Vorrichtung zur Reinigung von Gasen mittels flüssigkeitsbenetzter Filter. Im Hauptpatent sind Anordnungen zur Reinigung von Gasen mittels flüssigkeits- benetzter Filter beschrieben, bei welchen zeitlich wechselnd die Zwischenräume des Filtermaterials mit Spülflüssigkeit gefüllt und dann die Spülflüssigkeit mittels des Gasstromes und neuer Spülflüssigkeit aus getrieben wird.
Die L ntersuchungen mit verschiedenem Filtermaterial haben ergeben, und dies bil det den Gegenstand der Erfindung, dass sich eine ausserordentlich hohe Reinigungswir kung des Filters ergibt, wenn das Filter aus einer vorzugsweise ebenen Schicht, zwischen vorwiegend parallele Netze oder .Siebe ge schichteter kleiner Hohlkörper besteht. Die Hohlkörper können die Form kleiner Zylin der, zum Beispiel von Raschigringen auf weisen, oder auch beliebig andere Hohl formen, z. B. Prismenform, Kegelform, Dop pelkegelform, und andere mehr.
Diese Hohlkörper, die bei einer bevor zugten Ausführungsform der Erfindung aus chemisch indifferentem, zum Beispiel aus keramischem Material bestehen können, wer den in geeignete Behälter oder zwischen Siebe, Gitter, Netze aus geeignetem wider standsfähigem Material, zum Beispiel nicht rostendem .Stahl, lose eingefüllt.
Diese Hohl körper, Ringe beliebiger Form oder Quer- schnittes, .die ungeordnet zueinander liegen, bilden dann zahlreiche Hohlräume mit im Verhältnis zum Volumen grosser Oberfläche und zahlreichen scharf ein- oder gusspringen- den ganten, die durch die Begrenzungen der kleinen Hohlkörper, verhältnismässig grosser Zahl, gebildet werden.
Wird in zeitlichen Intervallen ein Spül strom durch das Filter getrieben, beiGpiels- weise indem eine ,geeignete Spülvorrichtung die Filteroberfläche bestreicht, oder wird eine ruhende, vor der Filteroberfläche angeordnete Spülvorrichtung mittels geeigneten Zeit schaltwerks in kurzen Intervallen hinterein ander geöffnet und geschlossen, während zu gleich der -Gasstrom im gleichen Sinne wie die Spülflüssigkeit durch das Filter strömt, so lagern sich die im Gase schwebenden Teil chen an der feuchten Oberfläche der Hohl körperwandungen ab,
werden dann von der mit .dem Gasstrom neu eintretenden Spül flüssigkeit abgespült und mit ihr entfernt. Diese Spülwirkung wird durch die erfin dungsgemässe Anordnung erheblich gestei gert, weil von den Hohlkörpern zahlreiche Flächen und Durchgänge gebildet werden, an denen entlang und durch die Flüssigkeit und Gasstrom zwangläufig einander parallel geleitet werden, so dass keine gasführende Flache unbenetzt oder unbespült bleibt.
Die Anordnung gemäss der Erfindung kann auch dazu dienen, im Gase enthaltene wertvolle feste, flüssige oder gasförmige Be- standteile mittels geeigneter Spülflüssigkeit aus dem Gase zu lösen oder sonst zu 'ent fernen.
Durch die Anordnung gemäss .der Erfin dung gelingt es somit, einen Gasstrom, .der mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit, beispielsweise -ein Meter in der Sekunde oder darüber, durch das Filter tritt, auf sehr kur zem Wege innig mit der Spülflüssigkeit zu durchspülen und bei verhältnismässig ge ringen Schichtdicken des Filters, zum Bei spiel in der Grössenordnung von 20 mm, eine hohe Reinigungswirkung zu erzielen.
Zufolge der verhältnismässig lockeren Schichtung der Hohlkörperchen, zum Bei spiel der Hohlzylinderchen, die beispielsweise eine Höhe von 8 mm und einen Durchmesser von 8 mm aufweisen mögen, bietet das Fil ter anderseits dem durchtretenden Gasstrom einen verhältnismässig geringen Widerstand, so dass die Strömungsverluste des Gasstromes ebenfalls verhältnismässig gering ausfallen.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Filterkam mer im Längsschnitt; Fig. 2 zeigt die Füllung eines Filters in Aufsicht, während Fig. 3 in grösserem Massstäbe die Füllung des Filters im Querschnitt veranschaulicht; Fig.4 zeigt die Aufsicht auf das mit einem Netz bedeckte Filter mit Spülvorrich tung; Fig.5 bis 15 zeigen einige Formen der Hohlkörper schaubildlich und im Schnitt.
