DE1063578B - Verfahren und Einrichtung zur Entfernung von Schwebeteilchen aus Gasen und Daempfen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Entfernung von Schwebeteilchen aus Gasen und Dämpfen Es ist bekannt, daß Aerosole durch Einwirkung von Schall- oder Ultraschallwellen innerhalb sehr kurzer Zeiten aufgetrennt werden können unter Zusammenballung der Schwebeteilchen zu entsprechend größeren Körpern. Man hat wiederholt versucht, diesen Vorgang in der Industrie nutzbar zu machen, um Staub und flüssige Teilchen aus Rauchschwaden, Industriegasen usw. niederzuschlagen.
• Die bekannten Verfahren haben bisher zu keinem befriedigenden Erfolg geführt. Der Aufwand an Energie ist zu groß, und die Abtrennung der koagulierten Teilchen aus den Trägergasen in einem Arbeitsgang mit der Koagulation dieser Teilchen ist eine Aufgabe, die ihrer Lösung noch harrt.
• Die vorliegende Erfindung schlägt nun ein Verfahren vor, bei welchem eine wirtschaftlichere Ausnutzung der eingesetzten Energie und eine unmittelbare Trennung der Gase von den mitgeführten Teilchen bewirkt wird. Das neue Verfahren besteht darin, daß die zu behandelnden strömenden Gase oder Dämpfe sich in einem Beschallungsrohr gegen eine als I,uftstromgenerator ausgebildete Schallquelle bewegen, deren Achse mit der Achse des Bes challungs rohres einen von 900 verschiedenen Winkel bildet.
• Durch diese Arbeitsweise wird den koagulierten Teilchen ein Schub bzw. eine spiralförmige Bewegung entgegengesetzt der Strömung der Gase erteilt, so daß diese befreit von den Schwebeteilchen abströmen, während die niedergeschlagenen Teilchen an dem dem Schallgeber abgewandten Ende des Beschallungsrohres austreten.
• Vorteilhaft für das Gelingen des Verfahrens nach der Erfindung ist es, die Wirkung des Schallgebers durch einen Reflektor zu verstärken, welcher die Schallwellen mit einer Vorzugsrichtung in den Gasstrom hineinreflektiert.
• Der Reflektor kann als Brücke zwischen der Düse und dem Oszillator des Gasstromschwinggenerators ausgebildet werden.
• Es ist weiter gefunden worden, daß die Schubwirkung bei der neuen Anordnung verstärkt und dadurch der Abtransport der koagulierten Teilchen gefördert wird, wenn die Lage der Schallquelle veränderlich gestaltet wird, da für eine optimale Wirkung der Einrichtung die Stellung der Schallquelle innerhalb der Gesamtanordnung und insbesondere der Winkel der Generatorachse zur Strömungsrichtung der Gase von außerordentlicher Bedeutung sind. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird der Schallgeber vorteilhaft nach allen Richtungen hin schwenkbar gelagert.
• Die in dem Gasstrom enthaltenen Schwebeteilchen werden koaguliert und wandern, wie schon erwähnt, dem Gasstrom entgegen und können durch den gleichen Stutzen entnommen werden, durch den das Gas eingeführt wird.
• Eine vorzugsweise Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens sei an Hand der Zeichnung geschildert.
• In der Figur ist die Behandlungskammer mit 1 bezeichnet. Diese als Rohr ausgebildete Kammer ist nur mit einem Stutzen 2 versehen, welcher gleichzeitig zur Einführung der zu behandelnden Gase und zur Abführung der abgesonderten koagulierten Teilchen dient.
• In die Behandlungskammer ist der Gasstromgenerator 3 mit der Düse 4 und dem Oszillator 5 eingebaut, derart, daß die gereinigten Gase und Dämpfe an ihm vorbei und aus dem Rohr ausströmen können.
• Der Generator ist mit dem Reflektor 6 ausgerüstet, der eine Brücke zwischen der Düse 4 und dem Oszillator 5 bildet, mit denen er starr verbunden ist. Der Schallgenerator ist schwenkbar gelagert mittels eines Kugelgelenkes, bestehend aus Kugel 7 und Pfanne 8.
