Pisaranerottimet – Toimintaperiaate

Saatavilla on erilaisia pystysuoria ja vaakasuoria Lechler-tehokkaita pisaranerottimia riippuen siitä, mihin suuntaan kaasua tarvitaan. Olosuhteiden niin vaatiessa on myös mahdollista asentaa erottimet kaltevalle kaasuvirralle. Sopivan erottimen valinta riippuu laitoksen suunnittelusta ja muista vaatimuksista. Lechlerin insinöörit varmistavat oikean valinnan.

Siipityyppisissä pisaranerottimissa, joissa on pystysuora kaasuvirta, ohjauslevyt on järjestetty vaakasuoraan tai hieman kulmaan vaakatasoon nähden. Koska kaasu virtaa ylöspäin vastakkaiseen suuntaan, ohjauslevyt on suunniteltava siten, että kaasuvirta ohittaa tietyt alueet.

Näin saadaan aikaan vyöhykkeitä, joissa pisaroita voidaan kerätä ilman vuorovaikutusta kaasun kanssa. Nämä vyöhykkeet tarjoavat myös turvallisen siirtymisen kerätystä nesteestä siipien pinnalta. Tämä vaatimus voidaan täyttää eri tavoin ja siipien profiilin ja muodon mukaan.

Koska nesteen täytyy virrata kaasua vastakkaiseen suuntaan, siipiin muodostuva nestekalvo on muutettava takaisin pisaroiksi. Jotta vältettäisiin järjestelmän ylijännitys kaasuvirran keräämien ja kierrättämien pisaroiden vuoksi, näiden pisaroiden on oltava huomattavasti suurempia kuin ne, jotka kaasu kuljettaa erottimeen.

Vane-tyyppisissä pisaranerottimissa vaakasuoraan kaasuvirtaukseen on pystysuorat ohjauslevyt. Toissijaisen erottamisen järjestely on erilainen kuin pystysuoran kaasuvirtauksen erotin. Kun kaasuvirta on vaakasuora, ohjauslevyt ovat pystysuorassa ja niihin muodostuva nestemäinen kalvo virtaa alaspäin painovoiman avulla. Kaasuvirran ohittamien alueiden aikaansaaminen ennen faasierotuskammioita tai niiden taakse mahdollistaa nestekalvon valumisen pois ohjauslevyistä ilman uutta kosketusta kaasun kanssa.

Se, että virtausta avustaa painovoima, johtaa pisaranerottimiin, joiden suorituskyky on erityisen korkea. Erottimesta riippuen kaasun virtausnopeus voi olla jopa 10 m/s. Ohjauslevyt voidaan muotoilla erityisen tyydyttäviksi kaasuvirtausominaisuuksiksi, joten painehäviö tällaisissa erotimissa on nyt huomattava. Jokaisen erityissovelluksen tarpeisiin voidaan valita hieno vaiheittainen valikoima ohjauslevyjä, joissa on yksinkertainen tai useita kaasuvirtauksia.

Lechler-siivetyyppiset erottimet toimivat fysikaalisen hitausperiaatteen mukaisesti, joten erottaminen tapahtuu kahdessa vaiheessa: ensisijainen ja toissijainen erotus.

Kaasuvirta, joka on täynnä pisaroita, virtaa kaarevien ja erityisesti muotoiltujen ohjauslevyjen läpi. Hitausvoimat vaikuttavat pisaroihin, kun ne joutuvat suuntaaviin muutoksiin ohjauslevyissä. Nämä voimat ohjaavat pisaroita alkuperäisestä kaasuvirrasta. Ohjauslevyjen geometria, kaasun ja nesteen luonne sekä tietyn pisaran koko ja alkuperäiset sijainnit määräävät, kuljettavatko kaasut sitä ohjauslevyjen välisen tilan läpi vai joutuvatko ne kosketuksiin erotuspintojen kanssa. Pisarat, jotka tietyissä olosuhteissa joutuvat 100% kosketukseen välilevyn kanssa ja sitten muodostavat muiden kanssa muodostaen nestekalvon, erotetaan tässä vaiheessa "rajapisaroiksi". Samaan aikaan vain pieni määrä pienempiä pisaroita erotetaan tässä vaiheessa. Kaasuvirran kuljettamien pisaroiden osuutta kutsutaan "murto -erotusasteeksi" ja se toimii keinona arvioida pisaranerotusjärjestelmän tehokkuutta.