DE3407706A1

DE3407706A1 - Drallduese, insbesondere fuer rauchgas-waschtuerme

Info

Publication number: DE3407706A1
Application number: DE19843407706
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 4270 Dorsten Stehning
Original assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Current assignee: Gottfried Bischoff Bau Kompl Gasreinigungs und Wasserrueckkehlanlagen GmbH and Co KG
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-09-12
Also published as: DK95685A; NL8500549A; IT1184345B; CA1243598A; DK95685D0; DE3407706C2; US4584147A; IT8519686A0

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Dralldüse, insbesondere für Rauchgas-Waschtürme von Anlagen für die physikalische und/oder chemische Reinigung von Rauchgasen hinter Kraftwerkskesselanlagen, - mit

im wesentlichen zylindrischer Düsenkammer,

tangentialem Waschflüssigkeitseintritt in die Düsenkammer,

zumindest einer koaxial zur Düsenkammer angeordneten Düsenbohrung in einem Düsenkammerboden,

wobei an den tangentialen Waschflüssigkeitseintritt eine Waschflüssigkeitszuführungsleitung anschließbar ist, die die Dralldüse trägt.

Die (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Dralldüsen bestehen, einschließlich des Waschflüssigkeitseintrittes, aus Stahl. Die Düsenkammer bildet einen zylindrischen Topf, der Waschflüssigkeitseintritt besteht aus einem angeschweißten Rohrstutzen. Die Beanspruchungen, die eine derartige Dralldüse aufzunehmen hat, sind beachtlich. Das gilt insbesondere dann, wenn die Waschflüssigkeit feste Bestandteile, beispielsweise in Form von feingemahlenem Kalkstein oder Säure, mitführt. Insoweit hat die zylindrische Düsenkammer Verschleißbeanspruchungen und Beanspruchungen aus Säurekorrosion aufzunehmen. Beim Austreten der Waschflüssigkeit aus der Düsenbohrung oder aus den Düsenbohrungen wird darüber hinaus das System insgesamt zu Schwingungen angeregt, die bei der bekannten Ausführungsform von dem Rohrstutzen aufzunehmen sind, der den Waschflüssigkeitseintritt bildet, wobei das Aggregat insgesamt schwingungsfähig von der Waschflüssigkeitszuführungsleitung getragen wird, die entsprechend ausgelegt ist. Das alles geschieht im Rahmen der

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bekannten Maßnahmen so, daß in mechanischer Hinsicht und in bezug auf die Schwingungsbeanspruchungen keine Probleme entstehen. Die Dauerfestigkeit des Aggregates genügt allen Anforderungen. In bezug auf das Verschleiß- und Korrosionsverhalten ist die bekannte Ausführungsform jedoch der Kritik offen.

In neuerer Zeit sind in anderen Bereichen der Technik keramische Verschleißwerkstoffe bekannt geworden. Diese keramischen Verschleißwerkstoffe werden beispielsweise als Schneidplatten bei der spanenden Formgebung von Metallen eingesetzt, aber auch als Verschleißauflagen an verschleißbeanspruchten Bauteilen und Maschinenteilen, die ihrerseits nach wie vor aus Stahl bestehen. Die keramischen Verschleißwerkstoffe sind dazu in Form von Platten oder dergleichen an den verschleißbeanspruchten Maschinenteilen befestigt. Man könnte daran denken, entsprechend auch die bekannten Dralldüsen im verschleißbeanspruchten Bereich, z. B. in der Düsenkammer, durch Auflagen aus einem keramischen Verschleiß werkstoff gleichsam zu panzern. Eine solche Ausführungsform ist jedoch aufwendig. Andererseits nehmen derartige keramische Verschleiß werkstoffe zwar Druckbeanspruchungen, jedoch nur geringe Zugbeanspruchungen und nur geringe Biegebeanspruchungen auf, so daß die bekannten Dralldüsen insgesamt nicht ohne weiteres aus einem solchen keramischen Verschleißwerkstoff aufgebaut werden können. Insbesondere die Schwingungsbeanspruchungen würden nicht aufgenommen, vorzeitiger Bruch wäre die Folge.

