具有环缝喷口的环缝清洗的制造方法

文档序号:4919567阅读:258来源:国知局
具有环缝喷口的环缝清洗的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在环缝清洗机中借助于喷入的清洗液通过湿式除尘来对含尘的气流进行净化的方法,其特征在于,将所述清洗液的至少一部分、优选全部的清洗液迎着所述气流的流动方向喷入到所述气流中。本发明也涉及一种用于实施所述方法的环缝清洗机。
【专利说明】具有环缝喷口的环缝清洗机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有纵轴线的环缝清洗机,该环缝清洗机
一具有至少通过收缩段(Konfusor)、扩散段和环缝本体来定义的流动通道,
其中所述环缝本体与至少所述扩散段、并且必要时也与所述收缩段的构成所述流动通道的环缝,
并且
一具有用于将清洗液喷入到所述流动通道中的喷嘴。
[0002]它是用于对含尘的气流、尤其是转炉气体进行湿式除尘的环缝清洗机。
【背景技术】
[0003]用于工业排放的微尘和浮质的湿法分离器是在废气净化的技术中经常使用的设备。根据VDI准则3679,人们区分出湿法分离器也就是塔式清洗机、涡流清洗机、旋转清洗机和文丘里清洗机这四种主要的结构形式。也用于具有很小的直径的颗粒物的文丘里清洗机的分离程度比其它的结构形式高很多。
[0004]按现有技术的传统的文丘里清洗机沿着有待净化的气流的流动方向看一并且由此沿着其纵轴线的方向看,因为气流通常沿着所述文丘里清洗机的纵轴线的方向流动,由于所述文丘里清洗机的流动通道沿着所述纵轴线伸展一先后包括收缩段、所述流动通道的构造为狭隘段的颈缩部以及扩散段。进入的含尘的气流在所述流动通道的收缩段中得到加速,并且在所述流动通道的最窄的横截面中达到其最高的速度。对于传统的文丘里清洗机来说,在所述狭隘段中清洗液垂直于有待净化的气流的流动方向一也称为横向喷入一通过大量并排地在一个垂直于所述流动通道纵轴线的层面一也称为喷射层面一中布置的喷嘴一比如构造为较小的喷嘴孔一作为射流来喷入。
[0005]在紧接着的扩散段中,将所述气流的动能又返回转换为压力能,不过所述压力能相对于理论上的压力回收由于二相流体中的摩擦损失而较小。
[0006]通过所述气体的冲击力,将所述清洗液在所述颈缩部中分散为极细的微滴。分离程度随着气体的在颈缩部的区域中的速度的增加而增加。这种增加应该归因于气体一或者有待分离的颗粒物一与清洗液之间的相对速度的升高,并且归因于气相与液相之间的较大的分界面的形成。在清洗液-气体-比例增加时分离程度增加,这同样是气相与液相之间的扩大的分界面的结果;更多清洗液的使用通常会提高分离程度。所述分离程度被定义为在流经除尘装置之后留在气流中的含尘量一出口含尘量相对于在流经所述除尘装置之前在所述气流中存在的含尘量一进口含尘量的比例:
分尚程度rI (以%计)一
η=((进口含尘量一出口含尘量)/进口含尘量)*ιοο%
对于传统的具有横向喷口的文丘里清洗机来说,清洗液的进入到所述狭隘段的流动通道中的挤入深度对于所述分离程度来说起到决定性的作用,因为所述文丘里清洗机的分离程度不仅在所述清洗液的射流的挤入深度太大时而且在其太小时都会降低。在首次提到的情况中,所述清洗液冲击到所述狭隘段的与相应的喷嘴所对置的壁体区域上,并且在那里作为液膜流下,而在挤入深度太小时在所述狭隘段的中心构成一个区带,没有清洗液挤入到该区带中,并且在该区带中所述具有有待分离的颗粒物的气流可能在不与所述清洗液相接触的情况下经过所述清洗机。
