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Die
vorliegende Neuerung betrifft ein Rohr zur Durchführung
oder Abführung von nassen Gasen, insbesondere zur Durchführung
oder Abführung von einer Nasswäschung unterzogenen
Rauchgasen.
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Hinter
Nasswäschern, beispielsweise Nasswäschern von
Rauchgasen, wurden bislang vermehrt Wiederaufheizeinrichtungen in
Form von Wärmetauschern oder durch Direkteinbringung von
Energie mittels Gasbrenner eingesetzt, um das nasse Gas durch bis
zu 400 m hohe Großkamine zu fördern. Auf diese
Weise sollte der Auswurf von groben Tropfen aus dem Kamin, welche
in unmittelbarer Nähe des Kamins zu Boden fallen, verhindert
werden. Diese Einrichtungen sind jedoch sehr kostspielig und wartungsintensiv
oder benötigen einen hohen Energieaufwand.
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Moderne
Anlagen werden deshalb mit sogenannten Nasskaminen ausgerüstet,
die etwa 250 m hoch sind. Die Gasförderung erfolgt hierbei
mit Hilfe von Druckerhöhungsgebläsen vor oder
hinter dem Nasswäscher. Bedingt durch die Abkühlung
des feuchten Gases auf dem Weg zum Kaminaustritt kommt es zu hohem
Kondensatanfall innerhalb des Kamins und daher zum Auswurf von groben
Tropfen aus dem Kamin, welche in unmittelbarer Nähe des Kamins
(Anlage, Ortschaft) zu Boden fallen. Bisher wurden außer
einfachen Drainageeinrichtungen nur in wenigen Fällen Einbauten,
wie beispielsweise Axialzyklone, in die Großkamine eingebaut,
da diese aufgrund der hohen Geschwindigkeiten im Kamin zu sehr hohen
Energieverlusten führen und auch bisher keine zufriedenstellende
Lösung hinsichtlich der Tropfenabführung darstellen.
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Ferner
hat man zur Verringerung des Tropfenauswurfs in vielen Nasskaminen
sogenannte Filmfallen oder andere Schikanen eingebaut, die das Mitschleppen
von Flüssigkeitsfilmen entlang der Kaminwand verhindern
sollen. Diese Maßnahmen sind jedoch in der Regel nur bedingt
brauchbar, da durch die hohen Gasgeschwindigkeiten in solchen Kaminen
der Flüssigkeitsfilm mitgerissen wird oder Tropfen aus
dem Film herausgerissen werden. Ein schädlicher Tropfenauswurf
lässt sich daher auch mit diesen Einrichtungen nicht vollständig
verhindern.
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Aus
der
DE 298 15 970
U1 ist ein Kaminrohr mit Innenprofilierung für
einen Nasskamin bekannt, wobei durch die vorgesehene Innenprofilierung
u. a. die Kondensation im Kaminrohr verbessert werden soll.
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In
der
WO 95/12784 ist
ein Kondensationskamin beschrieben, wobei der nasse, kalte, kondensierende
Kamin eine äußere Kaminwandung aufweist, in deren
Innenraum ein Innenrohr angeordnet ist. Um die Kontaktfläche
zum Rauchgas zu vergrößern, findet als Innenrohr
ein Profilrohr Verwendung.
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Aus
der
WO 95/04246 ist
ein Kamin bekannt, welcher zur Erhöhung der Kondensatmenge
mit einer Vielzahl von Füllkörpern gefüllt
ist. Die verwendeten Füllkörper sind halbkugelförmig
und als Gitterkonstruktion verwirklicht.
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Der
vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohr zu schaffen,
bei dem mit besonders einfachen Mitteln bei gleichzeitig geringem Energieverlust
eine Tropfenmitführung oder ein Tropfenauswurf verhindert
bzw. verringert wird.
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Diese
Aufgabe wird neuerungsgemäß bei einem Rohr der
eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, dass es an seiner
Innenwand ein schraubenförmig ausgebildetes Leitelement
aufweist, das mit einer Flüssigkeitsabführeinrichtung
versehen ist.
