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Fliehkraft-Abscheider zum Reinigen und Trocknen von Dämpfen und Gasen
Die Erfindung bezieht sich auf Fliehkraft-Abscheider zum Reinigen und Trocknen von
Dämpfen und Gasen, insbesondere von Wasserdampf. Sie betrifft einen Fliehkraft-.@bscheider
ohne umlaufende Teile, mit welchem bei geringstem Druckverlust des zu reinigenden
Mittels der Reinigungsvorgang durchgeführt werden soll.
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Bekannte Bauarten derartiger Abscheider sind mit einem in dem Ausströmende
der Durchzugsdüse angeordneten Kragen ausgerüstet, der von einer Deckelwölbung der
Düse unter Bildung eines mit der Ausscheidungskammer in Verbindung stehenden Ringspaltes
übergriffen wird.
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Erfindungsgemäß ist dieser Kragen in der Strömungsrichtung des zu
reinigenden Mittels verengt ausgebildet und hat an seinem verjüngten Ende einen
ein wenig größeren Durchmesser als die Ausströmleitung. Durch diese Verengung des
Kragens erhält der durchströmende Dampf eine höhere Geschwindigkeit, so daß die
schwereren Bestandteile mit größerer Kraft gegen die den Kragenrand übergreifende
Deckelwölbung geschleudert und mit erhöhter Sicherheit in den Ringraum übergeführt
und abgeschieden werden können.
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Zur Begünstigung dieses Vorganges ist die den Kragen übergreifende
Deckelwölbung nach der Düsenachse hin mit einer scharf auslaufenden, gegen den Kragen
gerichteten Fante versehen. Auf der Zeichnung sind zwei zweckmäßige Anwendungsformen
veranschaulicht.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen Abscheider der sogenannten
offenen Bauart, wobei der Schnitt nach der Linie i-i der Abb. 2. geführt und der
untere Teil über das Viertel i-ib im Aufriß dargestellt ist.
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Abb.2 ist ein zusammengesetzter waagerechter Schnitt nach der unregelmäßigen
Linie 2-2 der Abb. i.
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Abb.3 veranschaulicht die geschlossene Bauart, d. h. eine für den
Einbau in Dampf-oder Gasleitungen geeignete.
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Der Teil 2 in Abb. i mag den oberen Teil einer zu einem Dampfkessel
gehörigen Dampftrommel darstellen. Der Abscheider ist unter dem Auslaß 3, wie üblich,
aufgehängt und mittels einer finit Gewinde versehenen Muffe 3' befestigt. Ohne Rücksicht
auf seine wirkliche Lage gilt der Teil q. als der Oberteil des Abscheiders und der
Teil 5 als dessen Boden. Der Oberteil ist ringförmig gestaltet und bildet im Verein
mit einem Ring 8 einen kreisförmigen Raum 7. An der Unterseite des Teiles ,4 befindet
sich eine abwärts gerichtete scharfe Lippe 9, welche den Rand der Austrittsöffnung
io des Abscheiders bildet. An dieser Unterseite befindet sich ferner eine nach abwärts
gerichtete ringförmige Fläche i i, welche die Lippe g umgibt und in .einen scharfen
Absatz 12 ausläuft. An einer Seite ist der Teil 4. mit einer kammerartigen Abzweigung
q.' für den Anschluß des Ausstoßrohres
13 versehen. Der Ring 8
besitzt einen aufwärts ragenden, erfindungsgemäß kegelförmig ausgebildeten Teil
8a, dessen oberer Teil 8b einen größeren Durchmesser aufweist als die Lippe 9 und
in einiger Entfernung unter dieser angeordnet ist, wodurch ein geräumiger Auslaßschlitz
7' zwischen diesen Teilen entsteht. Die Verbindung zwischen der unteren Fläche 8£#
und dem kegelförmigen Teil 8a zeichnet sich durch eine leichte Krümmung 8d aus.
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Der Ring 8 ist ein Teil eines eine Wirbelbewegung erzeugenden Bauteiles,
der durch den unteren Ring 15 von gleichem Durchmesser und einer am Umfange angeordneten
Anzahl Schaufeln 16 vervollständigt wird.
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Der Boden 5 besitzt in der Mitte einen erhöhten Teil, der den mittleren
tellerartigen Teil i9 trägt, dessen konkave Seite nach der Auslaßöffnung io gerichtet
ist. Ferner besitzt der Boden 5 eine Vertiefung 5b, die in einer tangential angeordneten
Auslaßöffnung 5d mit anschließendem Ablaßrohr 2o endigt.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen offenen Abscheiders ist folgende:
Der Dampf .oder das Gas tritt in den Raum a durch die vielen schlitzförmigen und
tangentialen Düsen 17 ein und nimmt in bekannter Weise eine sehr schnelle Drehbewegung
innerhalb des Raumes a an. Dadurch werden die von dem Dampf mitgeführten schwereren
Stoffe ausgeschleudert und von dem mittleren Teile der Kammer a ausgeschlossen.
Dieser Teil kann von dem von der Flüssigkeit befreiten Dampf eingenommen werden,
der expandiert und sich in der Längsrichtung noch wirbelnd weiterbewegt und so durch
die obere mittlere Öffnung entweicht oder abgezogen wird.
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Dabei werden die ausgeschleuderten Stoffe, welche nach der Öffnung
io auf den durch die Wirbelbewegung vorgeschriebenen Spiralwegen streichen, in wirksamer
Weise an der inneren oder unteren Fläche des einwärts und aufwärts geneigten Teiles
8a gesammelt und durch die druckerzeugende Lippe 9 innerhalb der Ringkammer 7 abgelagert.
Eine unbehinderte Entleerung der Stoffe von dem Raum a in die Ringkammer 7 wird
durch den geräumigen Ringraum 7' gewährleistet, und alle Stoffe, die auf die Ringfläche
i i treffen, werden wirbelnd in der Kammer 7 über die Teile 8,1 und 12 hinweg
niedergeschlagen. Die in der Kammer 7 angesammelten Stoffe werden durch die durch
die Teile 4' und 13 gebildete Auslaßöffnung fortgeschafft.
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In Abb. 3 ist beispielsweise ein Abscheider der geschlossenen Bauart
dargestellt. Er umfaßt eine Einheit, die im wesentlichen gleich der des bereits
beschriebenen Abscheiders ist und in der gleichen Weise wirkt, jedoch in einem Gehäuse
untergebracht ist, das in eine Rohrleitung eingeschaltet werden kann.
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Der obere Raum 7b der Einrichtung nach Abb.3 entspricht dem früher
beschriebenen Ringraum 7 und dient dem gleichen Zweck.
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Die druckerzeugende Lippe 9 wird in erheblichem Maße beansprucht und
wird zweckmäßigerweise von einem besonderen Ring 9a gebildet, der in dem Auslaß
3a ruht.