[0007]此外,所述狭隘段的喷射层面中的喷嘴的出于结构上的和功能上的原因不可避免的间距也导致一种下述区带:出于所述喷嘴的布置的几何形状的及所述喷嘴的喷射图的原因一从所述喷嘴的喷嘴孔出来的清洗液的射流扩散为全喷射锥一从所述喷嘴中喷出的清洗液不会进入到该区带中,并且在所述区带中所述具有有待分离的颗粒物的气流可能在不与所述清洗液相接触的情况下经过所述清洗机。
[0008]也应该注意到,会引起所述清洗液的剧烈的加速度以及由此清洗液与气流一或者气流中有待分离的颗粒物一之间的相对速度的快速降低,如果所述清洗液呈现出较大的用于与所述气流进行相互作用的表面的话。在所述清洗液从所述喷嘴中出来之后直至所述气流连同拖带的清洗液从所述狭隘段出来的很短的路段之后,所述清洗液如此剧烈地朝着所述气流的速度的量的方向加速一并且由此所述相之间的相对速度如此下降一,使得所述清洗液在紧接着的流动区域中还仅仅得到很小的速度增长。在给定文丘里清洗机的几何形状的情况下,由于负荷波动而存在着一些工作点,这些工作点明显有别于最佳的工作点,并且对于这些工作点来说获得的分离程度相应地较低。
[0009]所述环缝清洗机也属于下述的文丘里清洗机的类别:其中有待净化的气流在所述流动通道中得到自由的流动横截面的颈缩部。传统的环缝清洗机的显著特征是:能够轴向调节的锥状的环缝本体,该环缝本体与所述环缝清洗机的同样锥形的壳体形成一种环缝。所述环缝相当于上面所描述的传统的文丘里清洗机的狭隘段。通过对于所述锥形的壳体中的锥状的本体的轴向的调节来改变所述环缝,从而导致与气流的变化的流量相匹配。
[0010]由于在相对于所述流动通道的表面的比例中较小的能够调节的环缝而实现较大的喷淋密度,这对于清洗来说具有重大的意义。在通到所述环缝中的进口处,达到气流的和清洗液的二相流体中的最大的冲击力。所述流动通道的连接到所述通到环缝中的进口上的环缝段也用作用于通过在那里紊流的气流的叠加的横向运动来分离亚微粒的微尘的混合段。所述环缝清洗机的旋转对称的圆形横截面能够要么借助于在中心布置的较大的无堵塞地工作的喷嘴并且/要么通过被剪应力驱动的壁膜将所述清洗液加入到所述环缝中,从所述壁膜中通过所述气流的剪切作用使所述微滴朝所述环缝的方向松脱。
[0011]在传统的环缝清洗机中,比如通过在中心布置的空心锥形喷嘴在所述收缩段的气体加速之前喷入所述清洗液,因为这样的喷嘴类型由于其简单而坚固的结构而不容易堵塞。所述液体对于空心锥形喷嘴来说以较薄的锥状的液膜的形式一也称为薄片一喷出,所述薄片自与所述空心锥形喷嘴特定的间距起分裂为液滴的集合体。较大数目的细滴直接被气流拖带到所述环缝中。较大的液滴则在所述空心锥形喷嘴的区域中或者在所述收缩段的区域中冲击到所述环缝清洗机的壁体上。所述清洗液从那里作为膜流运行到所述收缩段中或者朝向环缝的方向在所述收缩段中运行。由于所述得到加速的气流的剪应力,越来越多的液体结构从变细的收缩段的变小的壁面上增长的液膜松脱,所述液体结构分散为很细的液滴,并且到达所述环缝中。所产生的较小的液滴将液滴大小分布朝向较小的中等的直径移动,这弓丨起液滴表面的提高并且由此引起材料交换面的扩大。气流与清洗液之间的起始相对速度对于较细的液滴来说很快地减小。亚微粒的微尘沿着所述流动通道的环缝段通过在那里紊流的气流的横向运动的叠加被导引到所述清洗液的较细的液滴上。
