DD153585A5 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung vob mikrofluessigkeitstroepfchen - Google Patents

Abstract

Waehrend das Ziel der Erfindung darin zu sehen ist, durch die spezifische Ausbildung des Verfahrens und der Vorrichtung kompakte Anlagen, insbesondere kurzer Baulaengen, zu erhalten, besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemaessen Art zu schaffen, die eine aeusserst feine Zerstaeubung der Fluessigkeit auch bei sehr geringem Fluessigkeitsdruck erlauben.Dieses wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass zur Erzeugung von Mikrofluessigkeitstroepfchen ein Fluessigkeitsstrahl zentral in einen Zerstaeuberraum (12) unter Bildung eines Spruehkegels (17) eingespritzt u. dort von einer aeusseren schraubenfoermigen Gasstroemung (13) beaufschlagt wird. Zur weiteren Reduzierung der Troepfchengroesse werden die Troepfchen (19) in einen Transport- bzw.Reaktionsraum (20) kleiner Baulaenge eingeleitet und durch diesen von einer ebenfalls schraubenfoermigen Gasstroemung (21) getragen. Vorzugsweise wird der Transport- bzw. Reaktionsraum (20) durch einen tropfenfoermigen Behaelter begrenzt, wobei die Fluessigkeitstroepfchen (19) an der dem offenen Ende gegenueberliegenden Stirnseite in den Transport-bzw. Reaktionsraum (20) eintreten. Das Verfahren bzw. die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens eignet sich insbesondere zur praktisch russfreien Verbrennung von brennbaren Fluessigkeiten, insbesondere Oel.

Description

λ-λ·/ 7 33~^- Berlin, 23. 1. 1981

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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpfchen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpfchen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei einer Vielzahl von chemischen oder physikalischen Prozessen, insbesondere bei Trocknungs- und Verbrennungsprozessen, ist es von großer Wichtigkeit, reaktive Mikroflüssigkeitströpfchen zu erhalten. Normalerweise wird hierzu eine Flüssigkeit durch eine speziell gestaltete Zerstäuberdüse gepreßt,die ein Auseinanderspritzen bzw, eine Zerstäubung der Flüssigkeit bewirkt. Die Zerstäubung kann auch mit Hilfe 'von Dampf .oder Preßluft erfolgen, wobei diese Verfahren bei kleineren Flüssigkeitsströmen nicht angewendet v/erden.

Es ist auch allgemein bekannt, den Austritt eines Flüssigkeitsstrahles aus einer.Düse durch eine den austretenden Strahl konzentrisch umgebende Gasströmung zu verbessern bzw. zu beschleunigen. Die Gasströmung soil jedoch keine Zerstäubung der aus der Düse austretenden Flüssigkeit bewirken, sondern eher im Gegenteil den Flüssigkeitsstrahl zusammenhalten. Es ist schließlich auch bekannt, dem dünnen,- den Flüssigkeitsstrahl oder auch einen Tröpfchenschwamm zusammenhaltenden Gasraantel eine Rotationsbewegung aufzuprägen, um dadurch eine Rotation des Flüssigkeits-

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Strahles selbst zu erhalten (DE-OS 1 475 162), Es soll jedoch auch bei dieser bekannten Lösung eine Zerstäubung des Flüssigkeitsstraliles oder weitere Feinzerstäubung vermieden werden, · .

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpfchen so auszubilden, daß die erwähnten Reaktionen auf-relativ kurzer.Baulänge'des Transportraumes stattfinden können, was tu a, die Möglichkeit bietet, kompakte Anlagen z, B. für Verbrennungseinrichtungen zu erhalten,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt'nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpfchen zu schaffen, das bzw. die eine äußerst feine Zerstäubung der Flüssigkeit auch bei sehr geringem Flüssigkeitsdruck erlaubt«

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungs« gemäß dadurch gelöst, daß aus einer Öffnung in einen Zerstäuberraum eine Flüssigkeit eingespritzt wird derart, daß ein im wesentlichen hohler Sprühkegel entsteht, und daß dieser Sprühkegel von einer äußeren Gasströmung beauf«· schlagt wird, deren Strömungsbahn etwa konzentrisch und schraubenförmig zur gedachten Achse des Sprühkegels ver^- läuft, so ,daß der Sprühkegel durch die Gasströmung aufgebrochen wird* ·' - . ·

Es wird also erfindungsgemäß bemißt und kontrolliert ein heftiges Aufeinanderprallen der Flüssigkeit und der Gas-»

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strömung herbeigeführt»_#Dadurch ist es möglich, daß auch· .eine feine Zerstäubung bei sehr geringem Druck der aus der öffnung austretenden Flüssigkeit erzielt wird. Jüan erhält durch das erfindungsgemäße Verfahren eine maximale Feinzerstäubung auch bei sehr kleinen Flüssigkeitsströmen.

Vorzugsweise wird der Radius der schraubenförmigen Strömungsbahn der Gasströmung in Richtung weg von der Öffnung, durch die die Flüssigkeit in den Zerstäuberraum eingespritzt wird, zunehmend, vorzugsweise stetig, verringert. Dadurch erfährt die Gasströmung eine zusätzliche Beschleunigung mit der Folge, daß die mitgeführten Plüssigkeitströpfchen in erhöhtem Maße aufgebrochen werden. Man erhält äußerst feine Plüssigkeitströpfchen bzw, Mikroflüssigkeitströpfchen in einer Größenordnung von etwa 20 ,um. Eine derartig geringe mittlere Tröpfchengröße läßt sich mit den bekannten Zerstäuberdüsen bzw. Verfahren nicht erzielen«, Eine Reduzierung der mittleren Tröpfchengröße 'unter 50 #um scheiterte meist an den herstellungstechnischen Möglichkeiten. Es gibt Sprühdüsen für eine derart grobe Zerstäubung mit gleichmäßig über den Umfang verteilten Sprühschlitzen mit jeweils einer Breite von etwa 100 /um. Da sich Herstellungstoleranzen zwischen 98/Um und 102 /tun nicht vermeiden lassen, führen derartige Sprühdüsen zu einer Ungleichverteilung der Zerstäubung bzw. zu einer ungleichförmigen Tropfchenverteilung_e Ferner- hat sich gezeigt, daß etwa 100/Um breite Sprühschlitze bei Verwendung von Flüssigkeit mit festen Bestandteilen (Verunreinigungen), v/ie z. B. Öl, als zu zerstäubende Flüssigkeit nach kurzer Zeit leicht und schnell verstopfen können, Danach kommt es nach längerer Gebrauchsdauer zu einer ungleichförmigen Tröpfchenverteilung* Die Verunreinigungen können zu Verschleiß füh-

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ren, der ebenfalls zu einer Ungleichverteilung führt«, Yorteilhafterweiae wird das Zerstäubergas unter Druck in den Zerstäuberraum eingeleitet.

