DE2214435C3 - Naßabscheider für staubhaltige Gase oder Luft - Google Patents

Description

a) sich das Wasserbad im unteren Bereich des kreiszylindrischen Gehäuses (11) befindet,

b) sich vor dem Absaugrohr (21) eine das Eindringen einer Trombe in das Absaugrohr (21) verändernde Abdeckvorrichtung(22) mit einem dem Durchmesser des Absaugrohrs (2i) etwa entsprechenden Randdurchmesser befindet,

c) stromab vom anderen Ende (36) der Rohrvorrichtung (29) sich im Gaseinlaßstuzen (18) eine Drosselklappe (46) befindet,

d) bei dem in der Rohrvorrichtung (29) im Betrieb sich einstellenden Wasserspiegel (37, 56) sich mindestens eine Lufteintrittsöffnung (42, 63) befindet, die mit der Umgebungsluft in Verbindung steht, und

e) die Di: lensionierung so ist, daß die durch die Lufteintrittsöffn"ng (42 β3) in die Rohrvorrichtung (29) einströmende Luft ein genügend hohes Volumen und eine genüger A hohe Geschwindigkeit hat, um Wasser fein verteilt aus dem Wasserspiegel (37,56) in der Rohrvorrichtung (29) herauszureißen und in den Gaseinlaßstutzen (18) zu befördern.

2. Naßabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrvorrichtung (29) ein geschlossenes Rohr (31) umfaßt, in das von unten wasserdicht eine im Durchmesser wesentlich kleinere Luftleitung (39) in einer Führung (38) im Knie (34) ■uf- und abbeweglich feststellbar ragt, deren oberes Ende die Lufteintrittsöffnung (42) bildet, welche im Betrieb knapp unter dem Wasserspiegel (37) im Rohr (31) liegt, und daß das andere Ende mit der Umgebungsluft in Verbindung steht.

3. Naßabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrvorrichtung (29) ein erstes Rohr (52, 53) aufweist, dessen oberer freier Rand (60) erheblich höher als der in ihm vorhandene Wasserspiegel (54, 56) reicht, daß von oben ein «weites, im Durchmesser wesentlich kleineres Rohr (57) koaxial zum ersten Rohr (52,53) angeordnet ist, das mit seinem unteren Rand (62) unter diesen Wasserspiegel (54, 56) reicht, und daß im unteren Bereich des zweiten Rohrs (57) die Lufteintrittsöffnung (63) vorgesehen ist, wobei das zweite Rohr (57) einen ersten Teil (58) aufweist, der starr mit dem Gaseinlaßstutzen (18) verbunden ist, und wobei am ersten Teil (58) unten ein zweiter höhenverstellbarer Teil (61) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft einen Naßabscheider gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Ein solcher Naßabscheider ist durch die DE-PS 9 60 452 bekanntgeworden. Er ermöglicht — da er nicht mit Trombe arbeitet — keine zweistufige Abscheidung. Der zur Zuführung des Wassers notwendige Pumpen-Motor muß schmutzwasserfest sein und benötigt Energie. Ein Selbstanlauf des NaßabscLeiders ist nicht möglich. Für unterschiedlich große Luftmengen ist eine Regelung für die Wasserzufuhr notwendig. Die Wasserzufuhrleitung muß den erheblichen Pumpendrutk aushalten. Die Düsen verstopfen bei dem Schmutzwasser leicht. Die Vorrichtung besteht aus zwei getrennten Behältern und baut hoch.

Bei einem Naßabscheider gemäß der DE-PS 6 95 632 ragt der Abzugstutzen weit in das kreiszylindrische Gehäuse hinein. Unter dem Abzugstutzen befindet sich die Nabe eines waagrecht drehbaren Flügelrads, dessen Flügelenden sich bis nahe an die Gehäusewand erstrecken. Unter dem Flügelrad befindet sich eir.e Wasservorlage. Bei einem solchen Naßabscheider bildet sich keine Trombe aus Wassernebel und Gas bzw. Luft, so daß mit ihm nur relativ große Stäube abgeschieden werden können. Möchte man auch feine Stäube abscheiden, muß man zusätzliche Filtervorrichtungen nachschalten.