[0012]也可以在所述收缩段的前面通过多个相切的进口作为壁膜来施加全部的清洗液。在这种情况下可以放弃锥形喷嘴。用于分布所述清洗液的能量而后主要地通过紊流的气流来提供。
[0013]通到所述环缝中的进口处的区域是具有较高的相对速度的区带,并且所述流动通道的环缝段作为紊流的扩散的区带。
[0014]颗粒物、比如灰尘从所述气流中的真正的分离一颗粒物从载气气流到清洗液的物质转移一对于两种所描述的类型的文丘里清洗机来说仅仅通过清洗液分离或者液滴分离一气相和液相的分离来进行。
[0015]利用已知的文丘里清洗机,比如在炼钢厂的转炉设备中进行转炉气体净化时在装料周期以及接下来的吹气周期中获得下述分离程度:其中经过洗涤的转炉气体在整个周期范围内平均典型地具有大约140或150mg/m3n的净化气含尘量。为了符合环境法的规定的义务,在传统的清洗机后面典型地布置了过滤器,用于进一步降低净化气含尘量。
[0016]抟术仵备
本发明的任务是,通过方法措施或者通过用于提供实施所述方法措施的装置来实现环缝清洗机的分离程度的改进。
[0017]技术方案
该任务通过一种用于在环缝清洗机中借助于喷入的清洗液通过湿式除尘来对含尘的气流进行净化的方法得到解决,其特征在于,将所述清洗液的至少一部分、优选全部的清洗液迎着所述气流的流动方向喷入到所述气流中。
[0018]本发明的有利效果
如果将所述清洗液的至少一部分、优选全部的清洗液迎着所述气流的流动方向喷入到所述气流中,那就在所喷入的清洗液的量相同时非常显著地提高所述分离程度。这归因于这种情况,即通过与气流的流动方向相反地喷入所述清洗液这种方式,一方面在所述清洗液的微滴与所述气流之间获得较高的相对速度,并且另一方面明显地提高所述清洗液的进入到气流中的挤入深度,从而用所述清洗液来覆盖所述气流横截面的较大的表面。
[0019]本发明的另一个主题是一种用于实施所述按本发明的方法的装置。
[0020]这样的装置是具有纵轴线的环缝清洗机,该环缝清洗机
一具有至少通过收缩段、扩散段和环缝本体来定义的流动通道,其中所述环缝本体与至少所述扩散段、并且必要时也与所述收缩段构成所述流动通道的环缝,并且
一具有用于将清洗液喷入到所述流动通道中的喷嘴,其特征在于,至少一个喷嘴、优选多个喷嘴、特别优选所有这些喷嘴汇入到所述环缝中。
[0021]“汇入到环缝中”这种表述是指,所述清洗液从中喷出的那些开口朝向所述环缝中敞开。
[0022]所述环缝本体优选能够在轴向上沿着所述流动通道的纵轴线移动。优选所述环缝本体的纵轴线与所述流动通道的纵轴线重合。优选所述环缝本体是截锥体。所述环缝在所述扩散段的以及必要时所述收缩段的壁体与所述环缝本体之间形成。
[0023]所述喷嘴可以汇入到所述环缝的被所述收缩段所限定的区域中,或者汇入到所述环缝的被所述扩散段所限定的区域中。或者可以存在着汇入到所述环缝的被收缩段所限定的区域中的喷嘴,或者存在着汇入到所述环缝的被扩散段所限定的区域中的喷嘴。
[0024]所述环缝本体在运行中沿着所述扩散段以所述气流的几乎保持相同的速度导向所述流动通道的环缝段。沿着所述流动通道的方向从收缩段朝扩散段的方向看在所述喷嘴的后面,在运行中所喷入的水射流分裂为分散地分布在气流中的滴群(Tropf enschwarm)。按照本发明以汇入口通到所述环缝中的方式来布置所述喷嘴,这种做法的结果是,在所述环缝清洗机运行时直接紧接着进行喷入的位置上存在着具有紊流的气流的环缝段。在紊流的气流中,可以在没有较大的能量开销的情况下通过所述紊流的气流的横向运动在所述滴群上分离出极细的、几乎无惯性的颗粒物。
