DE1519991A1 - Coaxial parallel filters - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
- B01D46/12—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces in multiple arrangements
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Description
Koaxiale Parallel-Filter Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen und gleichmäßigen Heranführen von in einem Gas-, Dampf- oder flüssigen Medium mitgeführten Teilchen auf mehrere parallelgeschaltete Burchtrittstlachen. Coaxial Parallel Filters The invention relates to an apparatus for the simultaneous and uniform approach of in a gas, steam or liquid medium entrained particles on several parallel-connected passages.
Es ist bekannt, daß einen mit Flüssigkeitsteilchen, beispielsweise mit Wassertröpfchen, beladenen Gasstrom durch scharfes Umlenken des Gasstromes diese Teilchen entzogen werden können.It is known that one with liquid particles, for example with water droplets, laden gas flow by sharply deflecting the gas flow this Particles can be withdrawn.
Daher sind scharfe Umlenkungen zu vermeiden, wenn der mit Tröpfchen beladene Gasstrom ohne vorherige Abscheidung der Flüssigkeitsteilchen an eine bestimmte Fläche herangeführt werden soll, beispielsweise um den in den Wassertröpfchen enthaltenen ätaub an eine Filterfläche und/oder Feuchtigkeit schlechthin an eine auf einer Durchtrittsflache lagernde Schättgutschicht heranzubringen. Sollen nun mehrere parallelgeschaltete und übereinanderliegende Burchtrit-tsflachen, die so voneinander getrennt sind, daß der eintretende Gasstrom der einen Fläche sich nicht mit dem austretenden Gasstrom der darunter liegenden Fläche mischt, von einem mit Tröpfchen beladenen Gasstrom gleichzeitig und, in Strömungsrichtung gesehen, parallel zueinander durchströmt werden, wobei die Tröpfchen an der Durchtrittsfläche und/oder in der Schüttgutschicht zurückbleiben sollen, so ergibt sich die Schwierigkeit, daß bei übereinanderliegenden durchgehenden Plächen der jeweilige Gasstrom nur zwischen der Durchtrittsfläche und ihrer darunter liegenden Begrenzungsfläche eingeführt werden kann. Hierbei muß der gasstrom meist derart scharf umgelenkt werden, daß es zur Tropfenausscheideung und zum Druckabfall im Gasstrom kommt, mithin die jeweilige Durchtrittsfläche nicht mehr gleichmä#ig und nicht mehr mit der vorher im Gasstrom vorhandenen Flässigkeitsmenge beaufschlagt wird.Avoid sharp deflections when using droplets loaded gas stream without prior separation of the liquid particles to a specific one Area is to be brought up, for example around that contained in the water droplets ätaub to a filter surface and / or moisture par excellence to one on a passage area Bring up a layer of bulk material. Should now several parallel connected and overlying entrance areas, which are separated from each other in such a way that that the incoming gas stream of one surface does not coincide with the exiting gas stream the surface below mixes, from one with droplets laden Gas flow flows through simultaneously and, viewed in the direction of flow, parallel to one another are, the droplets on the passage area and / or in the bulk material layer are to remain behind, the difficulty arises that when one lies on top of the other continuous planes the respective gas flow only between the passage area and its underlying boundary surface can be introduced. Here must the gas flow is usually deflected so sharply that it separates the droplets and there is a pressure drop in the gas flow, and consequently the respective passage area does not more evenly and no longer with the amount of liquid previously present in the gas flow is applied.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, diese Nachteile zu vermeiden.The invention has set itself the task of avoiding these disadvantages.