Eine Vorrichtung nach der DE-OS 15 71 766 ist zwar grundsätzlich selbstansaugend. Sie arbeitet jedoch mit Labyrinth-Umlenkung, was Druckverbote bedeutet. Das unter die Wasseroberfläche tauchende Knie füllt sich ohne zusätzliche Maßnahmen mit Wasser und kann nur durch besondere Absperrventile bei Nichtbetrieb wasserfrei gehalten werden. Die Vorteile der Rotation in einem Behälter können nicht ausgenutzt werden. Ihre Düsen können zusetzen.

Mit Naßabscheidern gemäß der DE-PS 12 55 638 oder 11 08 187 ist man zwar in der Lage, durch die Wassernebel-Trombe auch feine Stäube zu binden. Solche Naßabscheider bauen aber sehr hoch. An vielen Stellen hat man jedoch keinen Platz für hohe Geräte. Solche Geräte ■to kann man jedoch nicht liegend einbauen, sondern man muß sie senkrecht stehend einbaue* ,so daß ihre Symmetrieachse zum Erdmittelpunkt zeigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Naßabscheider anzugeben, der sowohl einen sehr hohen Abscheidegrad hat als auch keine weiteren Energiequellen zur intensiveren Durchmischung von Staub, Luft und Wasser benötigt und trotzdem nieder baut.

Erfindungsgemäß >vird diese Aufgabe durch die aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs ersichtliehen Merkmale gelöst.

Damit ist man bereits schon im Gaseinlaßstutzen in der Lage, Gas bzw. Luft, Wassertröpfchen und Staub zu mischen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen schematischen senkrechten Radialschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt ähnlich F i g. 1, jedoch nur durch den linken Bereich einer zweiten Ausführungsform.

Ein Behälter 11 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer geometrischen Längsachse 12. Unten ist ein Kegel 13 wasserdicht eingesetzt, an dessen Spitze sich ein Ablaßventil 14 befindet. Dieser Kegel 13 ist bis in den kreiszylindrischen Teil des Behälters 11 hinein bis zum Spiegel 16 mit Wasser 17 gefüllt. Im Wasser 17 angesammelter Schlammschmutz rutscht an den schrä-

gen Wänden des Kegels 13 hinunter und kann über das Ablaßventil 14 abgelassen werden, in einigem Abstand vom Spiegel 16 mündet tangential in den Behälter 11 ein Einlaßstutzen 18, der die zu reinigende Luft bzw. das zu reinigende Gas heranbringt Er hat rechteckigen Querschnitt, wobei die waagrecht liegenden Wände schmäler sind als die senkrecht stehenden Wände. Knapp oberhalb des Einlaßstutzens 18 befindet sich die Decke 19, die an ihrem Außenrand fest und luftdicht mit dem Behälter 11 verbunden ist und deren koaxiale innere Ausnehmung von einem koaxialen Absaugrohr 21 durchquert wird. Auch mit dem Absaugrohr 21 ist die Decke iS _ar, ihrem Innenrand fest und luftdicht verbunden. Die Decke 19 dient als Träger für das Absaugrohr 21, so daß den Luftfluß störende Stützen und Streben entfallen. Unterhalb des Absaugrohrs 21 ist durch nicht dargestellte Mittel festgehalten ein Kegel 22 vorgesehen, der nach unten offen ist, der koaxial angeordnet ist dessen Spitze nach oben weist und der etwa gleichen Randdurchmesser wie das Absaugrohr 21 hat Koaxial oberhalb des Absaugrohrs 21 ist ein Ventilatorrad 23 vorgesehen, das von der Antriebswelle 24 eines Elektromotors 26 direkt antreibbar ist Der Elektromotor 26 ist oben auf ein Ventilatorge!;äuse 27 aufgeflanscht Dieses wird oben von der Antriebswelle 24 durchquert bildet einen Ringraum um das Ventilatorrad 23 herum und hat einen Auslaßstutzen 28 für die gereinigte Luft