Zur weiteren Reduzierung der Tröpfchengröße hat sich gezeigt$ daß es vorteilhaft ist, die Flüssigkeitströpfchen durch eine Öffnung in einen vorzugsweise zylindrischen Transportraum einzuleiten und durch diesen durch eine schraubenförmige Gasströmung zu dem der Einlaßöffnung entgegengesetzten Ende zu tragen, das vorzugsweise offen ist.

Ein weiteres Merkmal des Verfahrens besteht darin, daß die Tröpfchen im Bereich der gedachten Achse der schraubenförmigen Gasströmung in den Transportraum eintreten. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die Gas-Strömungs* richtung im Transportraum gleich der im vorgeschalteten Zerstäuberraum gewählt wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Gas-Strömungsrichtung im Transportraum entgegengesetzt der im vorgeschalteten Zerstäuberraum zu wählen.

Es ist bekannt, mit Hilfe einer Gasströmung Fluidtröpf» chen von einem Punkt zu einem anderen Punkt längs einer in der Regel geradlinigen Bahn, zu transportieren, wobei die Transportstrecke so bemessen ist, daß die Tröpfchen bei ihrer Bewegung längs dieser Strecke chemisch reagieren oder eine physikalische Veränderung erfahren, z* B. Verdampfen. Die erfindungsgemäße Lösung hat nun den Vorteil, daß die erwähnten Reaktionen auf einer relativ kurzen Baulänge des Transportraumes stattfinden können. Dies ist gerade bei Verbrennungseinrichtungen, von besonderer Bedeutung, um eine insgesamt kompakte Anlage zu er-

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Durch die letztgenannte Lösung wird also eine extrem lange Transportstrecke für die von der Gasströmung mitgenommenen Flüssigkeitströpfchen durch einen relativ kurz gebauten Raum erhalten. Damit ist es z. B, auch möglich, Flüssigkeitströpfchen innerhalb eines sehr kleinen "Reaktionsraumes" bzw. Transportraumes z, B.. zur vollständigen Verdampfung zu bringen. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für. die Trocknung sowie Verbrennung einer Flüssigkeit, denn es ist allgemein bekannt, daß eine Trocknung oder Verbrennung desto schneller und vollständiger erfolgen, je kleiner die Tröpfchen sind. Die Abhängigkeit zwischen der Prozeßzeit t (= Trocknungs- oder Verbrennungszeit) und dem Tröpfchendurchmesser d ist wie folgt:

t - cd¹'⁸

wobei c eine Konstante ist. Die'" Prozeßzeit t ist die notwendige Aufenthaltsdauer im Transport- bzw. Reaktionsraum, wobei durch die erfindungsgemäße Bewegungsbahn der Tröpfchen im Transportraum diese Zeit auch bei einem sehr kleinen Transportraum eingehalten werden kann.

In den meisten Fällen muß vermieden werden, daß die Flüs*· sigkeitströpfchen im Zerstäuberraum und/oder Transport« raum bzw, Reaktionsraum mit der Innenfläche der Raumwan«· dung in Kontakt kommen. Es sollen entsprechende Ablagerungen an der Innenfläche der Raumwandungen vermieden v/erden. Um dies zu erreichen, erfolgt die Gaseinleitung in den Zerstäuberraum und/oder Transportraum vorteilhafterweise im Abstand von der Innenfläche der Raumwandung.

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Um eine noch stärkere Verfeinerung der Flüssigkeitströpf«- chen zu erhalten, kann dem Gas längs der Strömungsbahn eine Eigendrall-'bzw, Rotationsbewegung aufgeprägt werden. Die Gasströmung ist dann durch zwei überlagerte Rotationsbewegungen gekennzeichnet* · . ·

Yorrichtimgsseitig ist die Lösung gekennzeichnet durch ein Plüssigkeitsröhrc.hen, das etwa zentral in einen Zer« stäuberraum mündet und durch im radialen Abotand von der •Röhrchenöffnung angeordnete Gaseintrittsöffnungen, die so ausgebildet sind_s daß sie dem in den Zerstäuberraum eingeblasenen Gas eine schraubenförmige Bewegung durch diesen aufprägen*

Zweckmäßigerweise nimmt der Querschnitt des Zerstäuberraumes in Strömungsrichtung vorzugsweise stetig bis zur Austritts— öffnung ab.

Vorteilhaft ist, daß das Flüssigkeitsröhrchen bis kurz vor die Austritt.söffnung des Zerstäuberraumes verlängert ist· In einer weiteren- Ausbildung ist die Vorrichtung gekennzeichnet durch einen einem Zerstäuberraum folgenden, vorzugsweise zylindrischen Plüssigkeitströpfchen-Transport« raum, an dessen einem Ende eine Tröpfcheneinlaßöffnung vorgesehen ist und dessen gegenüberliegendes Ende vorzugsweise offen ißt j und durch im radialen Abstand von der Tröpfchen-Einlaßöffnung angeordnete Gaseintrittsöffnungen, die so ausgebildet sind, daß sie dem in den Transportraum einge« leiteten Gas eine schraubenförmige Eewegung durch diesen aufprägen*

Ein weiteres Merkmal besteht dariiij daß mindestens eine Öffnung für den Gaseintritt an der dem offenen Ende gegen«» überliegenden Stirnseite des Transportraumes vorgesehen ist und daß in der Öffnung Leitbleche oder dgl, für die Um«

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lenkung des in den Raum eingeleiteten Gases angeordnet sind.