[0025]利用按本发明的结构类型,尤其当所述喷嘴汇入在所述环缝的被扩散段所限定的区域中时,可以在清洗液与气流中的颗粒物之间实现较高的相对速度,并且更为广泛地乃至完全地对气流进行润湿。由此提高亚微粒的颗粒物的除尘效果。
[0026]所述喷嘴可以垂直于所述环缝清洗机的纵轴线定位,或者相对于所述环缝清洗机的纵轴线朝向收缩段的方向进行排列。优选所述喷嘴中的至少一个喷嘴、优选所述喷嘴中的多个喷嘴、特别优选所有喷嘴朝向所述扩散段的方向相对于所述环缝清洗机的纵轴线以锐角排列在所述环缝中。
[0027]所述清洗液也可以横向于所述环缝清洗机的纵轴线地或者朝收缩段的方向喷入。
[0028]如果所述喷嘴如此得到定位,那就总是相对于有待净化的气流的流动方向以锐角来喷入所述清洗液,因为所述流动通道在所述环缝中斜向于所述环缝清洗机的纵轴线流动。已经令人惊讶地发现,通过相对于有待净化的气流的流动方向以锐角来喷入清洗液的方式可以在所喷入的清洗液的量相同时特别显著地提高分离程度。这归因于以下情况,即通过迎着流动方向的喷入的方式一方面在所述清洗液的微滴之间获得更高的相对速度,并且另一方面明显地提高了所述清洗液进入到所述流动通道中的挤入深度,从而用所述清洗液来覆盖所述流动通道横截面的较大的表面。
[0029]优选所述汇入到环缝中的喷嘴汇入到所述环缝的由环缝本体和扩散段所构成的区域中。
[0030]在那里,所述气流的流动速度比在所述环缝的由环缝本体和收缩段所构成的区域中的要高,因而强烈地出现所述按本发明的喷入方式的积极的效应。
[0031]特别优选的是,所述汇入到环缝中的喷嘴汇入到所述环缝的由环缝本体和扩散段所构成的区域的进口区域中。而后在所述环缝中还向气流提供了较长的流动线路,在所述较长的流动线路上可以在所述清洗液上分离所述颗粒物。
[0032]所述进口区域在此是指一种区域,该区域从所述收缩段看沿着所述环缝清洗机的纵轴线测量占到所述扩散段的同样测量的长度的前50%,优选前40%、特别优选前30%、更加特别优选前20%。
[0033]优选所述喷嘴中的至少一个喷嘴、优选所述喷嘴中的多个喷嘴、特别优选所有喷嘴朝所述扩散段的方向相对于所述环缝清洗机的纵轴线以锐角排列在所述环缝中。在此,所述喷嘴与所述环缝清洗机的纵轴线优选围成处于具有至少20°、优选至少30°的下极限与最大70°、优选最大60°的上极限的范围内的角度,优选是20° — 70°或者30° —60°的角度,最为特别优选是45°的角度。[0034]在按本发明的环缝清洗机的另一种优选的设计方案中,所述汇入到环缝中的用于喷入清洗液的喷嘴从收缩段朝扩散段的方向沿着所述环缝清洗机的纵轴线看先后布置至少两个、优选四个层面中。
[0035]清洗液的多级的一也就是在不同的层面中进行的一喷入过程与在仅仅一个层面中喷入相同量的清洗液的做法相比,引起了在所述清洗液上面的用于对颗粒物进行分离的表面积的增加。这提高了利用特定量的清洗液能够获得的分离程度,或者在给定分离程度的情况下降低了在气流的进入到所述环缝清洗机中的进口侧上有待投入的能量开销。
