DE1081424B - Method and device for separating liquid or solid substances from gases or liquids - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung -von flüssigen oder festen Stoffen aus Gasen oder Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abscheidung von flüssigen oder festen Stoffen aus Gasen oder Flüssigkeiten, bei dem die Gase oder Flüssigkeiten durch einen sich in Flußrichtung verengenden Raute zwischen zwei zylindersymmetrischen Körpern in einen anschließenden, vorzugsweise zylindrischen Hohlraum strömen, und auf Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.Method and device for the separation of liquids or solids Substances from gases or liquids The invention relates to a method for the separation of liquid or solid substances from gases or liquids, in which the gases or liquids narrow in the direction of flow Rhombus between two cylindrically symmetrical bodies in an adjoining, preferably cylindrical cavity flow, and on devices for performing this method.

Verfahren und Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Bei ihnen werden die Gase zwischen einem Zylindermantel und einem Kegelmantel eingeführt; es verengt sich der Querschnitt des zwischen Zylindermantel und Kegelmantel gebildeten Raumes gegen den Austrittsspalt, und anschließend tritt das Gas in den Zylinderraum ein.Methods and devices of this type are known. Be with them the gases introduced between a cylinder jacket and a cone jacket; it narrows the cross-section of the space formed between the cylinder jacket and the cone jacket against the exit gap, and then the gas enters the cylinder space.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechend gekrümmte Führungsrippen eine spiral- bzw. schneckenförmige Führung der Medien vorzugsweise zwischen einem Zylindermantel und einem Kegelmantel -oder zwischen zwei Kegelmänteln so vorgenommen wird, daß durch die allmähliche Verengung des Querschnittes eine zunehmende Geschwindigkeitssteigerung gegen den Austrittsspalt- stattfindet, worauf die Medien mit der erreichten Geschwindigkeit in einen anschließenden, vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Hohlraum in tangentialer bzw. schrägtangentialer Richtung einströmen und die Trennung erfolgt.In contrast, the method according to the invention is characterized in that by appropriately curved guide ribs a spiral or worm-shaped Guide the media preferably between a cylinder jacket and a cone jacket -or is made between two cone shells so that through the gradual Narrowing of the cross section an increasing increase in speed against the Exit gap- takes place, whereupon the media with the achieved speed in a subsequent, preferably cylindrical cavity in tangential or inclined tangential direction and the separation takes place.

Nach dem beanspruchten Verfahren werden also die Medien bereits vor dem Austritt aus dem sich verengenden Raum zwischen den zwei zylindersymmetrischen Körpern in eine tangentiale bzw. schrägtangentiale Richtung umgelenkt. Bei .dem vorbekannten Verfahren erfolgt die Umlenkung erst nachdemdie Medien diesen Raum verlassen haben. Dementsprechend ist auch die Abscheidewirkung des vorbekannten Verfahrens gegenüber dem beanspruchten Verfahren verschieden, und zwar in folgender Hinsicht: a) Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Übergang von der axialen Strömungsrichtung in die tangentiale bzw, schrägtangentiale mit .der Zunahme an -Geschwindigkeit .gekoppelt, und alle für die Abscheidung maßgeblichen Faktoren, wie Geschwindigkeit und Bahnkrümmung bzw. deren Verhältnis zueinander, sind beliebig wählbar. Bei dem bekannten Verfahren, bei dem .die Gase erst nach Erreichung ihrer Höchstgeschwindigkeit umgelenkt werden, ist dies nur zum Teil der Fall.According to the claimed method, the media are already in front the exit from the narrowing space between the two cylindrically symmetrical Bodies deflected in a tangential or oblique tangential direction. In which prior art methods, the redirection takes place only after the media enter this space have left. The separation effect is correspondingly also the previously known Method different from the claimed method, namely in the following Regard: a) In the method according to the invention, the transition is from the axial Direction of flow in the tangential or inclined-tangential with the increase -Speed. Coupled, and all factors relevant for the separation, such as speed and path curvature or their relationship to one another are arbitrary selectable. In the known method in which .the gases only after they have been reached Maximum speed, this is only partially the case.