Die Vorrichtung ist auch dadurch charakterisiert, daß an der den Transportraum seitlich begrenzenden Seitenwandung mindestens eine sich schräg zur Radialen erstreckende Bohrung oder dgl. für den Gaseintritt vorgesehen ist. Weiterhin ist vorrichtungsseitig vorgesehen, daß in die Bohrung ein die Innenfläche der Seitenwandung überragendes Röhrchen eingesetzt ist, so daß ein Kontakt der von der schraubenförmigen Gasströmung durch den Transportraum getragenen Plüssigkeitströpfchen während ihres Transports mit der Innenfläche der Seitenwandung vermieden ist.

Zweokmäßigerweise ist die in den Transportraum hineinragende Länge der Röhrchen einstellbar. Vorteilhaft ist ferner, wenn die für den Gaseintritt vorgesehene Bohrung auch in Strömungsrichtung etwas geneigt ist.

Die Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß in den Transportraum im Abstand vor der Tröpfcheneinlaßöffnung ein Verteilerkörper vorgesehen ist, der zur radialen Auffächerung und Gleichverteilung über den Raumquerschnitt der in den Transportraum eingeleiteten Tröpfchen dient.

Der Verteilerkörper ist zweckmäßigerweise eine Platte mit ebener oder konvex gewölbter Oberfläche. Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß als Strahlungskörper ein in einem dem Reaktionsraum folgenden Kanal konzentrisch angeordneter Rohrabschnitt dient. Vorteilhafterweise sind hinter dem Transportraum dunkle, yorzugsY/eise schwarze Strahlungskörper vorgesehen« die die durch Konvektion vom Tröpfchen-Gas-Gemisch bzw, Reaktionsgas aufgenommene Wärme durch Strahlung an die Umgebung abgeben, .

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Schließlich zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, daß das Verhältnis der Länge des Transport-» bzw· Reaktionsraumes zu seinem mittleren Durchmesser etwa 1 : 1, vorzugsweise 5 : 3» beträgt. .

Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der in den anliegenden Zeichnungen schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen

Pig* 1a - 1d: verschiedene Ausführungsformen von Plüssigkeits-Zerstäuberräumen im Schnitt}.

Pig* 2: eine schematische Darstellung einer Bev/egung eines Flüssigkeitstropfens längs einer geraden Strecke innerhalb eines Transport- bzw, Reaktionszylinders_f

Pig. 3: die Bev/egung eines Flüssigkeitströpfchens längs einer Bogenlinie,

Pig* 4 - δ: drei verschiedene Ausführungsformen von Transport- bzw. Reaktionsräumen,

Fig_e 7 J eine Kombination der Zerstäubereinheit gemäß Pig» 1a und Reaktionseinheit gemäß Fig. zur Erzeugung feinster Flüssigkeitströpfchen,

Pig, 8: eine Anordnung der Einheit gemäß Fig. 7 in einem Wärmetauscher,

Fig» 9 und 10: graphische Darstellungen zur Demonstration

der vorteilhaften Wirkung der Einheit gemäß Fig, 7." - '

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Eine gute Zerstäubung einer Flüssigkeit läßt sich durch die in den Fig. 1a bis 1d dargestellten Zerstäubereinheiten erzielen, die jeweils aus einem zentral angeordneten Flüssigkeitsrb'hrchen 10, einem dieses konzentrisch umgebenden zylindrischen Mantel 11 mit einem sich konisch verjüngenden Zerstäuberraum 12 und am äußeren Umfang des Flüssigkeitsröhrchens. 10 schräg zur Rohrlängsachse angeordnete Gasführungsmittel bzw, Gaseintrittsöffnungen 16 bestehen, die dem das Flüssigkeitsröhrchen 10 in Längsrichtung umströmenden Druck- bzw. Zerstäubergas 13 eine Drällbewegung aufprägen.

Die Röhrchenöffnung bzw. Flüssigkeitseintrittsöffnung 14 ist so ausgebildet, daß der Flüssigkeitsstrahl 15 sich beim Austritt aus der Öffnung 14 kegelförmig (hohler Sprühkegel 17) auffächert.

Dadurch wird ein heftiges Aufeinanderprallen der Flüssigkeit mit dem Druck- bzw. Zerstäubergas 13 herbeigeführt, wobei die Strömung des Dmck- bzw, Zerstäubergases 13 in Richtung zur Zerstäuberraum-Austrittsöffnung 18 aufgrund der stetigen Verringerung des Durchmessers der schraubenförmigen Gasströmung beschleunigt wird. Die Gasströmung bricht also den. Sprühkegel 17 in einzelne Flüssigkeitströpfchen auf. ·

In Fig. 1c sind in den Gaseintrittsöffnungen Leitbleche zur Umlenkung der Gasströmung angeordnet.

In Fig. 1b sind statt der Leitbleche 47 in Fig. 1c am äußeren Umfang des Flüssigkeitsröhrchens Drällnuten 48 vorgesehen, die dem Zerstäubergas ebenfalls eine Drallbewegung aufprägen. Das in den Zerstäuberraum 12 hineinragende Ende 49 des Flüssigkeitsröhrchens 10 erstreckt

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sich bei der Ausführungsform gemäß Fig» 1b bis nahe zur Austrittsöffnung 18'hin, so daß unmittelbar vor dieser Öffnung ein äußerst heftiges Aufeinanderprallen von Zerstäubergas und austretender Flüssigkeit stattfindet. Die Flüssigkeit wird unmittelbar vor ihrem Austritt aus dem Zerstäuberraum 12 geradezu "gesprengt",» Dabei ist bei der Ausführungsform.gemäß Fig„ 1b die Außenfläche des in den Zerstäuberraum 12 ragenden Teils des Röhrchens 10 ent«» sprechend dem Zerstäuberraum konisch ausgebildet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig* 1d erfolgt die Verlängerung des Flüssigkeitsröhrchens 10 durch ein in die Öffnung 14 desselben eingesetztes Röhrchen 50 _s das vorzugsweise in dieser längsverschiebbar angeordnet sein kann·

Im konischen, den Zerstäuberraum, seitlich begrenzenden Mantelteil können noch Gaseintrittsöffnungen für den Ein·» tritt von Sekundärgas' vorgesehen sein, um einen Kontakt zwischen den Flüssigkeitströpfchen und der Innenfläche der Zerstäuberraumwand und damit Ablagerungen an dieser sicher zu vermeiden* Das Sekundärgas kann ebenfalls Druckgas sein und wird vorzugsweise so eingeleitet, daß die Drallbewegung des Zerstäubergases B zusätzlich unterstützt wird.

