DE1981848U - Vorrichtung zur abscheidung von fluessigkeiten aus gas-fluessigkeits-gemischen. - Google Patents
Vorrichtung zur abscheidung von fluessigkeiten aus gas-fluessigkeits-gemischen.Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
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Description
■^'210*25.11.67
L.& C. Steinmiiller G.m.b.H. 5.2? Gummersbach, den 21.11.67
Gm 6721 Dr.Sch/Bo
Gebrauchsmuster-Anmeldung
Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeiten aus
Gas-Flüssigkeits-Gemischen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von
Flüssigkeiten aus Gas-Flüssigkeits-Gemischen, insbesondere zur Abscheidung von Wasser aus Dampf_Wasser-Gemischen, auch-Dampftrockner
genannt.
Um die Dampffeuchte vor dem Eintritt in die Sattdarapfturbinen
klein zu halten oder die bei der Expansion entstehenden Wassertropfen zwischen den Stufengruppen der Turbine abzuscheiden,
sind in den Dampfweg bei Siede- und Druckwasserreaktoren Wasserabscheider (Dampftrockner) eingebaut. Weiter
ist bei Heißdampfreaktoren und schnellen Brütern mit Dampfkühlern
z.B. eine weitgehende Herabsetzung des Wassergehaltes
im Dampf vor dem Eintritt in den Überhitzer zum Vermeiden von Korrosionen, Erosionen und Ablagerungen an den Brennstoffhülsen
erforderlich.
Für den Absoheidevorgang sind von Bedeutung die Wichte des Tragstromes und der Tropfen, die Abmessungen dieser Tropfen
sowie die Geschwindigkeit des Tragstromes. Je nach dem Dampfzustand
und den Entstehungsbedingungen ergeben sich unterschiedliche Tropfendurchmesser, die, sich um einen mittleren
Durchmesser gruppierend, einen darüber- und darunterliegenden
Bereich umfassen. Da mit abnehmendem Durchmesse!4 die Tropfen
wegen der geringer werdenden Massenträgheit den Richtungsänderungen des Tragstromes immer besser folgen, werden kleinere Tropfen schlechter abgeschieden als größere, so daß in
jedem Abscheider nur Tropfen mit einem bestimmten unteren Durchmesser, dem sogenannten Grenzdurchmesser, noch sicher
abgeschieden werden. Kleinere Tropfen als die des Grenzdurehmessers verlassen den Abscheider mit dem Tragstrom, ohne von
dem Wasserfilffl auf den Begrenzungsflächen eingefangen zu sein.
Niedriger Druckverlust, möglichst kleiner Tropfengrenzdurchmesser,
sichere Ableitung des abgeschiedenen Wassers unter Vermeidung einer nachträglichen Zerstäubung eines Teils der
abgeschiedenen Menge sowie einfache und billige Bauweise sind einige der Forderungen, die an einen guten Abscheider zu
stellen sind.
Neben Abscheidern, bei denen bestimmte Stoffe, z.B. Aktivkohle, die Flüssigkeit absorbieren, werden vor allem zwei Abscheidergruppen
angewandt. Bei der einen wird die Strömung gegen Prallflächen geleitet, die eine plötzliche Richtungsänderung
der Strömung bewirken, wodurch die Flüssigkeitstropfen infolge
ihrer relativ großen Dichte auszentrifugiert und gegen Bleche geschleudert werden. Das gleiche Prinzip liegt den
Abscheidern zugrunde, bei denen die Flüssigkeitsabscheidung durch mehrmalige, hintereinander folgende Umlenkungen mi t
Hilfe von Rippen oder Leitblechen erreicht wird. Zu der anderen
Gruppe gehören die Abscheider, bei denen durch exzentrische
oder tangentiale Einleitung der Strömung in einen.Behälter
eine Rotation um die Behälterachse bewirkt wird. Durch die Fliehkraft werden die Flüssigkeitsteilehen ausgeschieden.