b) Die allmähliche Richtungsänderung bei gleichzeitiger, ebenfalls allmählicher Geschwindigkeitszunahme bietet strömungstechnische Vorteile, wie z. B. geringeren Widerstand, was gleichbedeutend ist mit geringerem Kraftaufwand. Dies spielt besonders bei der Abscheidung von feinsten Stäuben, wofür sehr hohe Geschwindigkeiten erforderlich sind, eine wesentliche Rolle.b) The gradual change of direction with simultaneous, likewise gradual increase in speed offers fluidic advantages, such as. B. lower resistance, which means less effort. this plays a particularly important role in the separation of the finest dust, for which very high speeds are required to play an essential role.

c) Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden in dem Raum zwischen Zylindermantel und Kegelmantel Führungsrippen angebracht, deren wirksame Flächen damit wesentlich größer gehalten werden können, als `nenn die Umlenkschaufeln erst nach dem Spalt angeordnet werden. Dies bietet besonders dann einen Vorteil, wenn die Entstaubung durch Zusatzstoffe verbessert werden soll.c) In the method according to the invention are in the space between Cylinder jacket and cone jacket guide ribs attached, their effective surfaces so that they can be kept much larger than the first name of the deflecting vanes be placed after the gap. This is particularly advantageous when the dedusting should be improved by additives.

d) Bei dem vorbekannten Verfahren wird das Gas erst nach Erreichung der Höchstgeschwindigkeit, also erst im zylindrischen Raum, durch Führungsrippen von der axialen in die tangentiaie Richtung umgelenkt. Dies bedingt wegen der Kürze des Weges eine sehr plötzliche Änderung, die wegen Fehlens der zwangläufigen Führung (die Führungsrippen werden nur angeblasen, sind aber seitlich offen) nicht ausschließlich in die gewünschte schrägtangentiale Richtung erfolgt. Die Entspannung der Gase nach ;dem Spalt wird also auch nach anderen offenstehenden Richtungen erfelgen, was den Abscheideeffekt nur ungünstig beeinflussen kann.d) In the case of the previously known method, the gas is only released after it has been reached the maximum speed, i.e. only in the cylindrical space, through guide ribs deflected from the axial to the tangentiaie direction. This is due to the brevity the path made a very sudden change due to lack of compulsive guidance (the guide ribs are only blown on, but are open at the side) not exclusively takes place in the desired oblique tangential direction. The relaxation of the gases after ; The gap will therefore also follow other open directions, which will result in the Separation effect can only adversely affect.

Ein Apparat .zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem ,der .in Flußri.chtung :sich verengende Raum .durch zwei ineinandergefügte Kegel begrenzt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kegelmantel einen stumpferen Kegelwinkel als der äußere aufweist und der Hohlraum zwischen den Kegelmänteln durch beliebig viele gekrümmte Führungsrippen. unterteilt ist, die von der anfänglichen Richtung längs der Mantellinien gegen die Kegelbasis zu immer mehr zur Tangentialrichtung übergehen. Dadurch, daß der Kegelwinkel des inneren Kegels größer ist als der äußere, wird der Querschnitt gegen den Austrittsspalt zunehmend enger und die Geschwindigkeit entsprechend höher.An apparatus for carrying out the method according to the invention at the one who. in the direction of the river: narrowing space. through two interlocking cones is limited, is characterized in that the inner cone jacket has a more obtuse Has cone angle than the outer and the cavity between the cone shells through any number of curved guide ribs. that is divided by the initial Direction along the surface lines towards the base of the cone to more and more towards the tangential direction pass over. Because the cone angle of the inner cone is larger than the outer one, the cross-section becomes increasingly narrower towards the exit gap and the speed is correspondingly higher.

Diese Geschwindigkeitszunahme kann dadurch erreicht werden, daß die Zufuhr der Medien zwischen einem Zylinder- und einem Kegelmantel erfolgt.This increase in speed can be achieved in that the The media are fed in between a cylinder and a cone jacket.

Die Führungsrippen haben vorzugsweise etwa gleichen Abstand, d. h., sie werden etwa in dem Maße vermehrt, wie es dem zunehmenden Durchmesser entspricht.The guide ribs are preferably approximately equally spaced, i. H., they are increased approximately to the extent that it corresponds to the increasing diameter.