Um chemische oder physikalische Reaktionen mit den z„ B„ im Zerstäuberraum 12 der in den Fig. 1a bis 1d dargestellten Zerstäubereinheiten erhaltenen Flüssigkeitotröpfchen zu fördern, werden diese durch einen Transportraum bzw, Reaktionsraum längs einer vorbestimmten Bahn bewegt«. In den Fig» 2 und 3 sind jeweils zylindrische Transporträume 20 dargestellt, die an dem rechten Ende jeweils offen sind* Ein Tröpfchen 19 wird von einem Punkt A

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zu einem Punkt B bewegt. Auf dieser Strecke soll das Tröpfchen z» B. verdampfen. Pig. 3 zeigt, daß bei einer Bewegung das Tröpfchens längs einer Bogenlinie der Abstand zwischen den Punkten A und B geringer ist als bei einer Bewegung längs einer geradlinigen Bahn (gemäß Pig. 2). Die effektive Bewegungsstrecke ist natürlich dieselbe. Bei einer Bewegung längs einer Bogenlinie entsprechend Fig. 3 wird jedoch die Bewegung in der zweiten Dimension ausgenutzt, was zur Verkürzung des Abstandes zwischen den beiden Endpunkten der Bewegungsbahn führt.

Dieser Erkenntnis folgend werden bei der erfindungsgemäßen Lösung die Tröpfchen längs einer dreidimensionalen Bahn durch den Transport- bzw. Reaktionsraum 20 geführt bzw, getragen. .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 treten die Tröpfchen

19 in den Transportraum 20, der durch einen topfförmigen Behälter mit einer Seitenwandung 28 begrenzt ist, durch eine Tröpfchen-Einlaßöffnung 22 ein, die sich im "Zentrum der Stirnseite des topfförmigen Behälters befindet. Im radialen Abstand von der Öffnung 22 befinden sich mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Öffnungen 24 für den Gaseintritt in den Transportraum.20, v/obei in den Öffnungen 24 jeweils schräggestellte-Leitbleche bzw. -schaufeln 26 angeordnet sind, die eine schraubenförmige Gasströmung um die Längsachse 13' des Transport- bzw. Reaktionsraumes

20 bewirken.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 5 ist sehr ähnlich wie das Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 4 aufgebaut, nur mit dem Unterschied, daß die Gaseintrittsöffnungen 24 sich in der Seitenwandung 28 des topfförmigen Behälters befinden.

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Dabei können mehr als eine Gaseintrittsöffnung 24 vorgesehen sein. Die Gaseintrittsöffnungen 24 sind zur Radialen schräggestellt (wie der Schnitt A ·» A deutlich zeigt), um der Gasströmung (siehe Pfeile) eine vorbestimmte Schraubenbev/egung durch den Transportraum 20 aufzuprägen. Der Innendurchmesser des topfförmigen Gehäuses kann so bemessen sein, daß die Gasströmung auf die Innenfläche der Seitenwandung 28 praktisch nicht mehr einwirkt. Damit ist die Gefahr einer Ablagerung von Flüssigkeitströpfchen oder deren Reaktionsprodukte an der Innenfläche der Seitenwand dung.28 gebannt« Derartige Ablagerungen würden zu einer Veränderung der Strömungsverhältnisse führen und nach ge» wisser Betriebsdauer eine Reinigung des Transport- bzw, Reaktionsraumes 20 erforderlich machen. ·

Um ganz sicher au gehen, daß die Tröpfchen sich nicht an die Innenfläche d,er Seitenwandung 28 ablagern, können in die Öffnungen 24 die Innenfläche der Seitenwandung 28 überragende Röhrchen 30 eingesetzt werden (vgl, Fig. 6 mit entsprechendem Schnitt B ~ B),

Zur Anpassung an verschiedene Tröpfchengrößen, Reaktions« zeiten des Tröpfchenmaterials etc, kann es vorteilhaft sein, wenn die Röhrchen 30 innerhalb der Öffnungen 24 verschiebbar eingesetzt sind, so daß die Länge des die Innenfläche der Seitenwandung 28 überragenden Teils veränderbar ist* Am einfachsten läßt sich dieses Problem dadurch Ibsen, daß die Röhrchen 30 in die Öffnungen 24 eingeschraubt sind*

Wie bereits weiter oben dargelegt, ist vorzugsweise auch die Strahlrichtung der Öffnungen 24 bzw, der Röhrchen 30 zu Zwecken der Anpassung an verschiedene Tröpfchengrößen etc, veränderbar,

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In Pig* 7 ist eine Kombination der in Pig* I schematises aargestellten Serstäubereinheit und der in Pig. 6 schematise}! dargestellten Transport- bzw. Reaktionseinheit dargestellt. Die im Zerstäuberraum 12 erzeugten Plüssigkeitströpfchen gelangen durch die Zerstäuberraum-Austrittsöffnungen 18 bzw. Tröpfchen-Einlaßöffnung 22 in den Transportraum 20, Y/obei sie dort eine etwa kegelförmige Auffächerung erfahren, die überraschenderweise durch das durch die Röhrchen 30 eingeleitete Gas gefördert wird, Es entsteht offenbar in dem Ringraum zwischen der geschlossenen Stirnseite des Transportraumes 20 und den Gasrohrchen' 30 ein Unterdruck, der die aus der öffnung 22 austretenden Plussigkeitströpfchen radial nach außen zieht» Dadurch gelangen die Plüssigkeitströpfchen 19 auf kürzestem Wege in den Bereich der Gasströmung 21, die in Pig. 7 dargestellt ist·