[0036]在此,这些层面中的一些层面或者这些层面中的所有层面优选垂直于所述流动通道的纵轴线,因而也是所述流动通道的横截面。在此,相邻的喷嘴层面彼此间的沿着所述流动通道的纵轴线的方向的间距处于200mm到300mm、特别优选200mm、非常特别优选220mm的数量级中。由此实现这一点,即在所述环缝的下述空间区段(Volumabschnitt)中在所述环缝里存在着足够长的流动段,用于通过紊流的扩散来捕获亚微粒,其中在该空间区段中在表面张力的作用下在所述相之间的相对速度衰减之后所述清洗液的薄片和膜片分裂为滴链。所喷入的清洗液射流首先通过在所述环缝的下述区域中紊流地流动的气流的脉冲力和剪切力分裂为薄片和膜片,其中在该区域中定位了所述喷嘴。所述薄片和膜片在所述加速度衰减之后通过所述气流收缩成具有几乎统一的40微米的直径的滴链。在所述环缝的下述空间区段中,所述清洗液还仅仅以液滴形式存在:在该空间区段中所述清洗液上面的用于对颗粒物进行分离的表面比其中存在着薄片和膜片的空间区段小。在由这些滴链穿过的环缝段中,亚微粒的颗粒物通过紊流的扩散而附聚到所述液滴上,因为所述气流的速度通过在这个区段上面产生的压力损失而几乎保持恒定。
[0037]优选沿着所述流动通道的纵轴线的方向先后布置的层面的喷嘴相对于彼此偏置地布置在所述环缝的圆周上一也就是说沿着所述流动通道的纵轴线的方向观察,两个直接相邻的层面的喷嘴至少不是直接地先后相随,而是第二层面的喷嘴处于所述圆周的下述区域中:这些区域代表着所述第一层面的相邻的喷嘴的间隙。由此实现这一点,即处于所述流动通道的一个横截面的喷嘴之间的、由从这些喷嘴中喷射的清洗液所到达不了的无效区域通过从一个紧接着的横截面的喷嘴中喷射的清洗液来达到。
[0038]优选一个层面的喷嘴能够在不取决于其它层面的喷嘴的情况下来接通和/或者切断。不同的列的喷嘴而后可以单个地接通或者切断。
[0039]优选在按本发明的环缝清洗机运行时,通过依据所使用的喷嘴层面的数目来选择在所述气流的进入到环缝清洗机中的进口侧上所运行的能量开销。
[0040]优选如此选择一个层面中的喷嘴的数目,从而用清洗液来对所述环缝进行均匀的润湿。
[0041]所述喷嘴比如构造为喷嘴孔。优选所述喷嘴孔在出口处设有倒圆或者倒角。这能够在喷入时实现较大的喷射角。
[0042]优选存在着具有驱动装置的推杆装置,优选是液压缸一驱动装置,利用所述推杆装置可以防止所述喷嘴或者说喷嘴孔的堵塞。优选为此使用开关程序。
[0043]利用所述按本发明的措施可以实现特别显著地比前面提到的文丘里清洗机和环缝清洗机的分离程度高的分离程度;也就是说,在经过净化的气体中存在的灰尘负荷比在前面提到的文丘里清洗机和环缝清洗机中的要小。因此所述净化气的灰尘负荷的平均值对于转炉设备来说可以降低到大约50mg/m3n或者更小一乃至小于20mg/m3n。由此可以放弃昂贵的、布置在后面的过滤设备。
[0044]本发明的另一个主题是按本发明的环缝清洗机的应用,用于对转炉气体、也就是在生产钢时所产生的废气进行净化。
【专利附图】

【附图说明】
[0045]下面借助于关于现有技术以及关于本发明的示范性的实施方式的示意图来对本发明进行详细解释。附图示出如下:
图1是传统的文丘里清洗机;
图2是传统的环缝清洗机;
图3是按本发明的环缝清洗机的两种按本发明的实施方式的两个组合的纵剖面;
图4是在图3中示出的按本发明的实施方式的沿着剖切线A— A的横截面;
图5是按本发明的具有处于不同的层面中的喷嘴的环缝清洗机;并且 图6是不同的具有相对于彼此偏置的喷嘴的喷嘴层面的斜视图。
【具体实施方式】
