DE2056092A1 - Flüssigkeitsabscheider - Google Patents

Description

• "Flüssigkeitsabscheider".
• Die Erfindung betrifft ein aus Einzelprofileh zusammengesetztes wandartiges Element zum Abscheiden von Plüssigkeit aus C eillem Flüssigkeits/Gas-Gemisch.
• Um z.B. die Dampffeuchte vor dem Eintritt in die Sattdampf-@turbinen klein zu halten oder die bei der Expansion entstehenden Wassertropfen zwischen den Stufengruppen der Turbine abzuscheiden, sind z.B. in den Darnpfweg bei Siede- und Druckwasserreaktoren Wasserabscheider (Dampftrockner) eingebaut. Weiter ist bei Heißdampfreaktoren und schnellen Briitern mit Dampfkühlern z.fl. eine weitgehende Herabsetzung des Wassergehaltes im Dampf vor dem Eintritt in den i.berhitzer zum Vermeiden von Korrosionen, Erosionen und Ablagerungen an den Brennstoffhülsen erforderlich.
• für den Abscheidevorang sind von Bedeutung die Wichte des Tragstromes und der Tropfen, die Abmessungen dieser Tropfen sowie die Geschwindigkeit des Tragstromes. Je nach dem Gaszustand und den Entstchungsbedingungen ergeben sich unterschiedliche Tropfendurchmesser, die, sich um einen mittleren Durchmesser gruppierend, einen darüber-und darunterliegenden Bereich umfassen. Da mit abnehmendem Durchmesser die Tropfen wegen der geringer werdenden Massenträgheit den Richtungsänderungen des Tragstromes immer besser folgen, werden kleinere Tropfen schlechter abgeschieden als gröberes so daß in jedem Abscheider nr Tropfen mit einem bestimmten unteren Durchmesser, dem sogenannten Grenzdurchmesser, noch sicher abgeschieden werden Kleinere Tropfen als die des Grenzdurchmessers verlassen den Abscheider mit dem Tragstrom, ohne von dem Flüssigkeitsfilm auf den Begrenzungsflächen eingefangen zu sein.
• Niedriger Druckverlust, möglichst kleiner Tropfengrenzdurchmesser, sichere Ableitung der abgeschiedenen Fliissifrkeit unter Vermeidung einer nachträglichen Zerstäubung eines Teils der abgeschiedenen Menge sowie einfache hnd billige Bauweise sind einige der Forderungen, die an einen guten Abscheider zu stellen sind.
• Bei bisher bekannten Abscheidern (DRP 194 445; H.J.Ullrich mechanische Verfahrenstechnik, Springer-Verlag 1967, Seite 264, Abb. &, 15; DAS 1 046 576) werden entweder Ablenkflächen verwendet, an denen gegen die Strömungsrichtung offene Abführrinnen angeordnet sind oder der Gesamtstrom in eine Vielzahl zickzack-formiger Einzelströme unterteilt ist oder quer zur Strömungsrichtung mindestens eine Rei@e Von zur Strömungsrichtung jalousieartig sich überdeckenden Umlenkflächen angeordnet sind. Es wurden auch nebeneinander senkrecht steheslde und zur allgemeinen Strömungsrichtung annSihernd parallel angebrachte Platten bekannt (DAS 1 249 221).
• Des weiteren wurde eine Vorrichtung bekannt (DBP 1 113 060), bei der eine zur Grobabscheidung dienende Prallwand angeordne t ist. Es wurden weiterhin Vorrichtungen zur @bscheidung von Flüssigkeiten aus einem Flüssi@keits/Gas-Gemisch bekannt (DBGN 7 005 429 und DAS1 289 030), bei denen das Fliissikeits/Gas-Gemisch an einer Reihe von verschiedenartig geformten Profilen, hintereinander oder versetzt hintereinander angebracht, vorbeigeführt wird Nachteilig an diesen Vorrichtungen ist, daß bei großer Turbulenz des Tragstromes ein Mitreißen bereits abgeschiedener Fltisslgkeitstropfen erfolgen kann, insbesondere danni, dr wenn große-Mengen abgeschiedener Flüssigkeiten nicht schnell genug abgeleitet werden. Ein weiterer Nachteil besteht in der nicht einfachen herstellung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, zur Abscheidung von Fltissigkeit aus einem Fltissiglreits/Gas-Gemisch Elemente zu schaffen, die einfach herstellbar sind und mit denen ein wirkungsvoller Austrag aus dem Flussigkeits/Gas-Gemisch erreichbar ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einzelprofile zickzackförmig ausgebildet und in paralleler Anordnung zueinander ein Hohlprofil bilden und däß in den der Strömung zugewandten Flächen Teilflächen um eine in der Knicklinie liegende Achse ausgebogen sind und die Ausbiegung so weit fortgeführt ist, daß die ausgebogenen Teilflache mit der der Strömungsrichtung abgewandten Fläche fluchtet und ihre freie Kante dichtend an der Innenseite der der Strömung abgewandten Fläche anliegt. Des weiteren ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelprofile an der An- und Abströmseite dicht miteinander verbunden sind. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß mehrere Elemente parallel zueinander angeordnet sind und die jeweiligen der Strömung zugewandten Flächen und die der Stromunffl abgewandten Flächen untereinander parallel liegen.