Um die Auffächerung der in den Transportraum eingeleiteten Plüssigkeitströpfchen zusätzlich zu erhöhen, ist im Abstand von der Plüssigkeitströpfchen-Einlaßöffiiung 22 ein Verteilerkörper 32 angeordnet, dessen der Öffnung 22 zugekehrte Seite eben ausgebildet ist. In Abhängigkeit von den äußeren Parametern, wie Gaseintrittsgeschwindigkeit, Tröpfchengröße etc., kann die der Öffnung 22 zugekehrte Ebene des Verteilerkörpers 32 .auch konvex oder kegelförmig ausgebildet sein*

Der Verteilerkörper 32 begünstigt also 'eine rasche Vermischung der Tröpfchen mit der Gasströmung 21, wobei der Grad der Vermischung durch die Porm des Verteilerkörpers eingestellt werden kann.. Auch hat der Abstand des Vertei-.lerkörpers 32 von der öffnung 22 einen Einfluß auf den Grad der Vermischung bzw. der Auffächerung der in den Transportraum eingeleiteten Plüssigkeitströpfchen. Zur Variierung

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des Vemischungsgrades bzw, der Auffächerung ist daher der Verteilerkörper 32 in Richtung der Längsachse 13^f des Transport- bzw, Reaktionsraumes 20 vorzugsweise hin- und herbewegbar gelagert* Gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der Yerteilerkörper 32 in einer Ebene zwisehen der Tröpfchen-Einlaßöffnung 22 und der durch die Gasröhrchen 30 definierten Ebene nahe derselben liegt* Der Verteilerkörper 32 fördert insbesondere die gleichförmige Verteiler der eingeleiteten" Tropf chen 19 über den Querschnitt des Transport- bzw* Reaktionsraumes 20_e Der Verteilerkörper 32 verhindert also lokale Tröpfchen-Ansammlungen, wodurch eben eine gleichförmige Einmischung in den Gasstrom 21 erzielt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 7 ist der Verteilerkörper 32 an einem steifen Draht befestigt. Es sind jedoch auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar, wobei jedoch darauf ge«- . achtet werden muß, daß die Befestigungsmittel die Strömung, insbesondere die Drallbewegung der Gas-Tröpfchen-Strömung im Transportraum 20 nicht ungünstig beeinflussen,

Falls der Transportraum bzw. Reaktionsraum 20 als Verbrennungsraum dienen soll, ist in diesem vorzugsweise noch eine Zündeinrichtung 36 im Bereich der Tröpfchen-Einlaßöffnung 22 vorgesehen_f um die Verbrennung der Flüssigkeitströpfchen, z, B, Ö'ltröpfchen, zu starten.

In Fig, 8 ist die Einheit gemäß Fig„ 7 als Ölbrenner 41 eingesetzt. Der Brenner 41 ist am oberen Ende eines aufrechten Wärmetauschers 42 angebracht, wobei der Transport·» bzw. Reaktionsraum 20 geringfügig in einen Abgasraum 43 hineinragt. Der Reaktionsraum 20 dient bei dem in Fig* 8 schema~ tisch dargestellten Anwendungsbeispiel als Brennraum, wobei die Flamme 44 etwas aus dem Brennraum 20 herausschlägt« Durch den Abgasraum 43 werden die heißen Verbrennungsgase entsprechend den Pfeilen 45 hindurchgeleitet, wobei am brenner»

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abseitigen Ende des Abgasraumes 43 im Innern desselben konzentrisch ein rohrförmiger Strahlungskörper 34 angeordnet ist. Der Außendurchmesser des rohrförmigen Strahlungskörpers 34 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des Abgasraumes 43» der bei dem dargestellten Ausführung sbeispiel ebenfalls rohrförmig ausgebildet ist. Sowohl der Strahlungskörper 34 als auch die Wandung des Abgasraume3 43 sind vorzugsweise aus hitzebeständigem Metall (Stahl) hergestellt und weisen eine dunkle, vorzugsweise schwarze Färbung auf, so daß sie als ideale Strahlungskörper dienen. Der zusätzliche Strahlungskörper 34 sowie das den Abgasrauin 43 begrenzende Abgasrohr fördern den Wärmeaustausch arischen den heißen Verbrennungsgasen und der Umgebung, im vorliegenden Fall einem Wärmetauschemedium 38, das im Abstand vom Abgasrohr vorbeigeführt wird.

Zwischen den heißen Verbrennungsgasen und dem Abgasrohr sowie insbesondere dem schwarzen Strahlungskörper 34 erfolgt ein Wärmeaustausch durch Konvektion, Die von dem · Abgasrohr und/oder Strahlungskörper 34 aufgenommene Wärme wird durch Strahlung wieder an die Umgebung bzw, an das V/ärmetauschermedium 38 abgegeben und durch dieses an einen anderen Ort transportiert.

Zusätzlich zu dem rohrförmigen Strahlungskörper 34 oder statt dessen können auch hinter dem Ausgang des Abgasrohres bzw. in den sich durch den Wärmetauscher 42 hindurcherstreckenden Gasführungskanälen 46 schwarze Strahlungskörper angeordnet sein, die von den heißen Verbrennungsgasen "umspült"· werden. Die Form der Strahlungskörper kann z, B. .eiförmig sein. Es können jedoch auch wieder rohrförmige Strahlungskörper verwendet werden, Es muß natürlich darauf geachtet werden, daß dur:ch die Anordnung der Strahlungs-

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körper in den Gasführungskanälen keine zu großen Druckabfälle hervorgerufen v/erden,

Me schwarzen Strahlungskörper bestehen aus Metall, vor·»' zugsweise aus hitzebeständigem, rostfreiem Stahl, Sie können aber genau so gut aus Keramik oder Stein bestehen. Das Material hängt von dem die Strahlungskörper umströmenden Gas bzw, den im Reaktionsraura 20 stattfindenden chemischen und/oder physikalischen Reaktionen ab«

Bei einer Anordnung der Strahlungskörper relativ weit von der Verbrennungsflamme entfernt wird die Flaromentemperatur und damit die Verbrennung durch die Strahlungskörper nicht beeinflußt.

Bei einer Anordnung der Strahlungskörper in unmittelbarer Iahe der Flamme bzw, des Reaktionsortes wird durch die Strahlungskörper, die ja Wärme nach außen, d, h. an die Umgebung, abführen, ein Kühleffekt erzielt, der z. B. dazu führt5 daß die Reaktionsgeschwindigkeit herabgesetzt wird oder eine. Reaktion überhaupt nicht stattfindet (z. B, Crackprozesse).

