废气排泄管道系统上废气流过的管节段及这种管道系统 本发明涉及一种废气排泄管道系统上一种流过废气的管节段，如权利要求1的前序中所述，为了其清理目的，管节段的内壁可用一种液体加以润湿；还涉及一种至少配有一个这种管节段的废气排泄管道系统。
在超过室温的温度范围内进行原料处理时由于升华、蒸发或汽化之故，会有与空气不亲和的物质进入环境空气中。例如在下述生产设备上就有这一情况，在这些生产设备的不同设备部分中以相互衔接的多种原材料来制造产品。在温度下降时，那些与空气不亲和的物质首先作为气溶胶和固体沉积物凝结在设备部分的表面上。久而久之，这些沉积物聚集成堆，有可能增长到盖住设备部分的表面，并且硬化，以及会固结在设备部分的表面上。
其中涉及到的生产设备部分是那些直接用于该生产设备进行处理加工的区段，或者直接与这些区段连接地部分。例如现在可拿通风设备来说明这一点，这类设备将污浊空气或废气从生产设备的空腔中排泄出去，与此同时，沉积物会固结在管道系统的管壁上，这种现象能导致生产故障、生产中断乃至诸多危险。
在这里，以工业性的刨花板生产中的情况作为例子来谈一谈，按这种生产所述及的工序均是以典型的方式进行的，而且是重复的。刨花板是用屑片物制成的，例如木材屑，或者其它木质化纤维物。在高压和高温条件下将胶合的屑片物加工成刨花板的过程中，会释放出蒸汽，蒸汽中可能含有苯酚、烷及甲酫。进入环境空气中的还有油脂蒸汽，它们是在生产设备的机械传动区域中产生出来的。这种由上述不与空气亲和的物质严重污染的环境空气经过管道系统抽吸。这时，被抽吸的环境空气也会降温，从而如前所述使得不与空气亲和的物质凝结成气溶胶，然后作为固体沉积物主要地积淀在管道系统中的管壁上。这些沉积物曾经导致发生严重的着火事故。
因此需要一些装置，以便借此能够防止固体沉积物积聚在管道系统例如通风设备的管道系统的管壁上。
在这方面有一些装置是大家熟悉的，它们力图利用很多的装入在管道系统中的喷射系统来保持管壁没有沉积物。按照这种喷射系统，在管道系统的一些确定的位置利用喷嘴将水喷入管道内。于是在管内形成一种水幕，由通风设备排送的废气就流过该水幕。但是，这类喷射系统主要的固有缺点是它装配非常费事。此外，为了它的运行需用大量的水，而且这种水必需在净化设备中加以清洁处理后才能使用耗费颇大。
本发明的任务是建议一种在开头所述及的那种用在废气排泄管道系统上的废气流过的管节段，以及一种至少配备一个这种管节段的废气排泄管道系统，利用此管节段可以在使用尽可能小的水量情况下保持管道系统的管壁没有固体沉积物。
上述任务是按照本发明权利要求1中明确指出的特征组合的管节段加以解决的。按本发明设计的排泄废气管道系统在权利要求5中加以定义。本发明的一些有利的设计在各项从属权利要求中加以定义。
本发明可以对处于废气中的废气排泄管道系统的管节段内壁实现无级可调润湿以达到其净化目的，从而防止在管道系统中出现沉积和粘结。
本发明提出的管节段具有一个外管和一个安置在其中的一个内管。外管是用一种不渗透液体的稳定的材料如铬钢、镀锌铁等做成的。流过废气的内管是用一种可控制地渗透液体的材料，最好是一种多微孔材料制成的，可优先采用一种烧结材料，以及由塑料、金属或陶瓷组成的和具有不同孔隙率的材料。在外管和内管之间界定出一个管子中间腔，并灌注液体。在内管的内腔和该中间腔之间压力平衡的条件下，可控制地渗透液体的材料则表现出不渗透液体。在液体中存在负压或者在废气方面存在负压时，由于压差所致，液体则透过作为隔膜用的内管的三维微孔系统，从而达到这样的结果，即液体均匀地将处于废气中的内管的内表面加以润湿。在较高超压情况下，液体则开始涌过内管。为了吸收废气中不与空气亲和的物质所需要的液体量可根据所选择的内管孔隙率，通过对压力的控制，在内管的处于废气中的整个内表面上进行任意的增减。液体中的超压例如可通过液体回路中的泵来产生，而废气一侧的负压则可以例如通过安置在管道系统的抽吸侧的排风机来产生。与超压运行相比，负压运行的优点是不需要泵。
与废气相接触的内管的内壁可以连续地或间歇地加以润湿，内壁的清理延续时间也可加以控制，并根据当时的需要加以调配。
下面将参照附图就一些实施例来说明本发明，在这里，各附图中所有通过相同功用而彼此对应的部件都用同一代号加以标识。附图表示：
图1a 本发明提出的管节段的纵断面图；