In einer Kammer 14 ist das verhältnis mässig dünne Filter 11 in Form einer Scheibe angeordnet. Die Kammer 14 ist relativ zur Gasleitung 15, 16 erweitert, zweckmässig in solchem Masse, dass die Geschwindigkeits verminderung im Filter gegen die Geschwin- digkeit in -der Leitung nur gering ist, so dass die Verluste durch Umsetzung der Geschwin digkeit gering gehalten werden.
Vor dem Filter befindet sich eine Spritz vorrichtung für die Spülflüssigkeit, :die bei spielsweise aus sich radial zur Filtervorrich tung erstreckenden Rohren 18 mit Spritz- öffnungen 19 besteht. Die Spritzvorrichtung wird in geeigneter Weise in Umlauf versetzt, beispielsweise dadurch, dass sie als Reaktions rad ausgebildet ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Die Spritzöffnungen 19 sind zu diesem Zweck einseitig an den sich radial erstreckenden Rohren angeordnet, und die Rohre 18 sitzen lose drehbar auf ihrer als Drehkopf ausgeführten Nabe 20.
Die Spülflüssigkeit wird durch das Rohr 21 unter verhältnismässig hohem Druck der Spülvorrichtung 18 zugeführt, durchströmt das Filter 11 und sammelt sich im untern Teile der Kammer 14 und fliesst dann durch das Rohr 2.2 wieder ab. Das Filter 11 be steht aus einer vorzugsweise ebenen .Schicht lose aufeinanderliegender Hohlkörper, zum Beispiel Hohlzylinder, vorzugsweise aus kera mischem Material, beispielsweise Ra.schig- ringen. Eine Vielzahl solcher Hohlkörper chen wird zwischen sich parallelerstreckende Netze, Siebe oder dergleichen gefüllt.
Wird nun die Spülflüssigkeit zusammen mit dem Gasstrom durch das Filter getrie ben, so werden die zwischen den lose und beliebig geschichteten Zylinderehen vorhan denen Hohlräume wechselnd mit Spülflüssig keit gefüllt und dann die Spülflüssigkeit mit tels des Gasstromes und neuer :Spülflüssig- keit ausgetrieben, so dass sich eine ausser ordentlich hohe Reinigung des Gasstromes, verbunden mit einer vollständig selbsttätigen Reinigung des Filters ergibt.
Da darüber hinaus das Filtermaterial gegenüber zu reinigenden Gasen beliebiger Art unangreifbar ist, können diese Reini gungsanlagen monatelang in ununterbroche nem Betriebe gehalten werden, ohne dass eine besondere Wartung oder Instandsetzungs arbeiten erforderlich wären. Darüber hinaus zeichnet sich die Anordnung gemäss der Er findung durch ihre hohe Wirtschaftlichkeit, geringe Betriebskosten und geringen erfor derlichen Bauraum aus.
Einige Formen der Hohlkörperchen sind in .den Fig.5 bis 15 veranschaulicht. Die Fig.5 und 6 zeigen einen Hohlzylinder 27, die Fig. 7 ein Hohlprisma schaubildlich, die Fig.8 und 9 schaubildlich und im Schnitt einen Hohlkegel 28, die Fig. 10 und 11 einen Doppelkegel.
Während die Fig.5 bis 11 Hohlkörper mit konstanter Wandstärke zeigen, veran schaulichen die Fig. 1.2 bis 15 einige Formen mit sich ändernden Wandstärken, und zwar zeigen die Fig. 12 und 13 einen symme- t:risehen Doppelhohlkegel 30 mit sich nach der Mitte verjüngendem Querschnitt, die Fig. 14 und 15 schliesslich einen Doppelhohl- kegei mit nach der Mitte zunehmendem Quer schnitt.
Die Wandungen der Hohlkörper kön nen auch Durchbrechungen aufweisen oder sonst unvollständiz sein.
Device for cleaning gases using a liquid-wetted filter. In the main patent, arrangements for cleaning gases by means of liquid-wetted filters are described in which the spaces between the filter material are filled with flushing liquid and then the flushing liquid is expelled by means of the gas flow and new flushing liquid.
The investigations with different filter materials have shown, and this forms the subject of the invention, that the filter has an extraordinarily high cleaning effect if the filter consists of a preferably flat layer, small hollow bodies layered between predominantly parallel nets or sieves . The hollow body can have the shape of small Zylin, for example of Raschig rings, or any other hollow shape, for. B. prism shape, cone shape, double cone shape, and others.