Bei manchen chemischen oder physikalischen Prozessen kann es auch erforderlich sein, zum. Ablauf der Reaktionen von außen Wärme zuzuführen« Dies wurde bisher gewöhnlich nur durch Erwärmung des Reaktionsräumes mittels einer Heizung oder dgl* bewerkstelligt* Es hat sich nun. gezeigt, daß durch Einsatz der vorbeschriebenen Strahlungskörper im Reaktionsraum sich die Wärmeübertragung von außen in den Reaktionsraum erheblich intensivieren läßt. Die im Reak~ tionsraum angeordneten Strahlungskörper ermöglichen eine zusätzliche Wärmezufuhr mittels Wärmestrahlung.

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Die Strahlungskörper eignen sich auch besonders zur gesteuerten Nachverbrennung von Abgasen in einem Abgaskanal. Zu diesem Zweck werden die Strahlungskörper im Abgaskanal· in geeignetem Abstand von der Verbrennungsflamme angeordnet und von außen durch Wärmestrahlung erhitzt. Die dann vom Strahlungskörper mittels Konvektion an die Abgase abgegebene Wärme bewirkt eine Nachzündung der Abgase, so daß eine vollständige Verbrennung vor dem Austritt der Abgase ins Freie erzielt wird.

Wie die obigen Ausführungen deutlich erkennen lassen, eignet sich die beschriebene Erfindung ganz besonders für einen Ölbrenner. Es wird daher im folgenden nochmals eingehend auf die Verhältnisse in einem Ölbrenner und die Vorteile eingegangen, die durch die erfindungsgemäße Lösung erzielt v/erden.

Es gibt viele Verfahren, um die Rußbildung bei einem Ölbrenner herabzusetzen* Einige dieser Verfahren sind z, B* in einer Veröffentlichung von Peterson und Skoog "Stoftbildning vid oljeeldning", Stockholm, 1972, näher beschrieben. Dabei beziehen sich die bekannten Terfahren vornehmlich auf den Einsatz von Schwerölen, Unter diesen bekannten Verfahren erwies sich der Einsatz einer Emulsion von Öl und Wasser als am geeignetsten. Doch läßt sich bei diesem Verfahren die Entstehung von kleinen Rußteilchen, die zu aggressiven SO~~Konzentrationen führen, nicht vermeiden, wenn als Brennstoff Leichtöle verwendet werden. Die Entstehung dieser für die menschliche Lunge gefährlichen kleinen Rußteilchen kann durch Verbesserung der Verbrennung reduziert werden. Die Verbrennungsintensität oder Massendurchfluß rate, die pro MasseneinMt/Öl verbrannt wird, kann wie folgt definiert v/erden: . ·

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& = 2d ( c_y - o_f )'. J ß (1)

m die Massendurchflußrate pro Masseneinheit eines Tröpfchens,

d der Tropfchendurchmesser_s

c die Konzentration des "Öldampfes" an der Tröpfchenoberfläche *

c- die Dampfkonzentration in der Flamme, f die Dichte des Öls bei Tropfentemperatur, ß der Transferkoeffizient für den Dampf bedeuten*

Aus der obigen Gleichung (1) geht hervor, daß sich die Verbrennungsintensität erhöht bei

a) einer Reduzierung des Tröpfchendurchmessers,

b) einer Zunahme des Wertes von c , der durch Erhöhung der Öltemperatür, z„ B. durch Vorwärmung, erhöht v/erden kann

c) einer Erhöhung des Wertes von ß, der durch folgende Gleichung bestimmt wird:

^B - S · ν**«* ⁽²⁾

wobei ..

D der Diffusionskoeffizient,

p.o der Partialdruck entsprechend dem Wert von c

• 23. 1. 1981

AP F 23 D / 224 739 58 291 26

22 4 7 39 .„₁₉.

^tot der Gesamtdruck in der Brennzone

bedeuten. . · .

Die Anwendung der Gleichung (2) ist begrenzt auf den Fall, in dem kein Einfluß einer Relativbewegung zwischen dem Tröpfchen und der Umgebung vorhanden ist.

Wie aus der Gleichung (2) ersichtlich ist, kann der Wert D und folglich der Wert m - erhöht werden durch Erhöhung der Temperatur der Umgebung des Öltröpfchens, in der Regel der Luftatmosphäre, da der Wert von D temperaturabhängig und dD/dT>0 ist. Die Tröpfchengröße ist also von großer Bedeutung, da kleinere Tröpfchen zu einem höheren Wert von ß führen.

Zusammenfassend ergibt sich also, daß die Verbrennung verbessert werden kann durch

- kleine Öltröpfchen,

- höhere Temperaturen des die Tröpfchen umgebenden Mediums, meist Luft, und -

- höhere Temperatur des zu verbrennenden Öls.

Die erste Bedingung wird in optimaler Weise durch eine Düse gemäß den Pig. 1a bis 1d erfüllt. Die zweite Bedingung kann sehr leicht dadurch erfüllt werden, daß in den Zerstäuberraum 12 und gegebenenfalls Reaktionsraum 20 jeweils vorgewärmte Luft eingeleitet wird.

Die dritte Bedingung kann ebenfalls sehr einfach durch Vorwärmung des zu verbrennenden Öls erfüllt v/erden.

