DE1938695B1

DE1938695B1 - Axial wasserabscheider

Info

Publication number: DE1938695B1
Application number: DE19691938695
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing Hausberg; Karl-Rudolf Hegemann
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1969-07-30
Filing date: 1969-07-30
Publication date: 1971-03-11

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Axial-Wasserabscheider aus im wesentlichen zylindrischem Mantel und koaxial zum Mantel angeordnetem Umströmungskörper. Derartige Axial-Wasserabscheider werden bekanntlich mit ihrer Achse im wesentlichen vertikal angeordnet und von oben nach unten vom zu behandelnden Gasstrom durchströmt. Sie sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, insbesondere sind solche bekannt (vgl. österreichische Patentschrift 177 411) mit im Axialschnitt U-förmigem, abströmseitig offenem Umströmungskörper und im Ringraum zwischen Umströmungskörper und Mantel angeordneten, bis zum unteren - Rand des - Umströmungskör: pers sich erstreckenden, an den Umströmungskörper angeschweißten Drallschaufeln. Axial-Wasserabscheider dieser Art haben sich an sich bewährt. In ihnen werden Gase behandelt, die in vorgeschalteten Apparaten mit Wasser benetzte Stäube und Wassertropfen mit sich führen. Im folgenden werden die benetzten Stäube und die Wassertropfen gemeinsam zur Vereinfachung als Trpöfchen bezeichnet. In einem solchen Axial-Wasserabscheider wird dem Gasstrom eine Drallkomponente aufgedrückt, die sich den Tröpfchen mitteilt. Durch die so erzeugte Zentrifugalkraft gelangen die Tröpfchen an die Innenwand des Mantels, um daran zu einem nachgeschalteten Fangboden mit Abflußrohrstutzen, in den ein Reingasabzugstutzen hineinragt, abzulaufen. Der Abscheidegrad ist verbesserungsbedürftig. Der schlechte Abscheidegrad von Axial-Wasserabscheidern der beschriebenen Art beruht vermutlich auf der Bildung von vagabundierenden Tröpfchen, die der Drallströmung und damit den durch die Drallströmung eingeprägten Kräften nicht mehr folgen und dem oben angedÜe'tefi Abscheidemechanismus nicht mehr genügen. Sie sind gleichsam abscheideresistent, erfahren anscheinend zentripetale Einflüsse und bleiben im zu behandelnden Gas. Mit diesem Mangel sind auch Axial-Wasserabscheider behaftet, die bei grundsätzlich vergleichbarem Aufbau mit tropfenförmig geschlossenen Umströmungskörpern ausgerüstet sind.
Bei Apparaten anderer Art ist es bekannt - (vgl.
deutsches Gebrauchsmuster 1 677 608, deutsche Patentschrift 51278), Strömungsleitschaufeln und Drallschaufeln in ihrer abströmseitigen Hälfte zu verschmälern. Dadurch ist die Gestaltung von Axial-Wasserabscheidern der beschriebenen Art bisher nicht beeinflußt worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Axial-Wasserabscheider der beschriebenen Art den Abscheidegrad zu verbessern.
Die Erfindung betrifft einen Axial-Wasserabscheider aus im wesentlichen zylindrischem Mantel, koaxial zum Mantel angeordnetem, im Axialschnitt U-förmigem, abströmseitig offenem Umströmungskörper und im Ringraum zwischen Umströmungskörper und Mantelsangeordnetem, bis zum unteren Rand des Umströmungskörpers sich erstreckenden, an den Umströmungskörper angeschweißten Drallschaufeln. Die Erfindung besteht darin, daß die Drallschaufeln in an sich bekannter Weise in ihrer abströmseitigen Hälfte verschmälert und zwischen Einbaukörper und Drallschaufelenden Aussparungen gebildet sind.
Überraschenderweise treten bei einem erfindungsgemäßen Axial-Wasserabscheider vagabundierende Tröpfchen in erheblich störendem Maße nicht mehr auf. Tatsächlich werden die Randbedingungen, die die Strömung in einem Axial-Wasserabscheider be- stimmen, durch die beschriebene Gestaltung und Anordnung der Drallschaufeln wesentlich verändert.