Eine Rohrvorrichtung 29 besitzt ein Rohr 31 kreisrunden Querschnitts, das zwei Teilstücke 32, 33 umfaßt die durch ein Knie 34 miteinander verhunden sind. Das Teilstück 33 steht mit seinem rechten unteren Ende mit dem Wasser 17 in Verbindung, steigt schräg nach links oben an, geht dann in das Knie 34 über, an welches sich wiederum das senkrecht nach oben gehende Teilstück 32 anschließt Das obere Ende 36 des Teilstücks 32 ist eben abgeschnitten und liegt parallel zur unteren Wand des Einlaßstutzens 18. Im Teilstück 32 stellt sich ein Spiegel 37 ein, der zumindest dann mit dem Spiegel 16 auf gleicher Höhe steht, wenn der Naßschneider abgeschaltet ist Im Knie 34 ist koaxial zum Teilstück J2 auf der Vorderseite des Knies 34 und senkrecht nach unten gerichtet eine schematisch dargestellte Führung 38 vorgesehen, die das Knie 34 durchquert In ihr ist eine Luftleitung 39 geführt, deren Durchmesser wesentlich kleiner als der Durchmesser des Rohrs 31 ist Gemäß dem Doppelpfeil 41 kann man die Luftleitung 39 auf- und abwärts bewegen, in den gewünschten Höhenlagen fixieren, ohne das dabei Wasser zwischen der Führung 38 und der Luftleitung 39 auftritt Oben hat die Luftleitung 39 eine öffnung 4Z

An der senkrechten Vorderwand 43, gemäß F i g. 2 etwa in Höhe des Endes 36, ist eine Drehachse 44 senkrecht stehend vorgesehen, um die eine Drosselklappe 46 schwenkbar ist Selbst im ganz geschlossenen Zustand kollidiert sie mit dem Ende 36 nicht Etwa in der Mitte der Drosselklappe 46 greift eine Bedienungsstange 47 an, die durch die Vorderwand 43 luftdicht geführt ist und außen einen Handgriff 48 aufweist Auf ihrer Vorderseite trägt die Drosselklappe 46 ein Verschleißblech 49.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der Elektromotor 26 eingeschaltet wird, bildet sich im Einlaßstutzen 18 gegenüber der Umgebungsluft ein Unterdruck. Dieser Unterdruck ist um so größer, je schneller die Luft oder Has Gas strömt, d. h. je mehr die Drosselklappe 46 geöffnet ist Dieser Unterdruck herrscht auch im Teilstück 32. Stellt man nun die

Luftleitung 39 in der richtigen Höhe ein, so daß die öffnung 42 sich nicht zu tief unter dem dann sich einstellenden Spiegel 37 befindet, dann wird durch die Luftleitung 39 von unten Laie eingesägt, die Wasser im Bereich des Spiegels 37 mitreißt, fein verteilt und nach oben führt Im Einlaßstutzen 18 mischt sich dann schon der Wassernebel mit der Luft und dem Staub. Die Mischung wird durch die Drosselklappe 46 je nach Schließstellung noch mehr beschleunigt und noch inniger vermischt Danach kreist die Mischung um das Absaugrohr 21, geht spiralig nach unten, stößt wegen der Zentrifugalkräfte gegen die Innenwand des Behälters 11 und das mit Schmutz beladene Wasser rieselt an den Wänden nach unten. Immer noch in kreisender Bewegung reißt die Luft Wasser aus dem Spiegel 16 nach oben, und zwar in der Gestalt einer Trombe, die sich um die Längsachse 12 herum bildet. Der Kegel 22 verhindert nun wirksam, ohne den Strömungswiderstand zu sehr herabzusetzen, daß die von oben kommende Lufttrombe Wasser aus dem Spiegel 16 hochziehen kann. In diesem Fall würde sonst Wasser aus dem Auslaßstutzen 28 her ,'skomnien.