• Entsprechend der Figur strömen die zu behandelnden Gase und Dämpfe, beispielsweise Rauchschwaden, durch den Stutzen 2 in das Behandlungs- rohr 1 ein in Richtung auf den Generator 3. Fast augenblicklich werden die Rauchteilchen sichtbar, und sehr schnell bilden sich an den Wandungen, wie in der Figur angedeutet, dunkle Spiralen heraus, deren Teilchen den in die Behandlungskammer hineingeförderten Gasen entgegenwandern und sich in der Höhe der Öffnung zu den Stutzen 2 ablagern, um dann in den Stutzen abzurutschen. Ein Teil wird über die Öffnung des Stutzens hinweggetragen und rutscht von da ab in den Stutzen hinein.
• Das gereinigte Gas strömt an dem Generator vorbei und tritt frei von schwebenden Teilchen an dem der Eintrittsstelle der Gase entgegengesetzten Ende des Behandlungsrohres aus diesem aus.
• Ausführungsbeispiel In einer Versuchsanlage wurde ein Generator benutzt, dessen Düsenöffnung einen Durchmesser von 4 mm hatte. Der Druck der verwendeten Preßluft betrug 3,4 atü. Der Generator wurde so eingestellt, daß seine Symmetrieachse mit der Rohrachse einen Winkel von 100 bildete. Der Reaktionsraum war ein 1,6 m langes Glasrohr von 70 mm Durchmesser. Das Aerosol war mit Braunkohlenstaub beladene Luft aus der Transportschnecke einer Brikettfabrik. Der Staubgehalt betrug 20 gSm3 Luft, die Teilchengröße 0,1 bis 10 p. Es wurden in einer Stunde 12 m8 Aerosol zersetzt. Der Generator erzeugte ein Schallfeld von 80 W und einer Frequenz von 15 kHz. Nach Einstellung und Inbetriebnahme des Generators war in dem Ende des Reaktionsrohres, wo das Aerosol eintrat, eine 300 mm lange Spirale zu sehen, die aus ausgeflockter Braunkohle bestand und die sich gleichmäßig aus dem Rohr herausbeförderte. In einer Stunde wurden 240 g Staub niedergeschlagen, und die die Apparatur verlassende Luft enthielt weniger als 0,01 O/o Staub. Zur Verbesserung des Effektes war es nötig, die Wände des Rohres stets trocken zu halten.
• Mit der - gleichen Apparatur gelang das Niederschlagen von Salmiaknebel.
• PATENTANSPRVCHE 1. Verfahren zur Entfernung von Schwebeteilchen aus Gasen und Dämpfen durch Einwirkung von Schall- oder Ultraschallwellen unter Anwendung von Gasstromgeneratoren als Schwingungsgeber, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Gase bzw. Dämpfe ein Beschallungsrohr durchströmen und in diesem sich gegen eine als Luftstromgenerator ausgebildete Schallquelle bewegen, deren Achse mit der Achse des Beschallungsrohres einen von 900 verschiedenen Winkel bildet, so daß die niedergeschlagenen Schwebeteilchen in spiralförmiger Bewegung entlang der Rohrwandung entgegengesetzt der Strömungsrichtung des Gases zu dem dem Schallgeber abgewandten Ende des Beschallungsrohres geführt werden und dieses durch eine an diesem Ende vorgesehene Öffnung verlassen.

Claims (1)

1. 2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des Gasstromgenerators durch einen Reflektor verstärkt wird.

   3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (6) eine die Düse (4) und den Oszillator (5) miteinander verbindende Brücke darstellt.

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (3) in seiner Lage gegenüber dem Strömungstohr (1) einstellbar ist.

   5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (3) mittels eines Kugelgelenkes - Kugel (7) und Pfanne (8) - schwenkbar gelagert ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 630 452, 641 027, 664 579.