Das beeinflußt zwar nicht oder nicht wesentlich die Hauptströmung (als Drallströmung) für den Abscheideeffekt, jedoch Grenzschichtströmungen und Wirbelbildung und dadurch bedingte Rückströmungen. Um zu verhindern, daß vom Umströmungskörper abtropfende Tröpfchen in die Reingasströmung gelangen, ist nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß die Aussparungen außerhalb des Durchmessers eines in üblicher Weise dem Einbaukörper nachgeordneten Reingasabzugrohres angeordnet sind.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind zusammengefaßt in dem verbesserten Abscheidegrad erfindungsgemäßer Axial-Wasserabscheider zu- sehen.
Die Entstehung von vagabundierenden Tröpfchen ist wirksam verhindert. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß trotz der funktionellen Verbesserung bei einem erfindungsgemäßen Axial-Wasserabscheider der Störmungswiderstand, aber auch der bauliche Aufwand nicht größer sind als bei bekannten Konstruktionen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäßen Axial-Wasserabscheider, F i g. 2 einen Schnitt in Richtung A-A nach dem Gegenstand nach F i g. 1 und F i- g. 3 eine einzelne Drallschäufel aus dem Gegenstand nach Fig. 1.
Der in den Figuren dargestellte Axial-Wasserabscheider besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Mantel 1, der im oberen Teil 2 ein wenig eingezogen ist. Koaxial zum Mantel 1 angeordnet ist ein im Axialschnitt U-förmiger, hohler Umströmungskörper 3. Der U-Bogen bildet die Anströmseite. In diesem Bereich ist der Mantel 1 gleichsam Ventun.-artig eingezogen. Im Rilxgràum 4 zwischen Umströmungskörper 3 und Mantel 1 befinden sich die Drallschaufeln 5. Der Umströmungskörper 3 ist abströmseitig; d. h. gleichsam wie eine Glocke, offen, im Bereich des freien unteren Randes 6 des Umströmungskörpers 3 enden auch die Drallschaufeln 5. Aus den F i g. 1 und 3 entnimmt man, daß im Ausführungsbeispiel die Drallschaufeln 5 in ihrer abströmseitigen Hälfte verschmälert sind. Dadurch und dazu sind an den Drallschaufeln 5 Aussparungen 7 zwischen Umströmungskörper 3 und Drallschaufelenden 8 gebildet. Im oberen Teil erstrecken sich die Drallschaufeln 5 über den gesamten Querschnitt des Ringraumes 4 zwischen Umströmungskörper 3 und Mantel 1. Im übrigen besitzt der Umströmungskörper 3 im Bereich des unteren - Randes 6 einen größeren Durchmesser als ein koaxial dazu unter dem Umströmungskörper 3 angeordnetes Reingasabzugsrohr 9. Das Gas mit den abzuscheidenden Tröpfchen trifft in Richtung des Pfeiles 10 von oben in den dargestellten Axial-Wasserabscheider ein. Das Reingas wird über das Reingasabzugsrohr 9 abgezogen. Das Reingasabzugsrohr 9 ragt in einen Fangboden 11 für die abgeschiedenen Tropfen, das abgeschiedene Wasser fließt über den Rohrstutzen 12 ab. Tatsächlich wird dem Gasstrom durch die Drallschaufeln 5 eine Drallkomponente aufgedrückt, die sich den Tröpfchen mitteilt. Durch die Zentrifugalkraft gelangen die Tröpfchen an die Innenwand des Mantels 1, um zum Fangboden 11 abzulaufen. Vagabundierende Tröpfchen, die sich diesem Abscheideeffekt widersetzen, treten bei dem dargestellten Axial-Wasserabscheider praktisch nicht auf.

Claims

Patentansprüche:

1. Axial-Wasserabscheider aus im wesentlichen zylindrischem Mantel, koaxial zum Mantel angeordnetem, im Axialschnitt U-förmigem, abströmseitig offenem Umströmungskörper und im Ringraum zwischen Umströmungskörper und Mantel angeordneten, bis zum unteren Rand des Um- strömungskörpers sich erstreckenden. an den Umströmungskörper angeschweißten Drallschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallschaufeln (5) in an sich bekannter Weise in ihrer abströmseitigen Hälfte verschmälert und zwischen Umströmungskörper (3) und Drallschaufelenden (8) Aussparungen (7) gebildet sind.

2. Axial-Wasserabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (7) außerhalb des Durchmessers eines in üblicher Weise dem Umströmungskörper (3) nachgeordneten Reingasabzugrohres (9) angeordnet sind.