23. 1. 1981 . AP P 23 D / 224 739

58 291 26

A 7 ^ Q ' '

oben bereits im Zusammenhang mit dem Reaktionsraum ausführlich dargelegt worden ist, wird durch die erfindungsgemäße Schraubenbewegung der Flüssigkeitströpfchen durch den Reaktionsraum hindurch eine für eine vollständige Verbrennung ausreichende Verweilzeit der Tröpfchen im Reaktionsraum 20 erzielt, obwohl der Reaktionsraum 20 sehr kurz gebaut ist. Die kurze Bauweise des .Reaktionsraumes 20 hat im übrigen den Vorteil, daß Wärmestrahlungsverluste im Bereich des Reaktionsraumes entsprechend gering sind«,

Trotz der kurzen Bauweise des Reaktionsrauines 20 wird also bei da? erfindungsgemäßen Lösung eine vollständige Verbrennung in diesem Raum gewährleistet»

Versuche haben gezeigt, daß die Rußbildung bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Einsatz der erfin— dungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 7 nahezu HuIl ist. Dabei hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn bei Hinterelnanderanordnung von Zerstäuberraum und Transportbzw* Reaktionsraum von dem zur Verfugung stehenden Druckgas etwa 15 % in den Zerstäuberraum und 85 % In den Transportraum eingeleitet werden* Die Geschwindigkeit des in den Transportraum eingeleiteten Druckgases, z, B* Luft, beträgt vorzugsweise zwischen etwa 50 bis etwa 150 m/s* Diese Werte haben sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, insbesondere werden Luftüberschüsse.vermieden, die zu unerwünschter SO->-Bildung führen. Eine geringe S0~~ Bildung hat auch eine Abnahme der Rußbildung zur Folge, wie bereits durch Gaydon et al in der Veröffentlichung ^t!Proc, of Royal Society", London, 1947» nachgewiesen worden ist.

.23. 1. 1981 AP P 23.D / 224 739 . 58 291 26

22 4 73 9 - 21 - . .

Im folgenden sollen noch einige Worte über die Entstehung von Stickoxiden erwähnt werden. Stickoxide (HO ) sind insbesondere für Tiere und Menschen sehr gefährlich. Aus diesem Grund wird in vielen Ländern durch Gesetze verlangt, daß die Stickoxid-Konzentration in Abgasen einen bestimmten \7ert nicht übersteigen darf. In der Bundesrepublik Deutschland darf die Stickoxid-Konzentration bei Ölbrennern (mit Schweröl betrieben) 500 ppm im Abgas nicht übersteigen.

Die Bildung von Stickoxiden ist eine Folge von

- dem Anteil von Stickstoffatomen in den ölbildenden Substanzen, Etwa 50 % der Stickoxide, die bei der Verbrennung entstehen, stammen unmittelbar von den ölbildenden Komponenten,

- der Bildung von Stickoxiden bei der Verbrennung.

Bei letzterer entstehen HO sowie -NOg· Die Entstehung von ITO wurde intensiv untersucht. Dabei.wurden folgende Ergebnisse gewonnen:

- Eine Erhöhung"der Flammentemperatur vermindart- die Entstehung von NO,

- Geringer Luftüberschuß fördert die Bildung von HO.

- Die Bildung von HO ist sehr stark abhängig von der Zeit, die für die .Bildung zur Verfügung steht. Es värd in diesem Zusammenhang auf die Fig. 9 hingewiesen, in der die Entstehung von HO in Abhängigkeit von der Verweilzeit der Verbrennungsgase im Brennraum graphisch dargestellt ist. Aus Fig. 9 geht auch hervor, daß die Entstehung von HO von der Brennlufttemperatur abhängt.·

9 «22

23. 1* 1981

AP P 23 D / 224 739 58 291 2β

Bei Verwendung der Einheit gemäß Pig« 7 als Ölbrenner erhält man aufgrund der kleinen Bauweise (extrem kurzer Reaktionsraum 20) eine entsprechend geringe Verweilzeit der Verbrennmigsgase, Ferner wird die Brennzeit selbst aufgrund der extrem kleinen Flüssigkeiten bzw. Öltröpfchen auf ein Minimum reduziert» Die Verweilzeit der Tropf-" eben und Abgase in der Einheit gemäß Mg, 7 beträgt etwa O₅.07 Sekunden» Gemäß Fig«, 9 bilden sich daher bei Verwendung der Einheit gemäß Fig_e 7 als Ölbrenner etwa 20 ppm Ή0» Dabei spielt es bei dieser kurzen Verweilzeit auch kaum eine Rolle, wenn die Verbrennungsluft vorgewärmt wird. Wie oben dargelegt worden ist, wird durch Vorwärmung der Verbrennungsluft die Verbrennung selbst bzw, die Verbrennungsintensität verbessert.

In Fig„ 10 sind die ITO -Werte eines erfindungsgemäß ausgebildeten Ölbrenners im Vergleich zu herkömmlichen Öl-» brennern nochmals schematisch dargestellt, und zwar in Abhängigkeit von der Öl~DurchfluJ3rate (l/h) und dem Sauer·» ßtoffanteil bei der Verbrennung«.

Der Sinsatz der Vorrichtung gemäß Fig_r. 7 mit Zerstäubereinheit und Reaktionseinheit als Ölbrenner führt also zu einer optimalen, rußfreien Verbrennung bei extrem niedrigem Luftüberschuß mit einem Wirkungsgrad von mindestens 92 %. ' " '

Sämtliche in den Unterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie nicht einsein oder in Kombination durch den Stand der Technik vorweggenommen sind*.

Claims (16)

1. 23. 1. 1981 AP P 23 D / 224 739 . 53 291 26

   22 A 7 39 - 23 - ·..-

   Erfindungsanspruch
2. 1. Verfahren zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpfchen, . gekennzeichnet dadurch, daß aus einer Öffnung in einen Zerstäuberraum eine Flüssigkeit eingespritzt wird derart, daß ein im wesentlichen hohler Sprühkegel entsteht, und daß dieser Sprühkegel von einer äuße.ren Gasströmung beaufschlagt wird, deren Strömungsbahn etwa konzentrisch und schraubenförmig zur gedachten Achse des Sprühkegels verläuft, so daß der Sprühkegel durch die Gasströmung aufgebrochen wird»
3. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Radius der schraubenförmigen Strömungsbahn der Gasströmung in Richtung weg von der Öffnung, durch die die Flüssigkeit in den Zerstäuberraum eingespritzt wird, zunehmend, vorzugs?/eise stetig, verringert wird.
4. 3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Zerstäubergas unter Druck in den Zerstäuberraum eingeleitet wird.
5. 4. Verfahren zur Erzeugung von I&kroflüssigkeitströpfchen insbesondere nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß nach einer' Zerstäubung der Flüssigkeit in Tröpfchen diese durch eine Öffnung in einen vorzugsweise zylindrischen Transportraum eingeleitet und durch diesen von einer schraubenförmigen Gasströmung zu dem der Einlaßöffnung entgegengesetzten Ende getragen wer« den, ' - .
6. 23. 1. 1981 AP F 23 D / 224 739 ' 58 291 26
7. 5. Verfahren nach Punkt 4* gekennzeichnet dadurch, daß die Tröpfchen im Bereich der gedachten Achse der schraubenförmigen Gasströmimg in den Transportraum eintreten.