• Ein Ausftthrungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Es zeiten: Fig. 1 die Perspektive eines Einzelelementes, die 2 die Draufsicht auf ein Einzelelement, 3 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III durch ein Einzelelement entsprechend Fig. 1 Fig. 4 eine der Strömungsrichtung abgewandte Fläche mit der ausgebogenen und mit Nasen versehenen Teil fläche aus der der Strömung zugewandten Fläche, 5 eine Anordnung von Einzelelementen in einer Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit aus einem Fliissigkeits/Gas-Gemisch.
• Das Element i besteht aus zickzack-förmig gebogenen Einzelprofilen 2, 3 (Fig, 1) und ist zur Bildung eines iiohlraumes 4 an seiner An- und Abströmseite 5, 6 dicht verschlossen.
• In den der Strömungsrichtung zugewandten Flächen 7 (Fig. 5) sind Teilfl;?:chen 8 zu Öffnungen 9 um eine in der Knicklinie 10 liegende Achse ausgebogen. Die Ausbiegung wird so weit fortgeführt, daß die ausgebogene Teilfläche 8 mit der der Strömung abgewandten Fläche il fluchtet und an der Innenseite mit ihrer freien Kante 15 der der Strömungsrichtung abgewandten Fläche 11 dicht anliegt. Das Abdichten wird mittels Schweißung erreicht, oder es werden gleichzeitig mit den Teilflächen 8 Nasen 12 ausgestanzt, die durch Ausnehmungen 13 in der der Strömung abgewandten Flache 11 durchgeschoben und auf der anderen Seite umgebogen werden.
• Durch das Ausbiegen der Teilflächen 8, fluchtend zu der der Strömung abgewandten Fläche 11, entsteht ein Raum 14 zum Abführen der abgeschiedenen Fliissigkeitströpfohen. Die abgeschiedene Flüssigkeit fließt infolge der Schwerkraft nach unten und wird mittels nicht dargestellter Einrichtungen abgefiillrt. Durch die Gestaltung des Raumes 14 wird gewährleistet, daß auch bei großer Turbulenz des Fliissikeits/Gas-Gemisches keine Flüssigkeitstropfen mehr aus dem Raum 14 herausgerissen werden können und somit den Wirkungsgrad der Vorrichtung wesentlich verschlechtern víirden .
• Der Abstand der beiden Einzelprofiie 2, 5 zueinander (Fig. 3) wird zwangsl iufig gebildet durch die Größe der ausgebogenen Teilflächen 8, wobei das Maß a der Brette der Teilflächen 8 entspricht (Fig. 4) und somit der Abstand der Einzelprofile 2, 3 vorgegeben ist.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit geringem konstruktivem Aufwand und erhöhtem Durchsatzvolumen eine einwandfreie Abscheidung der Fliissigkeit aus einem Fllissigkeits/Gas-Gemisch gewährleistet ist.
• Ein weiterer Vorteil vorliegender Erfindung ist darin zu sehen, daß die einzelnen Elemente für eine Massenproduktion geeignet sind, da sie wegen ihrer einfachen Gestaltung arbeitstechnisch ohne großen Material- und Arbeitsaufwand herstellbar sind. Dadurch daß nur einfache Blechplatten, im Gegensatz zu bekannten Vorrichtungen, Verwendung finden, werden auch die Lagerhaltungskosten um ein Vielfaches gesenkt.

Claims (3)

Patentansprüche

1.) Aus Einzelprofilen zusammengesetztes, wandartiges Element fiir Vorrichtungen zum Abscheiden von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeits/Gas-Gemisch, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Einzelprofile (2, 3) zickzack-förmig ausgebildet und in paralleler Anordnung zueinander ein Hohlprofil bilden und daß in den der Strömung zugewandten Flächen (7) Teilflächen (8) um eine in der Knicklinie (11) liegende Achse ausgebogen sind und die Ausbiegung so weit fortgeführt ist, daß die ausgetogene Teilflöche (8) mit der der Strömungsrichtung abgewandten Fläche (11) fluchtet und ihre Kante (15) dichtend an der Innenseite der der Strömung abgewandten Fläche (11) anliegt.

2.) Element nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Einzelprofile (2, 3) an der An- und Abströmseite (5, 6) dicht miteinander verbunden sind.

3. ) Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeit aus einem Flü'ssigkeits/Gas-Gemisch unter Verwendung von Elementen nach den Anspriichen 1 und j, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dan mehrere Eluente (t) parallel zueinander angeordnet sind und die jeweiligen der Strömung zugewandten Flachen (7) und die der Strömung abgewandten Flächen (l1) untereinander parallel liegen.