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Bei
der neuerungsgemäßen Lösung wird durch
das an der Innenwand des Rohres angeordnete schraubenförmig
ausgebildete Leitelement die Gasströmung derart in Rotation
versetzt, dass in der Gasströmung mitgeführte
Tropfen durch die Zentrifugalbeschleunigung des rotierenden Gasstromes
an die Innenwand des Rohres gelangen und von dort gezielt und strömungsberuhigt
abgeführt werden können. Das neuerungsgemäß vorgesehene
Leitelement erfüllt daher eine Doppelfunktion. Zum einen prägt
es dem Gasstrom eine Rotationsbewegung bzw. Schraubenbewegung auf
und zum anderen dient das Leitelement zum Auffangen und Abführen der
an der Rohrinnenwand gesammelten Flüssigkeitstropfen. Die
vorstehend genannte Aufgabe wird daher mit besonders einfachen Mitteln
gelöst. Darüber hinaus bringt das vorgesehene
Leitelement den Vorteil mit sich, dass der durch seine Anordnung
entstehende Energieverlust des Gasstromes gering ist und insbesondere
wesentlich geringer ist als bei herkömmlichen Axialzyklonen.
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Das
neuerungsgemäß vorgesehene Leitelement ist mit
einer Flüssigkeitsabführeinrichtung versehen.
Mit dieser Flüssigkeitsabführeinrichtung werden
die vom Leitelement aufgefangenen Flüssigkeitströpfchen
abgeführt. Die Abführung wird dabei so vorgenommen,
dass die Gefahr von Tropfenmitrissen ausgeschaltet wird, d. h. die
vom Leitelement aufgefangenen und von der Flüssigkeitsabführeinrichtung
abgeführten Flüssigkeitstropfen nicht erneut in
den Gasstrom gelangen.
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Die
Flüssigkeitsabführeinrichtung kann auf verschiedenartige
Weise ausgestaltet sein. Bei einer ersten Ausführungsform
weist die Flüssigkeitsabführeinrichtung einen
innerhalb oder außerhalb des Rohres angeordneten Flüssigkeitssumpf
auf. Dieser Sumpf kann sich beispielsweise am unteren Ende des Leitelementes
befinden. Bei dieser Ausführungsform können die
abgeschiedenen Flüssigkeitströpfchen vom Leitelement
selbst bis in den Sumpf abgeführt werden. Es müssen
daher hierbei keine zusätzlichen Abführeinrichtungen
vorgesehen sein. Natürlich schließt die Neuerung
nicht aus, dass zusätzlich zu einem derartigen Sumpf weitere
Abführeinrichtungen vorhanden sind.
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Zusätzlich
zu einem derartigen Sumpf oder unabhängig von diesem kann
das Rohr ein oder mehrere Flüssigkeitsabführkanäle
aufweisen, die vom Leitelement in das Rohrinnere oder durch die Rohrwandung
nach außen geführt sind. So können beispielsweise
in bestimmten Abständen entlang der Rohrlänge
entsprechende Flüssigkeitsabführkanäle vorgesehen
sein. Diese Abführkanäle können in den vorstehend
erwähnten Flüssigkeitssumpf im Rohrinneren oder
außerhalb des Rohres münden. Sie sind beispielsweise
in der Form von Rohren gestaltet, die an eine Öffnung im
Leitelement angeschlossen sind und sich durch die Rohrwandung nach
außen erstrecken oder in einem im Inneren des Rohres ausgebildeten
Rohrsystem münden.
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Vor
der Flüssigkeitsabführeinrichtung kann eine Staueinrichtung
ausgebildet sein. So kann das Leitelement wenigstens ein mit einem
Abflusskanal versehenes Wehr aufweisen. Dieses Wehr dient zur Flüssigkeitsabführung,
wobei es die entsprechende Flüssigkeit staut, die dann über
einen Abflusskanal, der sich vorzugsweise durch die Wandung des
Rohres nach außen erstreckt, abgeführt wird. Zweckmäßigerweise
sind über die gesamte Höhe des Rohres und damit
des Leitelementes verteilte Wehre mit Ablaufkanälen installiert,
wobei die Ablaufkanäle vorzugsweise über Siphons
abgetaucht sind. Auf diese Weise erfolgt eine Abführung
der gesammelten Flüssigkeit auf verschiedenen Niveaus des
Rohres, so dass vermieden wird, dass gesammelte Flüssigkeit beim
Herunterfließen wieder in die Hauptströmung in den
Innenraum eintritt.