Die Drosselklappe 46 ist auf ihrer Vorderseite durch ein auswechselbares Verschleißblech 49 abgedeckt Je nach den sich im Einlaßstutzen 18 und im Behälter 11 einstellenden Drücken muß man die öffnung 42 natürlich verschieden hoch einstellen. Im Ruhezustand schiebt man am besten die Luftle^:*ung 39 ganz nach oben, so daß kein Wasser nach unten ausfließen kann.

Wie man schon aus der Zeichnung erkennen kann, baut der Naßabscheider außerordentlich niedrig.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 hat die Rohrvorrichtung 29 ein erstes Rohr 52 in Gestalt eines Krümmers, der von der Wand des Behälters 11 ausgeht und oben in einen geraden Teil 53 übergeht, dessen oberer Rand 60 soweit nach oben gezogen ist daß er stets über jedem der Spiegel 54,56 liegt Der Teil 53 ist oben offen.

Von oben aus weist ein zweites Rohr 57 nach unten. Sein oberes Ende 36 entspricht demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Das Rohr 57 umfaßt einen ersten Teil 58, der starr mit dem Einlaßstutzen 18 verbunden ist ,m unteren Bereich trägt der Teil 58 ein Außengewinde 59. Auf dieses ist ein etwa durchmessergleicher kürzerer Teil 61, der ebenfalls die Gestalt eines Rohrs hat von unten aufgeschraubt Damit kann man den unteren Rand 62 des Rohrs 57 in verschiedene Höhenlagen bringen. Der Teil 61 hat nahe seinem unteren Rand 62 Durchgangsbohrungen 63.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Der Spiegel 16 bleibt bei diesem Ausführungsbeispiel in der Ruhe und im Betrieb stets gleich hoch, weil der Einlaßstutzen 18 — was zeichnerisch nicht dargestellt ist - als Venturi-

festen Luftgeschwindigkeiten arbeiten will, dann braucht man natürlich die verstellbare Drosselklappe 46 nicht. Wird beim zweiten Ausführungsbeispiel der Elektromotor 26 eingeschaltet dann bleibt also der Spiegel 16 stehen, im Einlaßstutzen 18 bildet sich ein Unterdruck oberhalb des Endes 36, der versucht Wasser im Rohr 57 hochzusaugen. Dabei sinkt der Spiegel 54 z. B. auf das Niveau des Spiegels 55 ab. Im Rohr 57 stellt sich jedoch ein Spiegel 55 ein, der oberhalb der Durchgangsbohrungen 63 liegt. Die über die Durchgangsbohrun^en 63 nachströmende Luf'. reißt Wasser aus dem Spiegel 55 hoch, steigt dann nach oben und tritt am Ende 36 wieder aus. Der weiterp Vonrano

ist dann wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Das zweite Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß niemals Wasser austreten kann, weil man in dieser Beziehung das Rohr 57 niemals falsch einstellen kann. Ferner treten keine Dichtigkeitsprobleme auf.

Hier/u 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Naßabscheider für staubhaltige Gase oder Luft, mit einem kreiszylindrischen Gehäuse, das einen tangentialen Gaseinlaßstutzen und ein koaxial angeordnetes Absaugrohr für das gereinigte Gas aufweist, mit einer an dem Gaseinlaßstuuen angebrachten Wasserzerstäubungseinrichtung, der das zerstäubte Wasser aus einem das an den Wänden des kreiszylindrischen Gehäuses herabrieselnde, mit Staub beladene Wasser aufnehmenden Wasserbad über eine Rohrvorrichtung zugeführt wird, deren eines Ende im Wasserbad unterhalb des sich im Betrieb einstellenden Wasserspiegels und deren anderes Ende in den Gaseinlaßstutzen mündet, wobei sich das untere Ende des Absaugrohrs oberhalb des Wasserspiegels befindet; dadurchgekennzeichnet, daß