Das erfindungsgemäße Verfahren findet bevorzugt zur Abscheidung von Staub aus staubhaltigen Gasen Verwendung, wobei -- wie an sich bekannt - zur Unterstützung der Entstaubung dienende Medien dem Gasstrom in feinster Verbindung zugeführt werden.The method according to the invention is preferably used for the deposition of Dust from dusty gases use, whereby - as known per se - for support media used for dedusting are fed into the gas flow in extremely fine connection.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Abb. 1 und 2.Further details of the invention emerge from the description of exemplary embodiments on the basis of Figs. 1 and 2.

Abb. 1 zeigt einen Apparat, bei welchem die Zufuhr der Medien zwischen zwei Kegelmänteln erfolgt, wobei der innere Kegelmantel einen stumpferen Kegelwinkel aufweist. Der dazwischenliegende Raum wird durch beliebig viele Führungsrippen unterteilt, welche gekrümmt sind und von der anfänglichen Richtung längs der Mantellinien gegen die Kegelbasis zu immer mehr davon abweichen, so daß die Strömung längs einer Schraubenlinie mit schrägtangentialer Aasmündung erfolgt.Fig. 1 shows an apparatus in which the supply of media between two cone shells takes place, with the inner cone shell having a more obtuse cone angle having. The space in between is divided by any number of guide ribs, which are curved and opposed from the initial direction along the generatrix the cone base to more and more deviate from it, so that the flow along a helical line takes place with oblique tangential carrion mouth.

1 - Eintritt des Mediums, 2 - äußere Ummantelung, 3 - innerer Kegel mit den Führungsrippen, welche schrägtangential ausmünden, 4 - Austritt für das eine Medium, 5 - Austritt für das andere Medium. Abb.2 zeigt einen Abscheider, dessen Merkmale darin bestehen, daß die Zufuhr des staubhaltigen Gases statt zwischen zwei Kegelmänteln zwischen einem Zylinder und einem Kegelmantel erfolgt.1 - entry of the medium, 2 - outer jacket, 3 - inner cone with the guide ribs, which open obliquely tangential, 4 - exit for the one medium, 5 - outlet for the other medium. Fig.2 shows a separator whose Features are that the supply of the dusty gas takes place between two Conical shells takes place between a cylinder and a conical shell.

1 - Eintritt des Mediums, 2 - innerer Kegelmantel, 3 - auf diesem angeordnete Führungsrippen, welche zwischen dem äußeren Zylindermantel und dem inneren Kegelmantel angeordnet sind, die die Aufteilung in beliebig viele Teilströme bewirken und diese Teilströme aus der senkrechten in eine fast horizontale und tangentiale Richtung bei ständig zunehmender Geschwindigkeit umlenken, 4 - Austritt des einen Mediums, 5 - Austritt des anderen Mediums, 6 - ringförmiges Rohr mit vielen Berieselungsdüsen für die Waschflüssigkeit. Selbstverständlich fällt die Einrichtung 6 bei trockener Abscheidung bzw. bei Abscheidung aus einem Flüssigkeitsstrom weg.1 - entry of the medium, 2 - inner cone jacket, 3 - on this arranged guide ribs, which between the outer cylinder jacket and the inner Conical shell are arranged, which cause the division into any number of partial flows and these partial flows from the vertical into an almost horizontal and tangential Redirect direction at steadily increasing speed, 4 - exit of one Medium, 5 - outlet of the other medium, 6 - ring-shaped pipe with many sprinkler nozzles for the washing liquid. Of course, the device 6 falls when it is drier Separation or away in the case of separation from a liquid stream.

