわち10フイル要
素の縦方向に流出するように除去面の上に捕集用排水溝
(DE−O3第2,146゜205号、DE−AS第2
,251.173号、DE−O8第2,347,984
号)または突起(DE−O8第2゜233.480号)
を含む必要がある。
またこの発明はこのような凰のミストエリミネータを圧
力損失と除去効率に関して最適化しようとするものであ
る。この発明の他の実施例によれば、くびれ部と湾曲部
とを含む流路が流路形成要素によって形成され、これら
の流路形成要素の壁面上に水滴が除去され、またこれら
の流路形成要素は、除去された液体がその壁面に沿って
重力作用による主流方向に対して実質横方向に流れるこ
とがでさるように配向され、第1湾曲部に先行する区域
において隣接する流路形成要素の中間に水滴加速部が備
えられ、また湾曲部につづいて水滴除去面または各水滴
除去面上に排水溝が形成されるようにしたガス流から水
滴を除去するミストエII ミネータにおいて;本発明
によれば、各流路形成要素の最大厚さが隣接する流路形
成要素の中心間隔の約0,2倍〜0.6倍であり、水滴
加速部の長さかこの中心間隔の約0.5倍〜2倍であり
、また排水口は水筒除去面上に配置され、流れ方向にみ
て元画と1(る部分が、先行する湾曲部からこの湾曲部
につづく水滴除去面の長さのV4〜凶の長さだけ離され
ている。
この発明のミストエリミネータのこの実施態様の結果1
M1湾曲部に先行する水滴加速部の前述のような軽度の
傾斜または湾曲なしでも、除去効率の相当の改良が得ら
れる。
またこの実施態様の利点は、排水溝が反射された水滴を
も捕集することにある。排4水溝は、清掃の目的から噴
水流の近接しやすい区域に備えられろ。これは特に、煙
道カス清掃系の場合のように水滴にスケール形成物質が
装入される場合において特に有利である。
またこの発明は特許請求の範囲第17項に記載の方法に
関するものである。
以下において−この発明を図面に示す実施例について詳
細に説明する。
図に示す流路形成要素は投射面に対して直角に。
任意所望の長さに亘って、一定断面積をもって延在する
これらの付図および下記の説明において使用される符号
は下記の意味を有する。
a−ガス相の加速部の長さ; b−水滴加速部の長さ; d−圧縮エネルギーが回収されるガス相減速部の長さ; e−最狭通路断面積; g−重、力加速度; 11−凹形流路形成要素側面上の引込み部;!6−除去
面Aの長さ; r−湾曲部における曲率半径; S−第1水滴加速部における最大流路形by、要素厚さ
; を−流路形成要素のビツナまたは中心距離;■G−面E
におけるガス速度; vT−面Eにおける水滴速度; 八−除去面; 1)−加圧側または凹形流路形成要素側面−E−流れ方
向に対して直角に延びる面。流れ方向には数字が付され
ている; F−捕集溝; L−捕集みそのリック; LS−みそりツノの先端: λ丁−9−シトhモづ(;1■七ち[j(2恩−9ン(
/7”1ノー11S−吸引側または凸形流路形成要素側
面;Sl −中空断面流路形成要素の補強ウェブ;T−
水滴; ■−拡大部; ■−ガス加速部; ■−水水滴加速部 組−再1湾曲除去部; ■−−散部; ■−第2湾曲除去部; 1−−第2水滴加速部; α−最大湾曲角度; α −重力による加速方向に対する組立角度;β−面E
4(7i:始まり出口面E5に終わるデフユーザのデフ
ユーザ角度; γ−水滴加速部■の平均傾斜角度; δ−除除去面圧対する水滴の衝撃角度;(−面Eに対す
る除去面Aの傾斜; τ −壁部せん断応力; ψ−一部11 、12 (第4図)の傾斜;第2図に図
示のように、各流路形成要素1は導入面E1に始まる丸
型ノーズNを有し、このノーズは最大流路形成要素厚さ
Sにまで徐々に増大する断面を有する。流れ方向におけ
るノーズNの長さaは、進入流れ方向に延びる次の水滴
加速部■の長さbの約0.2倍〜1倍であり、前記の長
さbけ中心距離tの約0.5倍〜2倍の範囲である。水
滴加速部■の中の最大流路形成要素厚さSは、この部位
Hの長さbに亘って近似的に一定であって、望ましくは
中心距離tの0.2〜0.6倍の範囲内にある。
たとえば−冷却塔に組込むに適した構造の場合、中心距