These hollow bodies, which in a preferred embodiment of the invention made of chemically indifferent, for example ceramic material, who can be loosely filled in suitable containers or between sieves, grids, networks made of suitable resistant material, for example stainless steel .
These hollow bodies, rings of any shape or cross-section, which are disordered to one another, then form numerous cavities with a large surface area in relation to the volume and numerous sharply injected or cast-in gants, which are relatively larger due to the boundaries of the small hollow bodies Number, to be formed.
If a flushing current is driven through the filter at time intervals, for example by a suitable flushing device sweeping the filter surface, or a stationary flushing device located in front of the filter surface is opened and closed in short intervals one after the other using a suitable timer, while at the same time If the gas stream flows through the filter in the same way as the flushing liquid, the particles suspended in the gas are deposited on the moist surface of the hollow body walls,
are then rinsed off by the flushing liquid newly entering with the gas stream and removed with it. This flushing effect is considerably increased by the arrangement according to the invention, because numerous surfaces and passages are formed by the hollow bodies, along which the liquid and gas flow are inevitably passed parallel to each other, so that no gas-carrying surface remains unwetted or unpinsed.
The arrangement according to the invention can also serve to dissolve valuable solid, liquid or gaseous components contained in the gases from the gases by means of suitable flushing liquid or to remove them in some other way.
The arrangement according to the invention thus makes it possible to flush a gas stream, which passes through the filter at a relatively high speed, for example one meter per second or more, in a very short way with the flushing liquid and at relatively low filter layer thicknesses, for example in the order of 20 mm, to achieve a high cleaning effect.
As a result of the relatively loose stratification of the hollow bodies, for example the hollow cylinders, which may have a height of 8 mm and a diameter of 8 mm, for example, the filter offers relatively low resistance to the gas flow passing through, so that the flow losses of the gas flow also turn out to be relatively low.
The drawing serves to explain the invention.
Fig. 1 shows schematically a filter chamber in longitudinal section; FIG. 2 shows the filling of a filter in a plan view, while FIG. 3 illustrates, on a larger scale, the filling of the filter in cross section; Figure 4 shows the plan view of the filter covered with a mesh with a rinsing device; 5 to 15 show some shapes of the hollow body diagrammatically and in section.
In a chamber 14, the relatively thin filter 11 is arranged in the form of a disk. The chamber 14 is widened relative to the gas line 15, 16, expediently to such an extent that the reduction in speed in the filter compared to the speed in the line is only slight, so that the losses due to the conversion of the speed are kept low.
In front of the filter there is a spray device for the rinsing liquid, which consists, for example, of tubes 18 with spray openings 19 extending radially to the filter device. The spray device is set in a suitable manner in circulation, for example in that it is designed as a reaction wheel, as can be seen from the drawing. For this purpose, the spray openings 19 are arranged on one side of the radially extending tubes, and the tubes 18 sit loosely rotatably on their hub 20 designed as a rotating head.
The rinsing liquid is fed through the pipe 21 under relatively high pressure to the rinsing device 18, flows through the filter 11 and collects in the lower part of the chamber 14 and then flows off again through the pipe 2.2. The filter 11 consists of a preferably flat .Schicht of loosely superposed hollow body, for example hollow cylinder, preferably made of ceramic material, for example Ra.schig- rings. A large number of such hollow bodies are filled between parallel nets, sieves or the like.
If the rinsing liquid is now driven through the filter together with the gas flow, the cavities between the loosely layered rows of cylinders are alternately filled with rinsing liquid and then the rinsing liquid is expelled by means of the gas flow and new: rinsing liquid so that This results in an exceptionally high level of cleaning of the gas flow, combined with a completely automatic cleaning of the filter.
In addition, since the filter material is invulnerable to any type of gases to be cleaned, these cleaning systems can be kept in uninterrupted operations for months without any special maintenance or repair work being required. In addition, the arrangement according to the invention is characterized by its high economic efficiency, low operating costs and little space required.
Some shapes of the hollow bodies are illustrated in FIGS. 5 to 15. 5 and 6 show a hollow cylinder 27, FIG. 7 a hollow prism diagrammatically, FIGS. 8 and 9 diagrammatically and in section a hollow cone 28, and FIGS. 10 and 11 a double cone.
While FIGS. 5 to 11 show hollow bodies with constant wall thickness, FIGS. 1.2 to 15 illustrate some shapes with changing wall thicknesses, namely FIGS. 12 and 13 show a symmetrical double hollow cone 30 with it towards the center tapering cross-section, FIGS. 14 and 15 finally a double hollow cone with a cross-section increasing towards the center.
The walls of the hollow bodies can also have perforations or otherwise be incomplete.