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Es
versteht sich, dass sich das erfindungsgemäß vorgesehene
Leitelement über die gesamte Länge oder nur über
einen Teil der Gesamtlänge des Rohres erstrecken kann.
Das Leitelement verläuft wendelförmig bzw. schraubenförmig über
die Innenwand des Rohres und ist in geeigneter Weise an dieser befestigt
oder einstückig damit ausgebildet (durch Schweißen).
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Was
die Dimensionierung des Leitelementes anbetrifft, so ist diese abhängig
von den im Rohr herrschenden Strömungsbedingungen. Besonders
bevorzugt werden jedoch die nachfolgenden Ausführungsformen
des vorgesehenen Leitelementes.
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Vorzugsweise
besitzt das Leitelement eine Breite von 1/80 D bis 1/5 D, wobei
D der Innendurchmesser des Rohres ist. Besonders bevorzugt wird eine
Breite von 1/20 D verwendet. Das Leitelement erstreckt sich daher
vorzugsweise im Rohrinnenraum maximal über eine Strecke
nach innen, die 10% des Innendurchmessers des Rohres ausmacht. Auf
diese Weise wird ein zu großer Energieverlust der Gasströmung
verhindert.
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Was
die Ganghöhe des Leitelementes anbetrifft, so liegt diese
vorzugsweise in einem Bereich von 1/2 D–10 D, wobei besonders
bevorzugt eine Ganghöhe von 1/2 D eingesetzt wird. Da das
Leitelement gleichzeitig zum Ableiten der an der Rohrinnenwand gesammelten
Flüssigkeitstropfen dient, sollte die Ganghöhe
so gewählt werden, dass eine einwandfreie Flüssigkeitsabführung
gewährleistet ist.
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Bei
dem neuerungsgemäß ausgebildeten Rohr handelt
es sich vorzugsweise um ein vertikal angeordnetes Rohr, das insbesondere
als Nasskamin ausgebildet ist. Dies schließt jedoch nicht
aus, dass das Rohr auch als horizontal oder schräg angeordnetes
Rohr ausgebildet sein kann. Die Neuerung ist jedenfalls generell
für beliebige Rohrleitungen geeignet, die zur Durchführung
oder Abführung von nassen Gasen dienen. So ist bei einer
speziellen Ausführungsform der Neuerung das Rohr als liegendes
Rohr ausgebildet. Bei einem solchen liegenden Rohr oder Rohr mit
geringer Neigung befindet sich die Flüssigkeitsabführeinrichtung
vorzugsweise im unteren Rohrwandbereich. In diesem Bereich können
ein oder mehrere Flüssigkeitsabführkanäle
vorgesehen sein, beispielsweise in der Form von Rohren, die an eine
Austrittsöffnung im Leitelement angeschlossen sind und
sich entweder durch die Rohrwandung nach außen erstrecken
oder im Inneren des Rohres bis zu einer Sammelstelle (Flüssigkeitssumpf)
verlaufen.
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Wie
bereits erwähnt, erfüllt das neuerungsgemäß vorgesehene
Leitelement eine Doppelfunktion. Was das Abführen der an
der Rohrinnenwand gesammelten Flüssigkeitstropfen anbetrifft,
so soll neuerungsgemäß verhindert werden, dass
bis zur nächsten Flüssigkeitsabführeinrichtung
(vorgesehene Flüssigkeitsabführkanäle,
Sumpf am Ende des Leitelements etc.) die Flüssigkeit so
abgeführt wird, dass ein erneutes Eindringen in die Hauptströmung
und Mitreißen derselben in der Hauptströmung verhindert wird.
Um dies zu gewährleisten, ist das Leitelement vorzugsweise – in
Gasströmungsrichtung gesehen – vom Rohrinneren
zur Rohrwandung geneigt oder rinnenförmig ausgebildet,
wobei die Rinne in Gasströmungsrichtung offen ist.