Beispiel dafür sind die Zyklonabscheider, bei denen der Dampf aus dem sich bildenden Dampfkern abgezogen wird, während die
ausgeschleuderte Flüssigkeit infolge der Schwerkraft an der
inneren Begrenzungswand nach unten abfließt.
Bei Kombinationen von Abscheidern können die Abscheider der
zweiten Gruppe solchen der ersten vorgeschaltet werden. Zu
der ersten Gruppe gehört auch der Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Derartige Wasserabscheider sind in verschiedenen Bauweisen
bekannt, so z.B. eine Abscheidevorrichtung (DRP 194 445), bei
der das Dampf-Flüssigkeits-Gemisch entlang einer Reihe von
Ablenkungsflächen strömt, an denen gegen die Stromrichtung offene Abführungsrinnen angeordnet sind und in die die auf
den Ablenkungsflächen abgeschiedenen Wassertropfen mit Hilfe der Strömung gefördert und aus dem Strom schräg nach unten
abgeschieden werden.
Bei einer anderen Bauart (H.J.Ulrich "Mechanische Verfahrenstechnik",
Springer-Verlag I967, Seite 264, Abb. 6, 15) wird
der Gesamtstrom in eine Vielzahl zickzackförmiger Einzelströme unterteilt. An den Stellen der Richtungsumlenkung trifft die
Strömung auf die Wandfläche und schleudert Wassertropfen aus. Diese Wassertropfen werden durch die Strömung an dieser Fläche
entlang und an der nächsten Umkehrstelle in eine, in den Tragstrom hineinragende und entgegen der Strömungsrichtung offene
Tasche geführt und laufen nach unten ab.
Bekannt ist auch eine Vorrichtung (DAS 1 046 576), bei der,
etwa quer zur Strömungsrichtung, mindestens eine Reihe von
zur Strömungsrichtung geneigten, untereinander parallelen und
sich in Strömungsrichtung jalousieartig überdeckenden Umlenkflächen vorgesehen sind, an deren vom Gasstrom zuletzt bestrichenen Randabschnitt sich eine zur Umlenkfläche hin offene und
annähernd senkrechte Fangtasche für die Abführung der ausgeschiedenen Flüssigkeit anschließt. Die im wesentlichen eben
ausgebildete Umlenkfläche wird unter einem mit zunehmender StrÖmungsgeschwindkeit abnehmenden kleinen Winkel zur Ströltmngsriehtung
geneigt angeordnet und in ihrer Verlängerung
als mit einem schmalen Längsschlitz versehene Tasche ausgebildet, wobei die den Längsschlitz begrenzende Kante nicht
oder nur um ein sehr geringes Maß in den die Umlenkfläche
bestreichenden Gasstrom hineinragt.
Bei einer anderen Vorrichtung (DAS 1 249 221) sind nebeneinander senkrecht stehende und zur allgemeinen Strömungsrichtung
annähernd parallel angeordnete Platten angeordnet, die in Richtung des Gasstromes zunächst gewellt und dann eben ausgebildet
sind, wobei die gewellten Platten von den ebenen Platten durch einen Zwischenraum getrennt und derart ausgebildet
sind, daß der austretende Gasstrom unter einem Winkel auf die ebenen Platten auftrifft, deren jede beidseitig mindestens
eine an sich bekannte Abscheidenut aufweist.
Der Nachteil dieser Vorrichtungen ist der, daß auf den relativ großen Abscheideflächen bei großer Turbulenz des Tragstromes
immer wieder ein Mitreißen bereits abgeschiedener Wassertropfen erfolgt, insbesondere dann, wenn bei großen Mengen abgeschiedener
Flüssigkeit der Flüssigkeitsfilm auf den Abscheideflächen so stark wird, daß er nicht schnell genug nach unten
oder zu den Fangtaschen transportiert werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine in der Herstellung einfache und wenig Raum beanspruchende Abscheidevorrichtung zu schaffen,
bei der der Vorgang der Flüssigkeitsabscheidung in mehrfach
hintereinander folgende und voneinander unabhängige Einzelabscheidevorgänge unterteilt wird, von denen jeder eine eigene,
von der Strömung nicht behinderte Flüssigkeitsabführung aufweist. .