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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Dralldüse in bezug auf die verschleißbeanspruchten Bauteile aus einem keramischen Verschleißwerkstoff aufzubauen, ohne daß vorzeitiger Bruch zu befürchten ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Düsenkammer einschließlich des Waschflüssigkeitseintritts in einem Block aus einem keramischen Verschleißwerkstoff ausgebildet ist, an den beiseitig ein Düsenkammerboden aus einem keramischen Verschleißwerkstoff angeschlossen ist, von denen zumindest einer die Düsenbohrung aufweist, daß der Block einschließlich der Düsenkammerboden zwischen Spannplatten aus Stahl angeordnet ist sowie zumindest der Block mit Hilfe von Spannschrauben zwischen diesen Spannplatten unter Druckvorspannung gehalten ist, und daß eine der Spannplatten eine Ausnehmung aufweist, an die der Waschflüssigkeitseintritt anschließt und die mit einem Anschlußstutzen für die Waschflüssigkeitszuführungsleitung ausgerüstet ist. Als keramischer Werkstoff kann im Rahmen der Erfindung insbesondere Siliciumcarbid, auch nitriert, eingesetzt werden. Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß ein Block aus einem keramischen Verschleißwerkstoff ohne weiteres zwischen Spannplatten so eingespannt werden kann, daß der keramische Block im montierten Zustand der Dralldüse störende Zugbeanspruchungen, Biegebeanspruchungen oder Schwingungsbeanspruchungen nicht mehr aufzunehmen hat, weil er unter Druckvorspannung steht. Gleichzeitig übernimmt eine der Spannplatten die Beanspruchungen, die aus der Montage resultieren, weil eine Waschflüssigkeitszuführungsleitung die Dralldüse insgesamt trägt. Insoweit sind zwar Biegebeanspruchungen und gegebenenfalls auch Schwingungsbeanspruchungen aufzunehmen, insoweit arbeitet die Erfindung jedoch mit metallischen Bauteilen, die ohne weiteres so ausgelegt werden können, daß sie

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ausreichende Dauerfestigkeit aufweisen.

In der baulichen Gestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Block in einer mittigen, orthogonal zur Achse der zylindrischen Düsenkammer verlaufenden Ebene geteilt ist. Dann können jeweils ein geteilter Block und der zugeordnete Düsenkammerboden ein einheitliches Bauteil darstellen. Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Block als einheitlicher Block ausgeführt ist, auf den beidseits ein Düsenkammerboden aufgesetzt ist. Im allgemeinen wird man den Anschlußrohrstutzen in die zugeordnete Spannplatte einschweißen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Dralldüse orthogonal zur Achse der Düsenkammer,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1, teilweise aufgebrochen und

Fig. 3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A.

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Die in den Figuren dargestellte Dralldüse ist insbesondere für Rauchgas-Waschtürme von Anlagen für die physikalische und/oder chemische Reinigung von Rauchgasen hinter Kraftwerkskesselanlagen bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören

eine im wesentlichen zylindrische Düsenkammer 1,

ein tangentialer Waschflüssigkeitseintritt 2 in die Düsenkammer 1 und

zwei koaxial zur Düsenkammer 1 angeordnete Düsenbohrungen 3 in den beiden Düsenkammerböden 4.

An den tangentialen Waschflüssigkeitseintritt 2 ist eine nicht gezeichnete Waschflüssigkeitszuführungsleitung anschließbar, die gleichzeitig die Dralldüse trägt.

Die Düsenkammer 1 einschließlich des Waschflüssigkeitseintrittes 2 ist in einem Block 5 ausgebildet, beispielsweise durch spanende Formgebung gebildet. Der Block 5 besteht aus einem keramischen Verschleißwerkstoff, beispielsweise aus Siliciumcarbid. An den Block 5 ist beidseitig ein Düsenkammerböden 4 aus einem keramischen Verschleißwerkstoff angeschlossen. Es kann sich dabei um den gleichen keramischen Verschleißwerkstoff handeln. Die beiden Düsenkammerböden 4 sind, wie bereits beschrieben, mit den Düsenbohrungen 3 ausgerüstet. Der Block 5 ist einschließlich der Düsenkammerböden 4 zwischen Spannplatten 6 aus Stahl angeordnet. Zwischen diesen ist zumindest der Block 5 mit Hilfe von Spannschrauben 7 unter Druckvorspannung gehalten. Eine der Spannplatten 6 besitzt eine Ausnehmung 8, an die zur Düsenkammer 1 hin der Waschflüssigkeitsein-