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Überraschenderweise
wurde jedoch festgestellt, dass die vorstehend genannten Anforderungen in
Abhängigkeit von der Gasströmungsgeschwindigkeit
auch dann erfüllt werden können, wenn das Leitelement
entgegengesetzt zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
geneigt oder gekrümmt ist. So sieht die Neuerung bei einer
Ausführungsform vor, dass das Leitelement von der Rohrwand
zum Rohrinneren entgegen der Gasströmungsrichtung geneigt
ist. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Leitelement
in der Form einer Rinne ausgebildet, die sich gegen die Gasströmungsrichtung öffnet.
Es wurde festgestellt, dass bei diesen Ausführungsformen
die vom Leitelement abgeschiedene bzw. angesammelte Flüssigkeit
durch die auftretenden Strömungskräfte der Gasströmung
gegen das Leitelement gepresst wird und somit nicht von diesem heruntertropfen
kann. Vielmehr findet auch in diesem Fall eine Abführung
der gesammelten Flüssigkeit bis zur nächsten Flüssigkeitsabführeinrichtung
statt, ohne dass die Flüssigkeit wieder in den Gasstrom
wandert und mitgerissen wird. Wie erwähnt, ist dieser Effekt
von den auftretenden Gasströmungskräften abhängig.
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Das
neuerungsgemäß vorgesehene Leitelement ist daher
vorzugsweise geneigt oder gekrümmt bzw. rinnenförmig
ausgebildet, und zwar ist dies in beiden Richtungen möglich,
wie vorstehend beschrieben. Auch ist eine Ausführungsform
möglich, bei der das Rohr mehrere Leitelemente aufweist,
die verschiedenartig geneigt bzw. gekrümmt sind, wie vorstehend
beschrieben. Besonders bevorzugt wird hierbei eine Ausführungsform,
bei der zwei Leitelemente übereinander bzw. nebeneinander
angeordnet sind, die entgegengesetzte Neigungen bzw. Krümmungen
aufweisen, beispielsweise in der Form einer Doppelrinne mit entgegengesetzten Öffnungsrichtungen.
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Natürlich
kann das Leitelement auch eben ausgebildet sein und/oder keine Neigung
besitzen. Bei einer solchen Ausführungsform, bei der sich
das Leitelement unter einem Winkel von 90° von der Rohrwandung
aus nach innen erstreckt, kann sowohl die Oberseite als auch die
Unterseite des Leitelementes Flüssigkeitssammel- und Flüssigkeitsabführfunktionen übernehmen.
Es versteht sich, dass bei dieser Ausführungsform die Flüssigkeitsabführeinrichtung
so ausgebildet ist, dass sowohl die auf der Oberseite als auch die
auf der Unterseite des Leitelementes angesammelte Flüssigkeit
in der vorstehend beschriebenen Weise abgeführt wird. Dies
gilt natürlich auch generell für sämtliche
Ausführungsformen von Leitelementen, die eben ausgebildet
oder gegen die Gasströmungsrichtung geneigt bzw. gekrümmt sind.
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Wenn
das Leitelement geneigt ausgebildet ist, beträgt seine
Neigung vorzugsweise 1–60°, insbesondere 7° (beide
Richtungen sind möglich). Es sind auch beliebige Rinnenformen
möglich, beispielsweise ebenes Leitelement mit Umkantung, konkave,
konvexe Ausführungsformen etc.
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Das
neuerungsgemäß ausgebildete Rohr dient zur Durchführung
oder Abführung von nassen Gasen. Die neuerungsgemäß getroffenen
Maßnahmen dienen hierbei dazu, eine Mitführung
von Tropfen in der Gasströmung oder einen Tropfenabwurf bzw.
Tropfenauswurf, wenn das Rohr das Gas in die Atmosphäre
abführt, zu verhindern. Das mit dem Leitelement versehene
Rohr kann dabei auch als eine Art Vorabscheider bezeichnet werden
(insbesondere bei geschlossenen Rohrsystemen).
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Bei
einer weiteren Ausführungsform der Neuerung weist das Rohr
an seiner Innenwand zwischen benachbarten Leitelementabschnitten
eine Filmfalle für den an der Rohrinnenwand entlang geschobenen
Flüssigkeitsfilm auf. Hat sich nämlich die Gasströmung
in Rotation versetzt, können gerade im Randbereich hohe
Tangentialgeschwindigkeiten auftreten, die dann den Flüssigkeitsfilm
an der Unterseite des Leitelementes schraubenförmig nach
oben treiben können. Dieser Effekt. soll durch die vorgesehene
Filmfalle verhindert werden.