[0046]在图1中示出了传统的具有横向喷射部的文丘里清洗机I的典型的构造。有待净化的气流一用具有一半填实的尖部的箭头勾画出来一沿着流动方向从上往下从所述文丘里清洗机I中流过。在此,所述气流先后贯穿流过所述文丘里清洗机的收缩段(Konfusor)2的区域、狭隘段3的区域以及扩散段4的区域,这三个区域定义了所述流动通道。所述流动通道的纵轴线一该纵轴线与所述文丘里清洗机的纵轴线相重合并且从收缩段2朝所述扩散段4的方向看与所述气流的流动方向相应一设有附图标记5。不同的区域中的流动横截面在所示出的情况中为矩形,原则上也可以是其它形状。所述狭隘段3的宽度6 —以及由此对于气流来说可用的流动横截面一要比所述流动通道的在用于气流的收缩段2的进口处的宽度和流动横截面以及所述流动通道的在用于气流的扩散段4的出口处的宽度和流动横截面小。由此,所述气流的速度在所述狭隘段3的区域中最大。在所述用于气流的狭隘段3的进口的区域中设置了喷嘴7,所述喷嘴用于喷入用指向所述喷嘴7的箭头所示出的清洗液一通常是水。紧挨着在所述喷嘴7的高度上,清洗液与入流的气流之间的相对速度最高,从而在那里可以由所述清洗液吸收最大份额的包含在气流中的颗粒物。所述清洗液通过所述气流沿着流动方向得到加速,使得所述相对速度下降。气流与清洗液之间的相对速度降低的幅度越大,由所述清洗液在进一步的流动进程中吸收的颗粒物就越少。所述狭隘段3中的具有较高的相对速度的区带被填成灰色。
[0047]在图2中示出了环缝清洗机8的典型的构造,该环缝清洗机具有沿着利用带有一半填实的尖部的箭头所勾画出来的有待净化的气流的流动方向连续地变窄的壳体部件、所述收缩段9、紧挨着连接到所述收缩段上的连续地加宽的壳体部件、扩散段10以及连接到所述扩散段上的具有恒定的横截面的壳体部件11。
[0048]环缝本体12安放在所述环缝清洗机8的壳体的由收缩段9、扩散段10和壳体部件11所构成的部分中;其上面的部分反向于流动方向也就是说朝着收缩段9的方向锥状地变细;其较钝的上面的端面从下面伸到所述收缩段9的下面的部分中。所述环缝本体12的下面的部分在所述扩散段10和壳体部件11的过渡区的高度上安放在所述环缝本体12的上面的部分上并且沿着流动方向变细。所述壳体和所述环缝本体12基本上构造为旋转对称的结构。所述环缝本体以能够轴向运动的方式布置在所述壳体中。在环缝本体12与壳体之间构造了环缝,该环缝是所述环缝清洗机8的流动通道的一部分。
[0049]原则上,在本发明中所述环缝本体可以如此定位,使得所述环缝已经存在于所述收缩段中一正如在图2中示出的那样一,或者所述环缝可以如此定位,使得所述环缝仅仅存在于所述扩散段中并且不是已经在所述收缩段中示出一没有额外地示出。
[0050]收缩段9、扩散段10和壳体部件11以及环缝本体12定义了所述环缝清洗机的流动通道。所述环缝清洗机的与其流动通道的纵轴线重合的纵轴线设有附图标记13。环缝宽度可以通过所述环缝本体12的向下的轴向移动来扩大,并且反之可以通过向上的移动来减小。由此流动横截面可以与气流的流量的变化相匹配。
[0051]在所述收缩段9的上方布置了用于喷入清洗液15的中心的喷嘴14。正如用箭头所勾画出来的那样,所述清洗液15通过所述中心的喷嘴14不仅穿过所述收缩段9直接流到所述环缝中,而且也流到所述收缩段9的壁体上,在所述壁体上所述清洗液15作为液膜往下流动,并且在处于收缩段9与扩散段10之间的棱边上由于气流的在那里出现的较高的流动速度而脱落。清洗液15与气流之间的相对速度在设有横线的区域中最高。此后沿着流动方向连接着所述环缝的一个区段,在该区段中二相的气流-清洗液-混合流是紊流的形式,这通过设有圆圈的区域来示出。气流与清洗液15之间的在所述紊流中出现的相对的横向运动使颗粒物额外地扩散到所述清洗液15中。