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß entgegen der Strömungsrichtung des Gas-Fltissigkeits-Gemisches offene Fangtaschen
mit rechteckigem, aber auch runden oder sonstigen Querschnittes versetzt angeordnet werden, wobei die Breite des
Eintrittsschlitzes der Fangtasehe vorzugsweise weniger als
die Hälfte der Fangtaschenbreite beträgt und der Abstand einer Reihe hintereinander angeordneter Fangtaschen von der
der benachbarten Reihe kleiner ist als die größte Breite einer Fangtasehe. Im weiteren Ausbau der Erfindung sind an der
Rückseite der Fangtaschen Ableitbleche angeordnet, die mindestens
bis zum Eintritt der folgenden l^angtasche, vorzugsweise in diese hineingeführt sind.
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Durch die rechtwinkligen Umlenkungen der Strömungswege zwischen den Fangtaschen wird einerseits die Zentrifugalkraft
ausgenutzt, die zur Ausschleuderung der Flüssigkeitsteile führt, andererseits die Adhäsionskraft zur Abführung der ausgeschiedenen
Flüssigkeitsteile auf den hinter den Fangtaschen angebrachten Ableitblechen, die durch die Strömung zum
Eingang der nachfolgenden Fangtasche geschoben werden.
Kurze Abstände der hintereinander angeordneten Fangtaschen und Führung der Fangbleche von der Hinterkante der Fangtaschen
in die Öffnung der dahinter angeordneten Tasche ermöglichen es also, die abgeschiedenen Flüssigkeitsteilchen rasch dem
Strömungseinfluß zu entziehen, wodurch ein erneutes Ablösen vermieden wird.
Die abgeschiedene Flüssigkeit kann ohne Behinderung durch
Strömungsvorgänge infolge der Schwerkraft in den Fangtasehen nach unten in Sammelbehälter oder -räume abfließen.
Die Erfindung wird zweckmäßig an den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Beispielen erläutert.
Das von den Seitenplatten 1 und der nicht gezeichneten
Decken- und Bodenbegrenzung gebildete Gehäuse wird in Strömungsrichtung durch senkrecht eingebaute Blechplatten 2
in eine Vielzahl gleich breiter Kanäle 3, Fig. 1, unterteilt.
Durch Bolzen 4, die quer zur Strömungsrichtung durch die
Blechplatten 2 und die Seitenplatte 1 hindurchgeführt sind,
an einer oder beiden Seiten verschraubt oder verschweißt,
werden die Platten gehalten. Der Abstand der einzelnen Blechplatten 2 untereinander wird durch über die Bolzen A geschobene Distanzröhrchen 5 eingestellt.
Auf beiden Seiten der Blechplatten 2, bei den äußeren Platten 6 nur auf einer Seite, sind, hintereinander und versetzt,
Profile 7 angebracht, durch die die Fangtasehen 8 gebildet
werden. Die Profile 7 können beispielsweise durch Punktschweißen an den Blechplatten 2 befestigt sein. Die Fangtasehen
8 sind entgegen der Strömungsrichtung offen. Die Breite
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des Kanals 3 ist geringer als der doppelte Abstand der .
äußeren Kante des Profils 7 von der Blechplatte 2.