图1b 图1a所示管节段沿剖切线A-A的横断面图；
图2 依本发明的管节段的一个透视图；
图3a 本发明提出的配装在一通风设备中的管道系统示意图，在该管道系统上附加连接了一个旋风分离器和一个沉积槽；
图3b 本发明提出的配装在一通风设备中的管道系统示意图，在该管道系统上附加连接了一个液滴分离器和一个沉积槽；
图4 依本发明的一种管道系统上的一种液滴分离装置的纵断面图。
在图示的实施例中本发明提出的管节段1包含一个内管2和一个与之同心地安置的外管3。内管2利用两个环状的端板4固定在外管3上。与外管3同心地在其两个端面各安置一个端板4，端板的外径略大于外管3的外径。每个端板4的边缘部位还在外管3的外侧突出来。这样，在外管3的两端就形成一个环抱的凸缘。这种凸缘或者法兰的作用是将管节段1彼此连接起来，或者将管节段同管道系统的其他部分如输送管或排泄管以及一个液滴分离装置等连接起来。为此目的，上述凸缘配有按规则的角距设置的通孔5。举例来说，在将两个管节段1彼此相靠地固定时，便可将一个管节段1的凸缘用螺钉拧在另一个管节段1的凸缘上。为此所用的螺钉6可以很简单地插入通孔5中。环状端板4的内径相当于内管2的外径。内管2比外管3长出一个端板4的两倍厚度，因此它的两个端部都可分别伸入端板4的中心孔7中。内管2的两个端面分别同端板4的外侧齐平。
在图1a、1b、2、3a、和3b中所示的是直的管节段1。但是，本发明提出的管节段1也可以具有折弯形式，或者如图4中的管节段28那样，具有一种弧形弯曲形式。
让一种液体9进入管节段1的内管2和外管3之间的一个管间间隙8中，配用了一个管状的入口管10，该入口管依径向位于外管3的外侧面，并以其内端通入管间间隙8中。入口管10最好安置在外管3的两个端区之一中。为了使管间间隙8实现通风排气，在外管3的另一端区安置了一个出口管11。该出口管11同样依径向位于外管3的外侧面，并以其内端伸入管间间隙8中。按照所示的实施例，通过将液体9用泵送过入口管10，对处于管间间隙8中的液体9(也可叫液床)上施加一个压力。为此所需的泵在各附图中均未示出。当然，上述泵送过程中出口管11必须保持关闭。液床的压力用压力计12测量。压力计12是经过一个管状的连接管13而固定在外管3上。该连接管13依径向处于外管3的外侧面上。它的内端通入管间间隙8中。
有可能自动调节液床的压力。在此情况下最好使用一种电压力表。电压力表的输出信号被送给一调节器，并由调节器进行求值。调节器将所测出的压力同一个预定的额定值进行比较，并在出现偏离额定值的误差时，对输送至管间间隙8的液体9的压力做向上或向下校正。压力的调整可以直接经过泵功率或者间接地利用压力控制阀来实现。
也可能调节穿过内管2的液体量，其方法是通过压力控制使废气一侧处于负压。
在管道系统工作过程中，要以连续控制的和流量小的方式向管间间隙8输送液体9，该液体从起薄膜作用的内管2的三维孔隙系统渗透而过，并以液滴形式在废气一侧从内管2的壁上出来。借助废气19的流动速度来分布液滴，并将其转变成一种均匀的、润湿着整个与废气接触的内管2的内表面的水膜，从而可靠地防止气溶胶沉积，其时气溶胶颗粒均被吸收在液体9的微滴中。
在这方面还有一个可能性，就是利用添加剂来配制液体9，例如利用一种起乳化剂作用的交联剂或者利用生物学可降解的物质。交联剂的作用在于使气溶胶在液体9中得以乳化，从而更好地被该液体吸收。此外，还可以将液体保持在一种有利于乳化的温度上，或者为了加快解吸而使液体降温。
废气19在通风设备的一个吸气口15处被吸，并被导往管通系统。然后在该管道系统中完成前述过程。在管道系统上可以附加连接旋风分离器14和/或液滴分离器16，借助这些分离器可以将液体9随同不与空气亲和的物质一起从废气19中排出。至此，含有不与空气亲和的物质的液体9可以根据需要例如排泄到一个收集池17中。
经过净化处理的废气19仍有可能含有一些有机碳氢化合物，还须送往进行生物学处理的过滤设备18，以便将上述的有机碳氢化合物从废气19中分离出来。这一点在传统的通风设备上是做不到的，因为在那里废气含有所述及的与空气不亲和的物质。