Die Erfindung besteht darin, Daß zu jeder der parallelgeschalteten und in Durchströmungsrichtung gesehen aufeinanderfolgenden Durchtrittsflächen von einem teilchenhaltigen axialen Hauptstrom jeweils ein räumlich auseinanderstrebender Teilstrom geleitet und an und/oder in der Durchtrittsfläche zum Niederschlagen und/ oder Abscheiden der Teilchen veranlaßt wird. Erfindungsgemä# gelangt durch die zentrale Eintritts öffnung der ersten Eintrittsebene ein axialer Hauptstrom des teilchenführenden Mediums in einen sich konisch erweiternden Raum. In diesen Raum ragt koaxial zur ersten Eintrittsöffnung der Eintrittsstutzen der zweiten Eintritts öffnung, der einen Teil des durch die erste Eintrittsöffnung eingetretenen Mediums als Fortführung des axialen Hauptstromes weiterleitet. Der zurückbleibende Teil des Mediums wird durch einen aus der äu#eren Wandung des Einlaufstutzens der zweiten Eintrittsöffnung und dem sich an die erste Eintrittsöffnung anschließenden konischen Begrenzungsmantel gebildeten vorzugsweise ringförmigen Äiantelraum unter geringster Ablenkung von der Strömungsrichtung des Hauptstromes auf eine senkrecht zur Achse des Hauptstromes angeordnete Durchtrittsfläche geleitet. Hierbei erfolgt die Aufteilung in den fortgeführten axialen Hauptstrom und den abteleiteten Teilstrom im Verhältnis des Querschnittes des Eintrittsstutzens zu der ihn umgebenden Durchströmungsfläche des Mantelraumes. Dabei sind der ruerschnitt des Einlaufstutzens und die Durchströmungsfläche des Mantelraumes nach bekannten Gesetzen der Strömungslehre so bemessen, daf die jeweilige GeschaindiÕkeit des Mediums grö#er als æ di Schwebegeschwindigkeit der an dieser Stelle mitgeführten Teilchen it.The invention consists in that to each of the parallel-connected and seen in the flow direction successive passage areas of an axial main stream containing particles, one spatially diverging Partial flow directed and at and / or in the passage area for precipitation and / or causing the particles to deposit. According to the invention passes through the central Entry opening of the first entry plane is an axial main flow of the particle-carrying Medium into a conically widening space. In this space protrudes coaxially to first inlet opening of the inlet nozzle of the second Entry opening which is part of the medium that has entered through the first inlet opening as a continuation of the main axial flow. The remaining part of the medium becomes the second through one of the outer wall of the inlet nozzle Inlet opening and the conical adjoining the first inlet opening Boundary jacket formed preferably annular Äiantelraum under the smallest Deflection from the direction of flow of the main stream to a direction perpendicular to the axis of the main flow arranged passage area. This is where the division takes place in the continued axial main flow and the diverted partial flow in the ratio of the cross section of the inlet connection to the flow area surrounding it of the jacket room. Here are the cross-section of the inlet connection and the flow area of the shell space according to known laws of fluid mechanics so dimensioned that the The respective speed of the medium is greater than the floating speed of the particles carried along at this point it.
In und/oder an der Durchtrittsfläche bleiben erfindungsgemäß die vom medium mitgeführten Teilchen zurtick, während das austretende 1.edium sich nach seiner Eigenart verflüchtigen oder gesondert abgeleitet werden kann. in der Durchtrittsfläche können die für das Medium und die mitgeführten Teilchen geeigneten Abscheidungsmittel engeordnet werden, beispielsweise für staubhaltige Gase etwa mechanische oder elektrostatische Filter, für reine und staubhaltige Dämpfe flüssigkeitsaufsaugende Mittel, etwa Schüttgutschichten, für chemische-Gase etwa chemische Mittel oder Biofilter, für die Wasserreinigung etwa mechanische Filter oder lonenaus tauscher, usw, Nach der zweiten und jeder folgenden Eintrittsöffnung wiederholen sich die vorstehend beschriebenen Vorgänge entsprechend.In and / or on the passage area according to the invention remain from Particles entrained in the medium backwards, while the escaping medium volatilize its peculiarity or can be derived separately. in the passage area may use the appropriate deposition means for the medium and the entrained particles be ordered, for example for dusty gases, for example, mechanical ones or electrostatic filters, for clean and dusty vapors that absorb liquids Means, such as layers of bulk material, for chemical gases such as chemical agents or biofilters, mechanical filters or ion exchangers, etc. for water purification, for example the above are repeated for the second and each subsequent inlet opening processes described accordingly.
Nach der letzten Eintrittsöffnung wird der noch verbliebene axiale Hauptstrom insgesamt durch die letzte Durchtrittsfläche geführt. Die Innenrume der Einlaufstutzen und der teilstromführenden Mantelräume können zur Regelung der Strömungsverhältnisse nach bekannten Gesetzen der Physik jeweils abstandsgleich, sich erweiternd oder verjüngend, und zwar bei den Einlaufstutzßen bis zur Düsenform, gestaltet werden.After the last inlet opening, the remaining one becomes axial Main stream as a whole passed through the last passage area. The interiors of the The inlet connection and the partial flow-carrying jacket spaces can be used to regulate the flow conditions according to known laws of physics, each equidistant, widening or tapering, namely at the inlet nozzle to the nozzle shape.