離tは約40mmであり、流路形成要素の全高a f 
b 十c + d ll″を約150mmである。これ
らの数値は、実際流路形成要素寸法の一例を示すための
ものにすぎない。
第1湾曲部1■の平均角度αは200〜70°とする。
Cとdの値は、実際上、前述のバラノーズa t be
s、tおよびα、βからえられる。
流路の第1湾曲部■の流れ部分は面E3から始まる。面
E3から面E4までの流れ断面のくびれが過度にならな
いように一中空断面流路形成要素の壁厚はこの面E3か
ら連続的に減少する。第1湾曲部■は、流れ方向に対し
て直角の面E4に終っている。図示の実施態様において
、面E3と面E4における流れ断面間の角度αは45°
である。
先に述べたように、この角度は200〜70°の範囲内
とすることができる。
導入面E1に先行する面EOにおいては、ガスと小水滴
は近似的に同一の速度■。o、vToを有する。面E2
においては、ガスは第1くびれ部Iの故に水滴速度■T
2より災質的に高い速度まで加速されている。水滴加速
部■において、水滴はより急速なガス分子による衝撃作
用で加速されるので、水滴は面E3においてはガス速度
■G3とほとんど同一の速度■T3に達している。水滴
はその高運動エネルギーの故に、湾曲部■に対して僅か
にしか追随せす、ガス流断面(第2図のダッシュ線)か
らそれた水滴断面(第2図の実線)を描さ、水滴は流路
形成要素の加圧側面りに対して、十分に反射を避ける@
撃角度で案内される。これにより小さく浮遊する水滴を
含む水滴の大部分がガス流から除去される。
面E4の下流において、デフユーザーの形の拡散流通過
部が開始し、この拡散部は第1湾曲部と反対側のゆるや
かな第2湾曲部を成す。このようにして、ガス流は拡散
流の出口面E5から小角度で、fなわち面E1における
流入方向に対して近似的に平行に、面E4の最小断面に
おける速度VG4より低い速度VGsで脱出する。流路
形成要素の壁厚を連続的に薄く成し、この第2湾曲部を
ゆるやかに湾曲させることによって、デフユーザーの拡
張が成される。デフユーザーのフレア角度βば4°から
12°の範囲内にある。
第2図によろ流路形成要素1は垂線に対して種々の角度
で配置することができる。組立角度α2は第2図におい
て約0°〜120°の範囲内と示されている。組立位置
II O’II Vcおいて、水滴加速部■は水平であ
る。これより小角度が使用されれば、除去された液体は
加圧側面D[よって形成された溝の中に捕集される。従
って除去液はもはやノーズの方向に、進入流方向と逆の
方向には流出することができないであろう。
第3図と第4図は流路形成要素の変更実施態様を示す。
その変更は、主として、第1くびれ部1と水滴加速部■
どの代りに、ガス−水滴結合加速部■が使用されている
こと[Thる。この加速部Vにおいては、流路形成要素
壁面は面E3まで円錐形フレアを成丁ことによってノズ
ル部を形成し−この面E 3から第1湾曲部■が始まる
。この点から流路形成要素またけ流路の形状は第2図の
ものと同等であるから、再論されない。第3図による流
路形成要素の場合、第2図による第1くびれ部IVCお
けるよりも加速部V内部においてガスはより緩かに加速
される。従って、カスが丁でに導入部において高速に加
速される第2図の構造の水滴加速部■と同程度にはガス
が水滴の加速に寄与しない。
第3図と第4図は他の特色を備えている。これは第2図
の流路形成要素にも使用することができるが、第2図に
は図示されていない。丁なわち、流路形成要素1の中に
、−次軸部10とこれらの一次側1部10から逆方向に
枝分れした二次軸部11 、12とを含む除去水排水溝
が型押しされている。−次軸部10け流路形成要素のノ
ーズNに終わっている。
−次軸部と二次軸部の巾eは約4〜10mmの範囲内に
あり、その深さhは0.5〜2mmの範囲内にある。二
次軸部11 、12の傾斜角度ψは約10°〜30’の
範囲内にある。
望ましくは、流路形成要素の加圧側りにおいては二次軸
部11 、12が除去区域中に而E3すなわち第1湾曲
部■の始点の下流に備えられ、これに対して吸引側Sに
おいては、すでに加速区域■または■の第1湾曲部の上