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Die
Filmfalle kann beispielsweise von einem axial verlaufenden ebenen
oder gekrümmten Steg gebildet werden. Der gekrümmte
Steg ist in Bezug auf die Richtung, in der der Flüssigkeitsfilm
verschoben wird, konkav ausgebildet, um als Fangeinrichtung zu dienen.
Der Filmfalle sind vorzugsweise ein oder mehrere Abflussrohre zugeordnet,
damit die aufgefangene Flüssigkeit aus dem Rohr bzw. vom Rohr
abgeführt werden kann.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform der Neuerung ist die Filmfalle
von einem axial verlaufenden Abflussrohr gebildet, in das das Leitelement mündet
bzw. das vom Leitelement gekreuzt wird. Hierbei bildet das an der
Innenwand des Rohres angeordnete Abflussrohr mit seiner Außenkontur
eine Filmfalle und dient gleichzeitig zur Abführung des Flüssigkeitsfilms
an seiner Außenkontur, der an den Stellen, an denen das
Abflussrohr unterbrochen ist und das Leitelement überbrückt,
in das Abflussrohr zusammen mit der vom Leitelement abgeführten Flüssigkeit
eingeführt wird. Vorzugsweise überbrückt dabei
das Abflussrohr den Bereich des Leitelementes mit Hilfe einer Rohrverengung,
so dass an dieser Stelle sowohl die im Abflussrohr befindliche Flüssigkeit
nach unten geführt als auch die an der Außenkontur
des Rohres nach unten laufende Flüssigkeit und die vom Leitelement
abgeführte Flüssigkeit in das Abflussrohr eingeführt
werden kann. Die als Überrückungselement ausgebildete
Rohrverengung ermöglicht dabei neben sich ein Einströmen
der Flüssigkeit des Leitelementes in den unteren Rohrabschnitt.
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Diese
Ausführungsform einer Filmfalle hat den Vorteil, dass kein
zusätzliches Abflussrohr erforderlich ist.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform weist das Rohr unter
dem Leitelement einen Gasströmungsführungsabschnitt
auf, um die gewünschte schraubförmige Gasführung
zu begünstigen.
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Bei
dem neuerungsgemäß ausgebildeten Rohr handelt
es sich vorzugsweise um ein vertikal angeordnetes Rohr. Dies schließt
jedoch nicht aus, dass das Rohr auch als horizontal oder schräg
angeordnetes Rohr ausgebildet sein kann. Die Erfindung ist jedenfalls
generell für beliebige Rohrleitungen geeignet, die zur
Durchführung oder Abführung von nassen Gasen dienen.
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Das
Leitelement kann lösbar an der Rohrinnenwand befestigt
sein, beispielsweise durch Verschrauben, aber auch einstückig
damit verbunden sein, beispielsweise durch Verschweißen
oder Laminieren. Geeignete Materialien sind Kunststoffe, insbesondere
GfK, PP, sowie auch Metalle.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform der Neuerung verjüngt
sich die Breite des Leitelementes über die Länge
des Rohres. Wenn das Leitelement beispielsweise als Rinne ausgebildet
ist, kann sich hierbei die Rinnenbreite verringern.
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Bei
dieser Ausführungsform ist die Breite des Leitelementes
an die Größe des Volumenstromes der abzuführenden
Flüssigkeit angepasst, die naturgemäß im
Anfangsbereich des Rohres größer ist als im Endbereich
desselben. Die Verjüngung des Leitelementes kann dabei
kontinuierlich oder stufenweise erfolgen.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist
das Leitelement eine variierende Steigung auf. Die Steigung kann
hierbei individuell an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst sein,
beispielsweise im Anfangsbereich des Rohres geringer ausgebildet
sein als im Endbereich.