Durch Erhöhung oder Verringerung des Durchströmungswiderstandes der einzelnen Durchtrittsflächen können die Druckverhältnisse und dadurch die Anteile der Teilströme an dem axialen Hauptstrom geregelt werden »ie sich aus der Summe der einzelnen Durchtrittswflächen ergebende Gesamtdurchtrittsfläche kann, und zwar auch während des Betriebes, dadurch stufenweise oder stufenlos geregelt werden, daß einzelne $urchtrittsfls;chen zu- oder abgeschaltet oder beliebig verkleinert oder vergrö#ert, vorzugsweise durch Zu- oder Aufdecken, werden.By increasing or decreasing the flow resistance of the individual passage areas can determine the pressure conditions and thereby the proportions of the partial flows are regulated on the axial main flow »ie result from the sum of the individual passage areas resulting total passage area, namely can also be regulated during operation, step by step or steplessly, that individual passage areas are switched on or off or reduced in size as required or enlarged, preferably by covering or uncovering.
Die parallelgeschalteten Durchtrittsflächen werden zweckmäßig flächengleich gestaltet. Werden flächenungleiche Durchtrittsflächen- gefordert, kann die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums dadurch größer als die Schwebegeschwindigkeit der mitgeführten Teilchen erhalten werden, indem das Plächenverhältnis zwischen dem Querschnitt des entspreohenden'Einlaufstutzens und der Durchströmungsfläche des ihn umgebenden Mantelraumes dem Flächenverhältnis der zugeordneten flächenungleichen Durchtrittsflächen den bekannten Gesetzen der Physik und Mathematik entsprechend gestaltet wird.The passage areas connected in parallel are expediently of the same area designed. If uneven passage areas are required, the flow velocity can of the medium is greater than the floating speed of the entrained particles can be obtained by the area ratio between the cross-section of the corresponding inlet connector and the flow area of the surrounding jacket space to the area ratio the associated passage areas of unequal area comply with the known laws of Physics and mathematics are designed accordingly.
Eine gleichzeitige und gleichmäßige Heranführung der vom durchströmenden Medium mitgeführten Teilchen an die einzelnen Durchtrittsflächen ist bei einem senkrechten Eintritt des axialen Hauptstromes von unten oder bei umgekehrtem Aufbau der Vorrichtung von oben in die horizontal geöffneten Einlaufstutzen gewährleistet. In Abhängigkeit von der Eigenart des Mediums und der mitgeführten Teilchen ist dies auch bei geneigter Vorrichtung möglich. So kann beispielsweise bei der Entfernung von chemischen Bestandteilen aus einem Wasserstrom die Vorrichtung mit ihrer Durchströmüngsachse horizontal angezuordnet werden. A simultaneous and even introduction of the flowing through Medium entrained particles to the individual passage areas is at a vertical Entry of the main axial flow from below or if the device is set up the other way round from above into the horizontally open inlet nozzle. Dependent on depending on the nature of the medium and the particles carried along, this is also the case with inclined ones Device possible. For example, when removing chemical components from a stream of water, the device is arranged horizontally with its flow axis will.
Die Erfindung zeichnet sich neben Verfahrensvorteilen durch eine schlanke und somit grundflächensparende Bauweise aus. In addition to process advantages, the invention is characterized by a slim and therefore space-saving construction.
Daher kann bei gleicher Grundfläche die wirksame Gesamtdurchtrittsfläche der vorgeschlagenen Vorrichtung entsprechend der beliebig zu wählenden Zahl von parallelgeschalteten Durchtrittsflächen gestaltet werden. Die Vorrichtung kann bis in Sinzelteile aufgeteilt werden, die eine Bauweise nach dem-Baukastenprinzip ermöglichen und mithin zu Kostenersparnissen führen.Therefore, the effective total passage area can be achieved with the same base area the proposed device according to the arbitrarily chosen number of parallel passage areas are designed. The device can be up to be divided into individual parts, which enable a construction according to the modular principle and thus lead to cost savings.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise im senkrechten Schnitt für einen wasserdampfhaltigen Gasstrom veranschaulicht.In the drawing, the invention is for example in vertical section illustrated for a gas stream containing water vapor.