[0052]在图3中示出了按本发明的环缝清洗机16的实施方式,其中图3同时示出了本发明的两种不同的实施方式的两个半侧的关于喷嘴排列的纵剖面。所述实施方式分别具有一个壳体,所述壳体则具有沿着有待净化的气流的流动方向连续地变窄的壳体部件收缩段
17、紧挨着连接到该收缩段上的连续地加宽的壳体部件扩散段18以及连接到该扩散段上的具有恒定的横截面的壳体部件19。在所述环缝清洗机16的壳体的这些部件中安放着所述环缝本体20,该环缝本体的上面的部分反向于所述流动方向锥状地变细,并且其较钝的上面的端面从下面伸入到所述收缩段17的下面的部分中。所述环缝本体20的下面的部分安放在所述扩散段18及壳体部件19的过渡部的高度上,并且沿着流动方向变细。壳体和环缝本体20基本上构造为旋转对称的结构。所述环缝本体20以能够轴向运动的方式布置在所述壳体中。由此所述环缝的相应的宽度可以与所述气流的流量相匹配。
[0053]与在如在图2中示出的那样的传统的环缝清洗机的情况下不同的是,没有在所述收缩段17的上方设置用于清洗液的中心的喷嘴。更确切地说,存在着在所述环缝的进口区域中汇入到所述环缝中的喷嘴22、23。这些喷嘴布置在四个沿着流动方向先后布置的层面21a、21b、21c、21d中,所述汇入到环缝中的用于喷入清洗液的喷嘴22、23因而布置在这些从所述收缩段17朝所述扩散段18的方向沿着所述环缝清洗机16的纵轴线看先后布置的层面21a、21b、21c、21d中。所述层面全部垂直于所述环缝清洗机的纵轴线24,因而是所述流动通道的在环缝中的横截面。在图3中左边的半图中示出的实施方式的喷嘴22垂直于所述环缝清洗机16的纵轴线24来布置,而在右边的半图中示出的喷嘴23则相对于所述环缝清洗机16的纵轴线24以45°的锐角来布置。在这两种情况中,都以反向于气流的在环缝中的流动方向的速度分量来喷入所述清洗液。由此实现了气流与清洗液之间的最大可能的相对速度。
[0054]在此示出了按本发明的环缝清洗机的环缝的一种设计方案,在该设计方案中,在所述环缝的相应的区域之后所述环缝段长到足以通过所述紊流的扩散来捕获颗粒物、尤其这样的具有处于亚微粒范围内的量级的颗粒物、也就是相应的颗粒物一这些颗粒物的沿着每个空间方向的伸长都小于Iu m,其中,在所述环缝的相应的区域中进行清洗液的喷入作业一也就是说布置了所述喷嘴一,并且在所述环缝的相应的区域中所述气体冲击到所喷入的清洗液并且所述清洗液通过气流被沿着流动方向加速。在此如此设计所述环缝的伸长部,使得用于紊流的扩散的流动段的长度大致相当于下述区段的长度:在该区段中清洗液与气体之间的沿着流动方向的相对速度已经降低到在气流冲击到所述清洗液上的时刻的开始的相对速度的大约20%或者更低。利用这项措施也改进了清洗机的分离效率。
[0055]所述层面21a、21b、21c、21d彼此间的沿着纵轴线24的方向的间距分别为200mm。
[0056]一个层面的喷嘴能够在不取决于其它层面的喷嘴的情况下接通并且切断。
[0057]在图4中,在图3的清洗液的所示出的喷口处在剖面A— A中可以看出,十二个喷嘴相应地在一个层面中沿着圆周方向均匀地分布,其中沿着流动方向看布置在先后放置的层面中的喷嘴相对于彼此偏置地布置。
[0058]为了简明起见,仅仅分别示出了层面21a的一个喷嘴和层面21b的一个喷嘴。层面21a的喷嘴形成喷射锥38,该喷射锥被填充得比由所述层面21b的喷嘴构成的喷射锥39黑。由此明显地改进利用清洗液来覆盖所述环缝的情况。