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Bei
noch einer anderen Ausführungsform besitzt das Rohr zwei
oder mehr Leitelemente. Bei dieser Ausführungsform können
beispielsweise zwei oder mehr Leitelemente im Abstand voneinander
und parallel zueinander angeordnet sein. Beispielsweise bei zwei
Leitelementen können diese um den halben Rohrumfang versetzt
beginnen und sich parallel zueinander erstrecken bzw. bei vertikal
angeordneten Rohren hochwinden. Hierdurch kann der durch das Leitelement
erzielte Rotationseffekt verstärkt werden und es kann in
Bezug auf das Rohr bzw. den Nasskamin Länge bzw. Höhe
eingespart werden.
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Die
vorliegende Neuerung betrifft ferner ein Leitelement zum Einbau
in ein Rohr mit den vorstehend geschilderten Merkmalen. Ein solches
Leitelement kann vorzugsweise zusammen mit einem Rohr, insbesondere
einem Innenrohr, eine Baueinheit bilden.
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Die
Neuerung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
schematischen Längsschnitt durch einen Teil eines Nasskamins;
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2 eine
räumliche Darstellung eines Teiles des Nasskamins der 1 im
vergrößerten Maßstab;
-
3 einen
Längsschnitt durch einen Teil des in den
-
1 und 2 dargestellten
Nasskamins, nochmals vergrößert;
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4 eine
Detailansicht des Nasskamins im Vertikalschnitt;
-
5 eine
Detailansicht des Nasskamins im Horizontal-Schnitt;
-
6 eine
Detailansicht einer anderen Ausführungsform eines Nasskamins;
-
7 eine
vergrößerte Ansicht einer Einzelheit von 6;
-
8 eine
Draufsicht auf den Gegenstand von 7;
-
9 einen
schematischen Längsschnitt durch einen Teil eines liegenden
Rohres;
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10 einen
schematischen Längsschnitt durch einen Teil eines Nasskamins,
der mit einer inneren Flüssigkeitsabführeinrichtung
versehen ist; und
-
11 einen
schematischen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform
eines Nasskamins.
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1 zeigt
einen schematischen Teillängsschnitt durch einen Nasskamin 1.
Die Innenwand 3 des Nasskamins ist mit einem schraubenförmigen Leitelement 2 versehen,
das sich über die Länge des Nasskamins erstreckt.
Bei der Innenwand 3 kann es sich beispielsweise um die
Innenwand des Kamingehäuses oder um die Innenwand eines
Kaminrohres handeln, das in ein Kamingehäuse eingesetzt
ist.
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Der
Nasskamin 1 ist einem Nasswäscher von Rauchgasen
nachgeschaltet und dient zur Abführung der Rauchgase in
die Atmosphäre. Die Gasströmung ist in 1 von
unten nach oben gerichtet. Durch das an der Innenwand 3 des
Nasskamins 1 angeordnete Leitelement 2 wird der
Gasströmung eine Rotationsbewegung bzw. Schraubenbewegung
aufgeprägt, so dass die im Gas mitgeführten Flüssigkeitstropfen
durch Zentrifugalbeschleunigung an die Innenwand 3 des
Kamins gelangen und dort über das vorgesehene schraubenförmige
bzw. spiralförmige Leitelement 2 nach unten abgeführt
werden. In bestimmten Abständen sind am Nasskamin Abführkanäle
angeordnet, die sich durch die Kaminwandung nach außen
erstrecken, um die vom Leitelement 2 nach unten abgeführte
Flüssigkeit aus dem Kamin herauszuführen und somit
zu verhindern, dass die Flüssigkeit wieder in die Hauptströmung
gelangt. Bei dem Abführkanal kann es sich auch um ein Rohr
im Inneren des Kamins handeln.
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Das
schraubenförmige bzw. spiralförmige Leitelement 2 prägt
daher einerseits der Gasströmung eine Rotations- bzw. Schraubenbewegung
auf und dient andererseits zur Abführung der im Bereich der
Kamininnenwand 3 angesammelten Flüssigkeit. Hierzu
ist das Leitelement konkav in der Form einer Rinne ausgebildet,
wie insbesondere in 2 gezeigt ist. Wie bereits erwähnt,
sind in Abständen über die Länge des
Nasskamins Abführkanäle vorgesehen, die mit dem
Leitelement 2 in Kontakt stehen, um die nach unten abgeführte
Flüssigkeit aus dem Kamin herauszuführen. Vor
diesen Abführkanälen können entsprechende
Wehre angeordnet sein, um die abgeführte Flüssigkeit
zu stauen. Auch diese Wehre sind in den Figuren nicht dargestellt.