Fig. 2 zeigt ein Konstruktionsbeispiel, bei dem die Bolzen k
und die Distanzstücke 5 sow^e die Blechplatten 2 in Fortfall
kommen, da die Halterung der Einzelprofile in der Decke des Gehäuses und/oder im Boden des Gehäuses erfolgt. Die
Profile sind z.B. an der Decke aufgesetzt und angeschweißt oder in die in der Decke angebrachten Ausschnitte eingesetzt
und danach versehweißt. Das Profil 9 bildet hier eine Fangtasche 10, die an der Rückseite in ein Ableitblech 11
ausläuft, das z.B. auch angeheftet oder angeschweißt sein kann. Dieses Leitblech 11 reicht bis zum Eingang in die
dahinterliegende Fangtasche 10, wie in Fig. 2 dargestellt, oder, wie bei dem Leitblech 12 in Fig. 3, auch bis tief in
die Fangtasche hinein.
Fig. k zeigt noch ein Beispiel für die konstruktive Ausführung
von Fangtasche 12 und Leitblech 13, bei der beidegemeinsam aus einem Blech hergestellt sind und wobei gegebenenfalls
in der Fangtasche 12 dort wo die Seitenteile des Leitbleches 13 aufeinander treffen, das Profil durch Punktschweißung
zusammengehalten wird.
Fig. 5 gibt schließlich ein Beispiel, bei dem nur noch Fangtaschen
Ik vorhanden sind, die beispielsweise auch durch mit
Längsschlitzen versehene Rohre runden oder anderen Querschnittes gebildet sein können.
Die Vielzahl dicht hintereinander folgender Abscheideelemente,
der kurze Weg von der Abscheidestelle bis zur Abflußstelle
und damit geringer Einfluß der Turbulenz der Strömung auf die Ableitung des Wasserfilms, einfache Anordnung und kurze
Baulänge sind die wesentlichen Vorteile der vorliegenden
Erfindung.
Claims (5)
1.) Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit aus Flüssigkeits- Gas/Dampf-Gemischen mit entgegen der Strömungsrichtüng
offenen, hintereinander und versetzt nebeneinander angeordneten Fangtaschen zur Abführung der abgeschiedenen Flüssigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg
zwischen den Fangtaschen (.8, 10, 12, 14) mit den entgegen der Strömungsrichtung angeordneten und senkrecht verlaufenden
Eingangsschlitzen der Fangtaschen weniger als halb so breit ist wie der Abstand der Blechplatten (2) voneinander
bzwT als die Profilbreite (10, 12, 14) und die die Fangtaschen (8) mit bildenden Blechplatten (2) oder die hinter den
Fangtaschen (10, 12) an der Rückseite angebrachten Ableitbleche (11, 12, 13) etwa bis zum Eintritt in die dahinter liegenden
Fangtaschen, vorzugsweise in diese hineingeführt sind.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß die Fangtaschen aus zwei Profilen (7) gebildet sind, die auf beiden Seiten einer durchgehenden
Blechplatte (2) befestigt sind.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d ad u r c h g e k en η ζ
ei ch η e t , daß die Fangtasche (lO) aus einem Stück
hergestellt und auf der Rückseite ein Ableitblech (ll, 12) befestigt ist.
4.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, da du r c h
g e k en η zeich η et , daß Fangtasche (12) und Ableitblech (13)aus einemStück hergestellt sind.
5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k en η ζ
ei c h η et, daß ohne Ableitbleche eingebaute Fangtaschen (l4) aus Blech oder Rohren runden, viereckigen oder
anderen Querschnittes hergestellt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST21968U DE1981848U (de) | 1967-11-25 | 1967-11-25 | Vorrichtung zur abscheidung von fluessigkeiten aus gas-fluessigkeits-gemischen. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEST21968U DE1981848U (de) | 1967-11-25 | 1967-11-25 | Vorrichtung zur abscheidung von fluessigkeiten aus gas-fluessigkeits-gemischen. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1981848U true DE1981848U (de) | 1968-03-28 |
Family
ID=33378454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEST21968U Expired DE1981848U (de) | 1967-11-25 | 1967-11-25 | Vorrichtung zur abscheidung von fluessigkeiten aus gas-fluessigkeits-gemischen. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1981848U (de) |
-
1967
- 1967-11-25 DE DEST21968U patent/DE1981848U/de not_active Expired
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