前面已经介绍了一些设计结构，根据这些结构，管道系统中的管段1是近似水平地延伸的。但是，如从图4所示可以看出的，管道系统也可以配用向上伸延的管节段(这样一个向上伸延的管节段22在图4中只是局部地和示意地以纵断面绘出)。即使按这样一种设计结构，废气19也是按照预定的流速在向上伸延的管节段22的内管2的内腔20中流动，在废气一侧通过内管2渗出的液体9以液滴形式在内管2的壁上出来，这些液滴通过废气19的流速而被分布，并转变成一个均匀的润湿着内管2的整个废气一侧的壁的水膜。
如果废气19的流速降低，则液滴的分布便被延后。如果这时降低到一个临界流速以下，此时各个液滴的惯性大于废气流动的动力，那么，废气一侧的液滴便在向上伸延的管节段22的内管2的壁上向下滴落。
若是一种近似水平的管节段21，如此形成的液体聚集可以在任意位置上加以分离(在图4中这种管节段21只是部分地和示意地以侧视图绘出)。在采用一种向上伸延的管节段22时，一旦低于废气的临界流速，液滴便会瞬时地向下流，而且即使由于对废气流速实行监测也必须在入口管10处立即停止液体供给。因此，生产设备的抽吸段在一定情况下有可能以不受欢迎的方式被润湿。为了防止这一点，管道系统包含了一个液滴分离装置23，该分离装置沿着废气19的流向看连接在向上伸延的管节段22的前方。
上述液滴分离装置23有一个液滴收集室24，该收集室配有：一个出口接头25，用于向上安置的管节段22；一个入口接头26，用于连接在液滴分离装置23前方的管节段21；及一个排泄管27，用于液体9。出口接头25安置在液滴收集室24的上部。入口接头26安置在液滴收集室24的中部。排泄管27安置在液滴收集室24的下部。
在液滴收集室24的内部，安置了一个弧形弯曲的管节段28，此管节段将废气19基本上从入口接头26引导到出口接头25的近旁。基本上水平的管节段21的内管29配有一个锥形的端管30，该端管在入口接头26的范围内同心地伸入到液滴收集室24中和弧形弯曲的管节段28的内管31中。弧形弯曲的管节段28的内管31本身配有一个锥形的端管32，该端管在出口接头25的范围内同心地指向朝上安置的管节段22的内管2。
锥形的端管30和32一方面用作为喷嘴，借以将废气19的流分别导向附加连接的管节段28和22。另一方面，在上述锥形的端管30和32上显出一种非连续的壁部，在一个相当锐的棱边处具有向后外倒转部位，该棱边阻止液滴继续沿着壁部依废气19的流动方向流动。在基本上水平的管节段21的内管29的管壁上流动着的液滴只能被废气流19带到端管30为止，液滴在该处落下，并经过排泄管33而排入到液滴收集室24的下部。同样地，在弧形弯曲的管节段28的内管31的壁上流动着的液滴只能被废气流19带到端管32为止，液滴在该处落下，并同样进入液滴收集室24的下部。最后，端管32还阻止在朝上安置的管节段22的内管2的壁上回流的液滴进入弧形弯曲的管节段28的内管31中。这些液滴也同样落入液滴收集室24的下部。收集在该处的液体可最后经过排泄管27加以排除。
所述的液滴排除装置23可保证达到这样的目的：无论是来自朝上安置的管节段22的液滴，还是来自弧形弯曲的管节段28和来自基本上水平的管节段21的液滴，都可全部被排除，并被收集在作为水封槽和排除罐设计的液滴收集室24中。液滴收集室在结构上有如下的特点：即使废气19在负压条件下连续不断地被抽吸走，在低于预定临界速度时也能排泄可能回流的液体。
所述的废气排泄管道系统，其管壁可以实现可调节的润湿，因此与已知的喷洗系统不同，可以按照连续或间歇工作的方式，对通风设备的管道内壁进行少液体的清理。该系统可防止在管内壁上出现覆盖表面的沉积物，从而减少生产设备停工和着火的危险。
名称代号一览表
1 管节段
2 管节段的内管
3 管节段的外管
4 管节段的端板
5 端板上的孔
6 用于连续两个管节段的螺钉
7 端板上的中心孔
8 管间间隙
9 液体
10 管节段的入口管
11 管节段的出口管
12 管节段的压力计
13 接管
14 旋风分离器15 废气用的吸入口16 液滴分离器17 沉积槽18 过滤装置19 废气或脏污空气20 管节段的内腔21 水平的管节段22 朝上延伸的管节段23 液滴排除装置24 液滴收集室25 出口接头26 入口接头27 排泄接管28 弧形弯曲的管节段29 水平管节段的内管30 水平管节段的内管的端管31 弯曲的管节段的内管32 弯曲的管节段的内管的端管33 排泄管