流に第に次軸部11が配備されて、加圧側りから反射さ
れてこの区域に達する小数の水滴が排水されるように成
すことが望ましい。
第5図は、第2図による流路形成要素1の中の排水前1
.0 、11 、12の型押し法を示す。好ましくは、
流路形成要素1はその押出し直後に、2個の加熱ロール
加、210間を通過させられる。これらのロールの面は
、それぞれ吸引側Sと加圧側りの排水溝の+1ネ411
バタンか型押しされて(Sる。故にこれらの逆回転ロー
ル加、21の間をプロフィル要素1が通過する際に、1
動作で吸引側Sと加圧側りの型押しを成f、。
第6図による10フイル要素の実施態様は下記の点にお
いて一第2図に図示のものと異る。
面E1における角度γ=0°から湾曲面E3に至るまで
に各流路形成要素は水滴加速部■におし・て進入流方向
に対して多少湾曲され、第1湾曲度が増大される。図示
の実施態様におり・て、平均傾斜角度γは望ましくは約
12°とする。それぞれの要件に従って、この角度は3
0’までの値をとることができる。〕′ロフイル要素側
面3は流路の中に湾曲しているが、流路形成要素側面2
は実質的に平面である。水滴加速部■の流路形成要素が
曲率なしで角度γをもって傾斜することもできる力玉、
最適進入流特性をつるには面E1におけるγ二〇とその
後の軽度の曲率を持つ構造が好ましい。
而E3に至るまでにガス流速まで加速された水滴は第1
湾曲部■の中においてガス流より小さな程度に湾曲され
、水滴除去面AIK対して角度δで衝突する。水滴加速
部■の傾斜角度γの故に−この角度δ#′i:第2図の
流路形成要素の場合よりも大であり一従ってより有利で
あるから、第2図の場合よりも有効に水滴反射が除去さ
れる。
望ましくは、水滴加速部■の長さは2個の隣接する流路
形成要素の中心間隔の約0.5倍〜2倍とする。加速部
■の中における水滴路の湾曲度は僅小であるようだが、
有効なミスト除去のために必要な衝撃角度δを過度に減
少させることなく面Eに対する水滴除去面A1の傾斜角
度Cを比較的太に成すことが可能である。大傾斜角度(
け、ミストエリミネータの出口に向っての流れがその後
は僅かに湾曲てれはよく一圧力損失の防止に寄与するが
故に望ましいことである。
第2図の場合と同様に、湾曲および水滴除去部■の下流
に、僅かに湾曲したデフユーザ部■が配備され、その中
において速度エネルギーが大巾に回収される。所望のデ
フユーザフレア角度βは−流路形成要素の末端における
拡大部v1の寸法を適当にとることによって調整するこ
とができる。
ミストエリミネータに近接するために一直線的に切断さ
れた拡大部■1を横切ってボードを配置することができ
る。
第6図に図示のミストエリミネータにおいては、水滴は
適当な角度δをもって、また水滴反射が大巾に防止され
ろように選ばれた流速をもって、第1水滴除去面A1に
衝突する。この効果はさらに下記の設計特色によって促
進される。すなわち、第1湾曲部■の凹形流路形成要素
側面の曲率半径r1.I Vi比較的小に選定される。
jなわち、中心間隔tの約0.25倍より小または最大
眼目等に選定される。曲率半径r21、は−ガス流の湾
曲損失を最小限に成しまた過度の速度を防止するように
、前記の曲率半径より太に選定される。曲率r1.□を
有する流路形成要素の凹形側に、水滴加速部Hに対して
深さ11の溝を備える。望ましくFih=(0,05〜
0.2 ) tとする。この構造は、水滴が除去面に対
して近似的に切線方向に衝突して水滴反射を促進するこ
とを防止する。
流路形成要素の小中心間隔の場合、湾曲部■におけるガ
ス相速度は水滴加速部■における速度に比して低下する
。この傾向は中心間隔tの増大と共に減少し、最後に逆
転する。故に同一の流路形成要素を用いて、中心間隔t
の選択に依存して相異る結果かえられる。故に、中心間
隔tがそれぞれのエリミネータの対象に対応するように
選定されることが重要である。
第7a図と第7b図は除去面A(たとえば第6図のA]
)の拡大部分図である。この除去部Aは−その受け圧水
滴によって形成されだ液膜によって被覆されている。こ
れらの液膜は図示の波状構造を有する。水滴Tが液洩に
衝突する場所に応じて、相異なる有効衝撃角度が生じ、