   6* Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Gas-Strömungsrichtung im Transportraum gleich der im vorgeschalteten Zerstäuberraum gewählt .wird· ·
8. 7. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Gas-Strömungsrichtung im Transportraum entgegengesetzt cfer im vorgeschalteten Zerstäuberraum gewählt wird,

   8, Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 7, 'gekennzeichnet dadurch, daß die Gaseinleitung in den Zerstäuberraum und/oder Transportraum im Abstand von der Innenfläche der Raumwandung erfolgt, derart, daß ein Kontakt der Flüssigkeitströpfchen mit cfer Innenfläche der Raumwandungen vermieden wird*

   9* Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 8_S gekennzeichnet dadurch, daß das Gas längs seiner Strömungsbahn eine Eigendrall- bzw* -rotationsbev/egung ausführt.
9. 10. Vorrichtung zur Erzeugung von Mikroflüssigkeitströpf-=- chen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet durch ein Flüssigkeitsröhrchen (10), das etwa zentral in einen Zerstäuberraura (12) -mündet, und durch im radialen Abstand von der Röhrchenöffnung (14) angeordnete Gaseintritt söffnungen (16)₅ die so ausgebildet sind, daß sie dem in den Zerstäuberraum (12) eingeblasensn Gas eine schraubenförmige Bewegung durch diesen aufprägen» .
10. 23. 1. 1981

    ' AP P 23 D / 224

    58 291 26

    22 4 73 9 -25 - .

    11# Vorrichtung nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Querschnitt des Zerstäuberraumes (12) in Strömungs- richtung vorzugsweise stetig bis zur Austrittsöffnung (18) abnimmt,

    12, Vorrichtung nach Punkt 10 oder 11, gekennzeichnet dadurch, daß das Flüssigkeitsröhrchen (10) bis kurz vor die Austrittsöffnung (18) des Zerstäüberraumes (12) verlängert ist.
11. 13.» Vorrichtung zur Erzeugung von· Mikrof lüssigkeitströpfchen insbesondere nach einem der Punkte 10 bis 12, gekennzeichnet durch einen einem Zerstäuberraum folgenden, vorzugsweise zylindrischen Flüssigkeitströpfchen-Transportraum (20), an dessen einem Ende eine Tropfcheneinlaßöffnung(22) vorgesehen ist und dessen gegenüberliegendes Ende vorzugsweise offen ist, und durch im radialen Abstand von der Tröpfchen-Einlaßöffnung (22) angeordnete Gaseintrittsöffnungen (24), die so. ausgebildet sind, daß sie dem in den Transportraum (20) eingeleiteten Gas eine schraubenförmige Bewegung durch diesen aufprägen,

    14* Vorrichtung nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine Öffnung (24) für den Gaseintritt an der dem offenen Ende gegenüberliegenden Stirnseite des Transportraumes (20) vorgesehen ist und daß in der Öffnung Leitbleche (26) oder dgl. für die Umlenkung des in den Raum (20) eingeleiteten Gases angeordnet sind.
12. 15. Vorrichtung nach Punkt 13? gekennzeichnet, dadurch, daß an der den Transportraum seitlich begrenzenden
13. 23. 1. Ί981

    AP E¹ 23 D / 224 739

    58 291 26

    224 738 „₂₆„ ·

    Seitenwandung' (28) 'mindestens eine sich schräg zur Radialen erstreckende Bohrung (24) oder dgl, für den •Gaseintritt vorgesehen ist.
14. 16. Vorrichtung nach Punkt 15_; gekennzeichnet dadurch, daß in die Bohrung (24) ein die Innenfläche der Seitenwandung (28) überragendes Röhrchen (30) eingesetzt ist, so daß ein Kontakt der von der schraubenförmigen Gas« strömung durch den Transportraum getragenen Flüssigkeit ströpfchen während ihres Transports mit der Innenfläche der Seitenwandung vermieden ist,

    17« Vorrichtung nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß die in den Transportraum (20) hineinragende Länge der Röhrchen (30) einstellbar ißt«

    18_O Vorrichtung nach einem der Punkte 15 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß die Bohrung (24) auch in Strömungsrichtung etwas geneigt ist«

    19* Vorrichtung nach einem der Punkte 10 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß in den Transportraum (20) im Abstand vor der Tröpfcheneinlaßöffnung (22) ein Ver·=· teilerkörper (32) vorgesehen ist, der zur radialen Auffächerung und Gleichverteilung über den Raumquerschnitt der in den Transportraum eingeleiteten Tröpfchen dient*

    20, Vorrichtung nach Punkt 19? gekennzeichnet dadurch, daß der Verteilerkörper (32) eine Platte mit ebener oder konvex gewölbter Oberfläche ist.
15. 23. 1. 1981

    AP P 23 Γ» / 224 58 291 26

    22 4 7 3 S _₂₇_

    21· Vorrichtung nach einem der Punkte 13 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß hinter dem Transportraum (20) dunkle,^vorzugsweise schwarze Strahlungskörper (34) vorgesehen sind, die die durch Konvektion vom Tröpfchen-Gas-Gemisch bzw. Reaktionsgas aufgenommene ..Wärme durch Strahlung an die Umgebung abgeben.

    22, Vorrichtung nach Punkt 21, gekennzeichnet dadurch, daß als Strahlungskörper (34) ein in einem dem Reaktionsraum (20) folgenden Kanal (42) konzentrisch angeordneter Rohrabschnitt dient.
16. 23. Vorrichtung nach einem der Punkte 13 bis 22, gekenn-

    . zeichnet dadurch, daß das Verhältnis der Länge des Transport- bzw. Reaktionsraumes (20) zu seinem mittleren Durchmesser etwa 1:1, vorzugsweise 5 : 3» beträgt.

    Hierzu 8 Seiten Zeichnungen