[0059]不仅对于环缝清洗机来说、而且对于传统的文丘里清洗机来说,喷嘴层面的沿着流动方向大约200mm的间距都显得特别合适。
[0060]在图5中以斜视图示意性地示出了喷嘴22、23的在图3的两个层面21a和21b中的偏置的布置情况。为了在气流中避免不能由清洗液到达的无效区域,所述层面21b中的喷嘴22、23布置在所述狭隘段的圆周的区域中,这些区域代表着在层面21a中的喷嘴22、23之间的空隙。
[0061]尽管详细地通过优选的实施例对本发明进行了详细的图解和说明,但是本发明没有受到公开的实施例的限制,并且可以由本领域的技术人员推导出其它的变型方案,而不离开本发明的保护范围。
[0062]附图标记列表:
1文丘里清洗机
2收缩段(Konfusor)
3狭隘段
4扩散段
5流动通道的纵轴线
6狭隘段3的宽度
7喷嘴
8环缝清洗机
9收缩段
10扩散段
11具有恒定的横截面的壳体部件12环缝本体
13环缝清洗机的纵轴线
14中心的喷嘴
15清洗液
16环缝清洗机
17收缩段
18扩散段
19壳体部件
20环缝本体21a、21b、21c、21d层面
22喷嘴
23喷嘴
24环缝清洗机的纵轴线
25喷射锥
26喷射锥
【权利要求】
1.用于在环缝清洗机中借助于喷入的清洗液通过湿式除尘来对含尘的气流进行净化的方法,其特征在于,将所述清洗液的至少一部分、优选全部的清洗液迎着所述气流的流动方向喷入到所述气流中。
2.用于实施按权利要求1所述的方法的具有纵轴线的环缝清洗机, 一具有至少通过收缩段、扩散段和环缝本体来定义的流动通道, 其中所述环缝本体与至少所述扩散段、并且必要时也与所述收缩段构成所述流动通道的环缝, 并且 一具有用于将清洗液喷入到所述流动通道中的喷嘴, 其特征在于, 至少一个喷嘴、优选多个喷嘴、特别优选所有这些喷嘴汇入到所述环缝中。
3.按权利要求2所述的环缝清洗机,其特征在于,所述喷嘴中的至少一个喷嘴、优选所述喷嘴中的多个喷嘴、特别优选所有喷嘴朝所述扩散段的方向相对于所述环缝清洗机的纵轴线以锐角排列在所述环缝中。
4.按权利要求3所述的环缝清洗机,其特征在于,所述喷嘴与所述环缝清洗机的纵轴线围成处于具有至少20°、优选至少30°的下极限与最大70°、优选最大60°的上极限的范围内的角度,优选是20° — 70°或者30° — 60°、特别优选是45°的角度。
5.按权利要求2到4中任一项所述的环缝清洗机,其特征在于,所述汇入到环缝中的、用于喷入清洗液的喷嘴从收缩段朝扩散段的方向沿着所述环缝清洗机的纵轴线看先后布置在至少两个层面中、优选四个层面中。
6.按权利要求5所述的环缝清洗机,其特征在于,沿着所述流动通道的纵轴线的方向先后布置的层面的喷嘴相对于彼此偏置地布置在所述环缝的圆周上。
7.按权利要求5或6所述的环缝清洗机,其特征在于,一个层面的喷嘴能够在不取决于其它层面的喷嘴的情况下来接通并且/或者切断。
8.按权利要求2到7中任一项所述的环缝清洗机的应用,用于对转炉气体进行净化。
【文档编号】B01D47/10GK103608083SQ201280030725
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2011年6月20日
【发明者】K-R.赫格曼恩 申请人:西门子 Vai 金属科技有限责任公司
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