Der in Abb. 2 gezeigte und beschriebene Apparat ist bestens geeignet, um Stäube oder feinverteilte Flüssigkeiten aus Gasen abzuscheiden. Er kann auch als Hydrozyklon wirken und ist in der Lage, aus Flüssigkeiten Feststoffe abzuscheiden oder Flüssigkeiten, die nicht mischbar sind und verschiedene Dichte aufweisen, voneinander zu trennen.The apparatus shown and described in Fig. 2 is ideally suited to separate dust or finely divided liquids from gases. He can too act as a hydrocyclone and is able to separate solids from liquids or liquids that are immiscible and have different densities from each other to separate.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Abscheidung von flüssigen oder festen Stoffen aus Gasen oder Flüssigkeiten, bei dem die Gase oder Flüssigkeiten durch einen sich in Flußrichtung verengenden Raum zwischen zwei zylindersymmetrischen Körpern in einen anschließenden, vorzugsweise zylindrischen Hohlraum strömen, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechend gekrümmte Führungsrippen eine spiral- bzw. schneckenförmige Führung der Medien vorzugsweise zwischen einem Zylindermantel und einem Kegelmantel oder zwischen zwei Kegelmänteln so vorgenommen wird, daß durch die allmähliche Verengung des Querschnittes eine zunehmende Geschwindigkeitssteigerung gegen den Austrittsspalt stattfindet, worauf die Medien mit der erreichten Geschwindigkeit in einen anschließenden, vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Hohlraum in tangentialer bzw. schrägtangentialer Richtung einströmen und die Trennung erfolgt. PATENT CLAIMS: 1. Process for the separation of liquids or solids Substances from gases or liquids, in which the gases or liquids pass through a space narrowing in the direction of flow between two cylindrically symmetrical ones Bodies flow into a subsequent, preferably cylindrical cavity, thereby characterized in that a spiral resp. helical guidance of the media, preferably between a cylinder jacket and a cone shell or between two cone shells is made so that through the gradual narrowing of the cross-section an increasing increase in speed takes place against the exit gap, whereupon the media with the achieved speed in a subsequent, preferably cylindrical cavity in tangential or inclined tangential direction and the separation takes place. 2. Apparat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem der in Flußrichtung sich verengende Raum durch zwei ineinandergefügte Kegel begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kegelmantel (3 in Abb. 1) einen stumpferen Kegelwinkel als der äußere (2 in Abb. 1) aufweist und der Hohlraum zwischen den Kegelmänteln durch beliebig viele gekrümmte Führungsrippen unterteilt ist, die von der anfänglichen Richtung längs der Mantellinien gegen die Kegelbasis zu immer mehr zur Tangentialrichtung übergehen. 2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, wherein the in the flow direction narrowing space is delimited by two nested cones, characterized in that that the inner cone shell (3 in Fig. 1) has a more obtuse cone angle than the outer one (2 in Fig. 1) and the cavity between the cone shells by any many curved guide ribs divided from the initial direction along the surface lines towards the base of the cone to more and more towards the tangential direction pass over. 3. Apparat zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der Medien zwischen einem Zylinder- und einem Kegelmantel (2 in Abb. 2) erfolgt. 3. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that that the supply of the media between a cylinder and a cone jacket (2 in Fig. 2) takes place. 4. Apparat nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrippen (3 in Abb. 2) etwa gleichen Abstand haben, d. h. etwa in dem Maße vermehrt werden, wie es dem zunehmenden Durchmesser entspricht. 4. Apparatus according to claim 1 and 3, characterized in that the guide ribs (3 in Fig. 2) have approximately the same distance, i.e. H. are increased to the extent that as it corresponds to the increasing diameter. 5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Abscheidung von Staub aus staubhaltigen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß - wie an sich bekannt - zur Unterstützung der Entstaubung dem Gasstrom zusätzliche Medien in feinster Verteilung zugeführt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 106 356, 323 655, 411637, 522 974, 911013, 948 350s schweizerische Patentschriften Nr. 43 079, 293 768, 315 310; französische Patentschriften Nr. 785 448, 976 551; USA.-Patentschriften Nr. 548 490, 1839 952, 2 015 464, 2 588106.5. The method according to claim 1 for separating dust from dust-containing gases, characterized in that - as known per se - additional media are supplied to the gas flow in extremely fine distribution to support the dedusting. Considered publications: German Patent Nos. 106 356, 323 655, 411637, 522 974, 911013, 948 350s Swiss Patent Nos. 43 079, 293 768, 315 310; French Patent Nos. 785 448, 976 551; U.S. Patents Nos. 548,490, 1839 952, 2,015,464, 2,588,106.