Der mit Wassertröpfchen beladene Gasstrom tritt durch den Innenraum 25 und die zentrale Eintrittsöffnung 1 des Linlaufstutzens 24 der ersten Eintrittsebene und gelangt in einen ftaum, der nach außen durch einen von dieser Eintrittsöffnung zur äußeren Begrenzung 2 der unteren Durchtrittsfläche 3 führenden konischen, beispielsweise kegel-oder pyramidenstumpfförmigen Begrenzungsmantel 4 begrenzt wird. In diesen Raum ragt der der ersten Eintrittsöffnung 1 koaxial zugeordnete Einlaufstutzen 6 der zweiten Eintrittsöffnung 7, der durch seine äußere Wandung 8 zusammen mit den sich an die erste Eintrittsöffnung 1 anschlie-Benden Begrenzungsmantel 4 einen Mantelraum 5 bildet. Während ein Teil des durch die erste Eintritts öffnung 1 eingeströmten axialen Hauptstromes durch den Einlaufstutzen 6 der zweiten SinT trittsöffnung 7 als Fortführung des axialen Hauptstromes aufgenommen wird,. gelangt der übrige Teil als Teilstrom durch den Mantelraum 5 zu der unteren Durchtrittsfläche 3, auf der beispielsweise eine Schüttgutschicht 9 gelagert ist. Das das durchströmt die ßchüttgutschicht, wobei sich die Wassertröpfchen in dieser Schicht niederschlagen.The gas flow loaded with water droplets passes through the interior 25 and the central entry opening 1 of the Linlaufstutzens 24 of the first entry level and gets into a tree that goes out through one of this inlet opening leading to the outer boundary 2 of the lower passage area 3 conical, for example conical or truncated pyramid-shaped boundary jacket 4 is limited. In these The inlet connector 6 coaxially assigned to the first inlet opening 1 protrudes into the space the second inlet opening 7, which through its outer wall 8 together with the the boundary jacket 4 adjoining the first inlet opening 1 forms a jacket space 5 forms. While part of the flowed in through the first inlet opening 1 axial main flow through the inlet connection 6 of the second SinT outlet opening 7 as a continuation of the main axial flow. the remaining part arrives as a partial flow through the Shell space 5 to the lower passage area 3, on which, for example, a bulk material layer 9 is stored. That flows through it the bulk material layer, whereby the water droplets are deposited in this layer.
Der um den zur unteren Durchtrittsfläche 3 geführten Teilstrom verringerte, durch den Querschnitt 28 mitbestimmte und in den Innenraum 26 des Einlaufstutzens 6 der zweiten Eintrittsöffnung 7 als Fortführung des axialen Hauptstromes gelangte Teil des Gasstromes tritt durch die zweite Eintritts öffnung 7 in den sich anschließenden Mantelraum 12 und wird hier wieder aufgeteilt in einen Teilstrom, der zur mittleren Durchtrittsfläche 10 zwischen dem zu deren äußeren Begrenzung 22 führenden Begrenzungsmantel 11 und der äu#eren Wandung 15 des dritten Einlaufstutzens : 13 strömt und in der Schüttgutschicht 16 der mittleren Durchtrittsfläche 10 Wassertröpfchen niederschlägt, und in eine durch den Querschnitt 29 mitbestimmte Fortführung des axialen Hauptstromes, der durch den Innenraum 27 des dritten Einlaufstutzens 13 in den sich anschlie#enden Mantelraum 19 eintritt. Der hier eingetretene Gasstrom wird durch den von der dritten Eintrittsöffnung zur äu#eren Begrenzung 25 der oberen Durchtrittsfläche 17 führenden Begrenzungsmantel 18 und d-em Verschlu#kegel 20 gebildeten I-nteI-raum 19 an die obere Durchtrittsfläche geführt und scheidet beim Durchströmen der Schüttgutschicht 21 die mitgeführten Wassertröpfchen auch hier abThe partial flow reduced by the flow to the lower passage area 3, co-determined by the cross section 28 and in the interior space 26 of the inlet connection 6 of the second inlet opening 7 reached as a continuation of the main axial flow Part of the gas flow passes through the second inlet opening 7 into the adjoining one Shell space 12 and is here again divided into a partial flow that leads to the middle Passage area 10 between the boundary jacket leading to its outer boundary 22 11 and the outer wall 15 of the third inlet connection: 13 flows and in the The bulk material layer 16 of the central passage area 10 precipitates water droplets, and in a continuation of the main axial flow determined by the cross section 29, through the interior 27 of the third inlet connection 13 into which it ends Shell space 19 enters. The gas flow that has entered here is replaced by that of the third The inlet opening leads to the outer delimitation 25 of the upper passage area 17 Boundary jacket 18 and the closure cone 20 formed I-nteI space 19 to the guided upper passage surface and separates when flowing through the bulk material layer 21 remove the water droplets carried along here as well
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED0047731 | 1965-07-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1519991A1 true DE1519991A1 (en) | 1969-02-27 |
Family
ID=7050638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651519991 Pending DE1519991A1 (en) | 1965-07-15 | 1965-07-15 | Coaxial parallel filters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1519991A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0362589A1 (en) * | 1988-10-04 | 1990-04-11 | Ruhrkohle Öl Und Gas Gmbh | Device with moving layer filters for purifying crude gas |
-
1965
- 1965-07-15 DE DE19651519991 patent/DE1519991A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0362589A1 (en) * | 1988-10-04 | 1990-04-11 | Ruhrkohle Öl Und Gas Gmbh | Device with moving layer filters for purifying crude gas |
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