これらの角度は壁面そのものとの衝撃角度δと大ぎ〈相
違している。
その結果、第7A図に図示のように、水滴Tの小数の反
射が生じる。液膜中に児全に吸収されていない水滴T1
に水滴T2が衝突するとぎにも、第7b図に図示のよう
な水滴T2の反射が小数の場合に予想される。
第8図に図示のミストエリミネータは、より高い除去効
率をうるための二段エリミネータである。
このため、第1除去面AIを有する第1湾曲および除去
部■につづいて、上記第1湾曲部の方向と逆方向に湾曲
した第2除去面A2を有する第2湾曲および除去部Vが
ある。この場合、第2湾曲部■の曲率半径r2.1.r
2.2Fi、第1湾曲部■の曲率半径r 、r と同一
に選定され、また第21、j、 1.2 湾曲部Vの流路形成要素凹形側の引込部分りについても
同様である。第1除去而A1において除去されていない
小滴が、第2湾曲部■の中で第2除去面A2に衝突して
除去される。
第2湾曲部■の下流において、流路形成要素を破線で示
す形状とし、フレア角度βを有するデフユーザ状フレア
部■を構成することができる。
実線で示されたような流路形成要素の末端部の形状の場
合、前記と同様に流路形成要素の縁部上にボードを配置
することによってミストエリミネータへの近接を可能と
することができる。
第9図に図示の実施態様は、第8図に図示のものと基本
的に対応するプロフィル要素を示すが。
その相違点は、第1湾曲および除去部■の下流に狭搾部
の形の第2水滴加速部■が配備されていることである。
前記のくびれ部は、流路形成要素の壁厚を流通方向に増
大することによってえられる。
次にこのくびれ部は第2湾曲および除去部■に合併し、
この第2湾曲部の形状i1′第8図のものに対応し、こ
れについては再論しない。他の相違点は。
進入流と反対の流路形成要素側面3が凸形に湾曲し、す
なわち流路の中に湾入しているのに対して、流路形成要
素側面2は実質的に平面を成し、あるいは幾分凹形に湾
曲していることである。
第9図に図示の実施態様において、大水滴の大部分が第
1段階において、丁なゎち*X除去而面】において除去
され、反射された小水滴が第2エリミネータ段階の面A
2において除去される。
第9図に図示の実施態様は排水の点で有利である。これ
は壁面剪断応力τ7の分布によって説明することができ
る。除去面AIと反対の側の流路形成要素面上の低い壁
面剪断応力τッは、第2段除去面A2において除去され
た水の低空気流速区域への自由な排水を可能とする。ま
たし・すれにせよ、第1段階において除去された水の排
水が容易になる。この段階においては、大水滴のみが捕
集されるので低空気流速を使用することができるからで
ある。
水滴の粒径分布と所望の除去度とに応じて、第8図また
は第9図に図示のような多段構造(図示されず)を使用
することが望ましし・場合がある。
第10図は流路形成要素の縦方向延長が強く傾斜されま
たは垂直に配置された構造を有する実施態様を示す。こ
れは、第10図における重力gによる加速度矢印が投射
面に対して直角に向けられて0ることによって示される
第10図に図示の実施態様は、+1ツブLを含む捕集み
ぞF以外は第2図の流路形成要素の形状と類似である。
このリップLの頂点LSは、流路形成要素の凹形流路形
成要素側または加圧側の第1湾曲部の頂点から、除去面
A1の長さ7Aのに〜偽の距離にある。またこの捕集み
ぞFは反射筒をも捕集する。この捕集みぞは、清掃の目
的で入口側から噴水流で到達可能の区域に配置される。
このことは、水滴にスケール形成物質が装入される煙道
ガス清掃システムの中にこのミストエリミネータが使用
される場合に特に有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のミストエリミネータの2隣接流路形成要
素の断面図、第2図は本発明によるミストエリミネータ
の2隣接流路形成要素の断面図、第3図は本発明による
変形流路形成要素の断面図、第4図は第3図に示す流路
形成要素の部分図、第5図は第4図に示す流路形成要素
部分の製造工程を示す図、第6図は本発明によるミスト
エリミネータの変更態様の2隣接流路形成要素の断面図