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3 zeigt
im vergrößerten Schnitt die Ausbildung des Leitelementes 2 in
der Form einer konkaven Rinne.
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Die
Breite des Leitelementes 2 ist so bemessen, dass das Leitelement
der Gasströmung eine ausreichend große Rotations-
bzw. Schraubenbewegung aufprägen kann und ferner seine
Funktion als Flüssigkeitsabführelement ausführen
kann. Eine zu große Breite ist nicht erwünscht,
um keinen zu starken Energieabfall der Gasströmung zu bewirken.
Bevorzugte Breitenbereiche sind vorstehend in der Beschreibung angegeben.
Entsprechende Überlegungen treffen auf die Steigung des
Leitelementes 2 zu. Auch diese sollte so optimiert sein,
dass das Leitelement die vorstehend geschilderten beiden Aufgaben erfüllen
kann. Bevorzugte Bereiche sind ebenfalls vorstehend wiedergegeben.
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Wesentlich
ist, dass der Innenbereich des Nasskamins von Einbauten freigehalten
wird, um in Bezug auf den Gasstrom keinen zu starken Energieabfall
zu verursachen. Ferner soll durch das Leitelement verhindert werden,
dass im Bereich der Kamininnenwand angesammelte Flüssigkeit
wieder in die Hauptströmung im Innenbereich gelangt und
dort vom Gasstrom mitgerissen wird. Die entsprechende Bemessung
des Leitelementes ist nach den im Nasskamin herrschenden Strömungsverhältnissen
zu optimieren.
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4 zeigt
eine Detailansicht des Nasskamins 1 im Vertikalschnitt.
Man erkennt das Leitelement 2, das in der Form einer Rinne
ausgebildet ist und ein entsprechendes Wehr 6 mit einem
Abflussrohr 4 aufweist, das durch die Kamininnenwand nach außen
geführt ist. Ferner befindet sich an der Kamininnenwand 3 eine
Filmfalle 5, die als Steg zwischen den einzelnen Leitelementabschnitten
ausgebildet ist, der sich vertikal an der Innenwand 3 erstreckt (auch
in 1 gezeigt). Die Filmfalle 5 verhindert, dass
der sich an der Innenwand ausbildende Flüssigkeitsfilm
durch die Rotationsströmung nach oben verschoben wird.
Der Film gelangt in die taschenförmig ausgebildete Filmfalle
und läuft von dort nach unten in das rinnenförmige
Leitelement 2, von dem er über das Abflussrohr 4 abgeführt
wird. Im Horizontalschnitt der 5 ist mit
dem oberen Pfeil die Ablaufrichtung der Flüssigkeit auf
dem Leitelement und mit dem unteren Pfeil die Aufwärtsbewegung
der Gasströmung angedeutet. Ferner zeigt 5 ein
auf dem Leitelement 2 angeordnetes Wehr 6.
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6 zeigt
eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Filmfalle,
die hierbei in der Form eines Abflussrohres 10 ausgebildet
ist, welches an der Innenwand des Nasskamins angeordnet ist. Das Abflussrohr 10 ist übereinander
in mehrere Abflussrohrabschnitte aufgeteilt, die mit Hilfe von Überbrückungselementen
(Rohrverengungen) 11 an den Stellen, an denen sie das Leitelement 2 kreuzen,
verbunden sind. 7 zeigt eine vergrößerte
Ansicht einer derartigen Kreuzungsstelle mit dem Leitelement 2.
Die Verbindung zwischen den beiden Abschnitten des Abflussrohres 10 wird
von einer Rohrverengung 11 (Überbrückungselement)
gebildet, die sich zum unteren Abflussrohrabschnitt hin verengt
und seitlich einen Teil der Öffnung des unteren Abflussrohrabschnittes
freilässt, so dass die an der Außenkontur des
Abflussrohres nach unten strömende Flüssigkeit und
die vom Leitelement 2 abgeführte Flüssigkeit
in den unteren Abflussohrabschnitt einfließen können.