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tritt 2 anschließt und die andererseits mit einem Anschlußstutzen 9 für die Waschflüssigkeitszuführungsleitung versehen ist. Aus der Fig. 3 entnimmt man, daß die Spannschrauben 7 über den Umfang der kreisförmigen Spannplatten 6 verteilt sind. Auch der Block 5 ist mit einer Absetzung 10 versehen. Diese Absetzung 10 erlaubt es, auf der in den Figuren linken Seite zusätzliche Schraubenbolzen 11 vorzusehen, so daß die Beanspruchungen, die diese Spannplatte 6 aufzunehmen hat, weil sie den Anschlußstutzen 9 trägt und mit der Waschwasserzuführungsleitung verbunden wird, ohne weiteres aufgenommen werden können.

Der Block 5 könnte etwa mittig bei 12 geteilt sein, damit auf einfache Weise die Fertigung erfolgen kann, nämlich die zylindrische Düsenkammer 1 und der Waschflüssigkeitseintritt 2 in dem Block 5 ausgeformt werden können, vorzugsweise durch spanende Formgebung. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Block 5 als einheitliches Bauteil auszuführen und die Düsenkammerböden 4 aufzusetzen. Der Anschlußstutzen 9 für die Waschwasserzuführungsleitung ist in die zugeordnete Spannplatte 6 eingeschweißt.

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Claims

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte

Diplom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur

Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 10 02

61 434/Ma- 16. Februar 1984

Patentanmeldung

Gottfried Bischoff Bau kompl. Gasreinigungs- und Wasserrückkühlanlagen GmbH S Co. Kommanditgesellschaft Gärtnerstraße 44

4300 Essen 1

"Dralldüse, insbesondere für Rauchgas-Waschtürme"

Patentansprüche:

[IJ Dralldüse, insbesondere für Rauchgas-Waschtürme von Anlagen für die physikalische und/oder chemische Reinigung von Rauchgasen hinter Kraftwerkskesselanlagen, - mit

im wesentlichen zylindrischer Düsenkammer,

tangentialem Waschflüssigkeitsemtritt in die Düsenkammer,

zumindest einer koaxial zur Düsenkammer angeordneten Düsenbohrung in einem Düsenkammerboden,

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wobei an den tangentialen Waschflüssigkeitseintritt eine Waschflüssigkeitszuführungsleitung anschließbar ist, die die Dralldüse trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkammer (1) einschließlich des Waschflüssigkeitseintritts (2) in einem Block (5) aus einem keramischen Verschleißwerkstoff ausgebildet ist, an den beidseitig ein Düsenkammer boden (4) aus einem keramischen Verschleißwerkstoff angeschlossen ist, von denen zumindest einer die Düsenbohrung (3) aufweist, daß der Block (5) einschließlich der Düsenkammerböden (4) zwischen Spannplatten (6) aus Stahl angeordnet ist sowie zumindest der Block (5) mit Hilfe von Spannschrauben (7) zwischen diesen Spannplatten (6) unter Druck vorspannung gehalten ist, und daß eine der Spannplatten (6) eine Ausnehmung (8) aufweist, an die der Waschflüssigkeitseintritt (2) anschließt und die mit einem Anschlußstutzen (9) für die Waschflüssigkeitszuführungsleitung ausgerüstet ist.
2. Dralldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als keramischer Werkstoff Siliciumcarbid eingesetzt ist.
3. Dralldüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (5) in einer mittigen, orthogonal zur Achse der zylindrischen Düsenkammer (1) verlaufenden Ebene (12) geteilt ist.
4. Dralldüse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (5) als einheitlicher Block ausgeführt ist, auf den beidseits ein Düsenkammerböden (4) aufgesetzt ist.

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3 -
5. Dralldüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (9) in die zugeordnete Spannplatte (6) eingeschweißt ist.