、第7a図および第7b図は第6図に示すミストエリミ
ネータの水滴除去面の部分図であって作動中に生じる流
れ現象を示す図、第8図は本発明による2段階ミストエ
リミネータの隣接流路形成要素の断面図であって流路形
成要素の2構造を示す図。 第9図は第8図のミストエリミネータの変更態様であっ
てくびれ部を備えた隣接流路形成要素の断面図、第10
図は本発明によるミストエリミネータの他の実施態様で
あって排水口を備えた構造の断面図である。 】・・・流路形成要素−2,3・・・流路形成要素の側
面、10 、11 、12・・・排水溝。 出願人代理人 猪 股 清 Fig、3 Fig、4 Fig、5 Fig、7a Fig、7b Fig、8

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)くびれ部と湾曲部とを含む流路が流路形成要素によ
    って形成され、この流路形成要素の壁面上に水滴が除去
    され、またこれらの流路形成要素は、除去された液体が
    壁面に沿って重力によって流路の導入部まで流れるよう
    に配向したガス流から水滴を除去するミストエリミネー
    タにおいて;隣接する流路形成要素(1)の中間におい
    て第1湾曲部(皿の上流にそれぞれ水滴加速部(II)
    が備えられ、この水滴加速部+Illは、少くとも小゛
    水滴が湾曲部([0への入口においてガス流速ト僅かに
    相違する速度まで加速されるように寸法定めされること
    を特徴とするミストエリミネータ。 2)2隣接グロフイル要素(1)の中間に、急速に縮小
    された流路断面を有するガス加速部(j)が形成され、
    その下流に続いて、実質的に一定のまたは徐々に縮小す
    る流路断面を有する水滴加速部(Illが配置されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のミストエリ
    ミネータ。 3)ガス加速部(11の長さくatが水滴加速部(n)
    の長さの約0.2倍ないし1倍であることを特徴とする
    特許請求の範囲第2項記載のミストエリミネータ。 4)水滴加速部において各流路形成要素(1)は、進入
    流側の流路形成要素のノーズ(N)から、2つの隣接す
    る流路形成要素間の中心距離(11の0.2倍ないし0
    .6倍の流路形成壁厚(31まで幅を有し、水滴加速部
    の長さくblt2つの隣接する流路形成要素間の中心距
    離(1)の約0.5倍ないし2倍であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項または第3項のいずれかに記載
    のミストエリミネータ。 5)所定の流路形成要素の最大厚さくs)は水滴加速部
    ([1の長さ全体に亘って実質的に一定であることを特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載のミストエリミネー
    タ。 6)流路形成要素の断面が非対称形状であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか記
    載のミストエリミネータ。 7)第1湾曲部(2)から流路の出口面(E5)に向っ
    て流路形成要素の厚さが減少し、4°ないし12゜のフ
    レア角度(Aを有するデフユーサ(IVIを成すことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれ
    か記載のミストエリミネータ。 8)流路形成要素は除去された液体の排水溝(10ない
    し12)を備え、これらの排水溝は、導入面(El)に
    終わることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    7項のいずれか記載のミストエリミネータ。 9)各水滴加速部は進入流方向に対して300以下、好
    ましくは5°乃至20°の範囲の角度(γ)をもって傾
    斜され、これによって第1湾曲角度が増大されることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれ