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8 zeigt
eine schematische Draufsicht auf die Ausführungsform der 7.
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9 zeigt
einen schematischen Längsschnitt durch einen Teil eines
als Vorabscheider ausgebildeten liegenden Rohres, durch das ein
nasses Gas in Richtung des Pfeiles geführt wird. Das liegende
Rohr 20 ist an der Rohrinnenwand mit einem schraubenförmigen
Leitelement 21 versehen, das bei dieser Ausführungsform
rinnenförmig bzw. muldenförmig ausgebildet ist.
Die Rinne öffnet sich dabei entgegen der Richtung der Gasströmung.
Im unteren Bereich des Rohres weist das Leitelement 21 eine Flüssigkeitsabführeinrichtung
auf, die in der Form einer im Leitelement angeordneten Öffnung
und eines sich daran anschließenden Rohres 22 ausgebildet ist,
das sich durch die Wand des liegenden Rohres nach unten erstreckt. Über
dieses Rohr 22 wird die im rinnenförmigen Leitelement 21 angesammelte
Flüssigkeit aus dem liegenden Rohr herausgeführt.
Solche Flüssigkeitsabführrohre 22 sind
in Abständen entlang dem liegenden Rohr angeordnet.
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Durch
die von der Gasströmung ausgeübten Kräfte
wird die im rinnenförmigen Leitelement 21 angesammelte
Flüssigkeit daran gehindert, durch Schwerkraftwirkung aus
dem rinnenförmigen Leitelement 21 herabzutropfen
bzw. zu fließen und wieder vom zentralen Gasstrom mitgerissen
zu werden. Vielmehr läuft die Flüssigkeit im rinnenförmigen
Leitelement 21 entlang bis zur nächsten Flüssigkeitsabführeinrichtung,
die im unteren Bereich des liegenden Rohres angeordnet ist, und
wird von dieser aus dem Rohr herausgeführt.
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10 zeigt
einen Teil einer Ausführungsform eines stehenden Rohres 30 bzw.
eines Nasskamins, an dessen Innenwand ein schraubenförmiges Leitelement 31 angeordnet
ist. Das Leitelement 31 ist bei dieser Ausführungsform
mit einer Flüssigkeitsabführeinrichtung versehen,
die im Inneren des Rohres 30 angeordnet ist. Es handelt
sich hierbei um einen am unteren Ende des Rohres 30 angeordneten
Flüssigkeitssumpf 34, in den das Leitelement 31 mündet. Dieser
Flüssigkeitssumpf 34 ist in 10 nur
schematisch dargestellt. Die entlang dem Leitelement 31 nach
unten ablaufende Flüssigkeit wird somit in den Flüssigkeitssumpf 34 abgegeben.
Des Weiteren ist das Leitelement 31 in bestimmten Abständen
mit Flüssigkeitsabführkanälen in der
Form von Rohren 32 versehen, die jeweils an eine Öffnung
im Leitelement 31 angeschlossen sind und in ein zentrales
vertikales Rohr 33 münden, das ebenfalls in den
Flüssigkeitssumpf 34 eingeführt ist.
Die in 10 dargestellten Rohrleitungen
weisen einen entsprechend geringen Querschnitt auf, um die in Richtung
des Pfeiles seitlich in das Rohr 30 hinein und dann von
unten nach oben geführte Gasströmung nicht zu
behindern.
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11 zeigt
noch eine andere Ausführungsform eines stehenden Rohres 30 bzw.
eines Nasskamins in schematischer Seitenansicht. Das an der Innenwand
des Rohres 30 vorgesehene schraubenförmige Leitelement 31 geht
hierbei an seinem unteren Ende vor dem Gaseintrittsrohr 35 in
ein Vollrohr 36 über, das sich in senkrechter
Richtung bis zu einem Flüssigkeitssumpf 34 am
unteren Ende des Rohres 30 erstreckt. Diese Ausführungsform
entspricht im Wesentlichen der einfachen Variante, bei der das Leitelement 31 bis
unter den Gaseintritt weiterläuft und dann einfach das
Wasser in den Flüssigkeitssumpf 34 abtropfen lässt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 29815970
U1 [0005]
- - WO 95/12784 [0006]
- - WO 95/04246 [0007]