    かに記載のミストエリミネータ。 10)前記水滴加速部において、一方の流路形成要素側
    面(3)が突形に流れの中に湾入し一他方の流路形成要
    素側面(2)が実質的に平面であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項ないし第9項のいずれか記載のミス
    トエリミネータ。 11)水滴加速部が進入流方向に向いた入口と第1湾曲
    部への出口との間においてわずかに傾斜されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第9項ないし第10項のい
    ずれかに記載のミストエリミネータ。 12) ff、1湾曲部の後方の除去面(A1)につづ
    いて少なくとも1つの第2湾曲部を備え、この第2湾曲
    部はその下流に第2除去面(A2)を備えることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項ないし第11項のいずれか
    に記載のミストエリミネータ。 13)単数または複数の凹形流路形成要素側面の曲率半
    径(rl、1 、 r2.1 )は、2つの隣接する流
    路形成要素の中心間隔(1)の約0.25倍より小であ
    り、単数または被数の角曲部の凸形流路形成要素側面の
    曲率半径(rl、2tr2.2 )は2つの隣接する流
    路形成要素の中心間隔(1)の約0.25倍より大また
    はこれと同等であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項ないし第12項のいずれか記載のミストエリミネー
    タ。 14)第1湾曲部およびその後の湾曲部の後方区域にお
    いて流路がくびれ部を含み、これによってさらに水滴加
    速部を成丁ことを特徴とする特許請求の範囲第12項記
    載のミストエリミネータ。 15)流路形成要素の出口端部が拡大されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第14項のいず
    れかに記載のミストエリミネータ。 16)くびれ部と湾曲部を含む流路が流路形成要素によ
    って形成され、流路形成要素の壁面上において水滴が除
    去され、またこれらの流路形成要素は、除去された液体
    が重力の作用のもとに主流方向に対して実質横方向に前
    記壁面に沿って流出するように配向され、隣接する流路
    形成要素間において第1湾曲部の先行区域に水滴加速部
    が配置され−また湾曲部につづく単数または複数の各除
    去面トに捕集用排水溝が形成されているようにしたガス
    流から水滴を除去するミストエリミネータにおいて;各
    流路形成要素の最大厚さくδ)は、2つの隣接する流路
    形成要素の中心間隔+1+の約0.2ないし約0.6倍
    であり、水滴加速部の長さくb)は前記中心間隔(tl
    の約0.5倍ないし2倍であり、また捕集用排水溝[F
    ]は、その先端(LS)が流れ方向に見て、先行湾曲部
    からされていることを特徴とするミストエリミネータ。 17)狭搾部と湾曲部とを含む流路を通して案内される
    ガス流から水滴金除去する方法において;前記カス流路
    の壁面は、除去された液体が重力作用のもとに流路の導
    入部に向かって前記壁面に沿って流出することができる
    ように配向され、隣接する流路形成要素間に形成された
    流路の第1湾曲部の上流の流れが、上記湾曲部の入口に
    おいて少なくとも小水滴がガスの流速と同等またはわず
    かに低い速度をうるように加速されるようにしたことを
    特徴とする方法。
JP59175287A 1983-08-24 1984-08-24 ガス流から水滴を除去するためのミストエリミネ−タ Pending JPS6068023A (ja)

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