Angenommen, man erzeugt mit einer Pumpe ein absolutes Vakuum (-0,1 MPa), welche Größe können dann Wassertröpfchen haben, die aufgenommen werden können?
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Bei der Mehrfachverdampfung wird in der Regel in der letzten Stufe Vakuum erzeugt, wobei dabei Wasserdampf abgesaugt wird. Heute kam bei der Konzeption des Vakuumbehälters diese Frage auf: Angenommen, man erzeugt mit einer Pumpe ein absolutes Vakuum (-0,1 MPa) – welchen Durchmesser muss eine ideale, kugelförmige Wassertropfen haben, damit er gegen die Schwerkraft angehoben werden kann?
Es sollten doch keine Wassertropfen herauskommen, oder? ! Der Grund dafür, dass die Wassertropfen herangezogen werden, liegt an den Luftströmungen – es sind die höheren Luftströmungen, die die Tropfen mit sich ziehen. Es ist also nicht der Druck, der die Tropfen nach oben drückt! Wenn der Druck von oben ausgeübt wird, dann sind es keine „Wassertropfen“, sondern eher „Wassersäulen“, oder?
Im Aufstieg des Luftstroms werden kleine Flüssigkeitströpfchen mitgetragen. Doch wie groß können diese Tröpfchen sein, damit sie mitgetragen werden können? Angenommen, die Aufstiegsgeschwindigkeit der Luftströmung beträgt 1,5 m/s.
Das hängt wohl mit der Form des Flüssigkeitskörpers zusammen – bei der Oberfläche des Flüssigkeitskörpers oder den Tropfen gibt es große Unterschiede. Auch der Durchmesser des Einlasslochs spielt sicherlich eine wichtige Rolle. Genaueres lässt sich wohl berechnen.
Diese Strömungsgeschwindigkeit entspricht im Grunde der Geschwindigkeit der Schwerkrafttrennung. Bei einer Geschwindigkeit von 1,5 m/s können im Wesentlichen alle Tropfen mit einem Durchmesser von 100 µm bis 200 µm und mehr durch Schwerkrafttrennung entfernt werden. Und die kleineren Tropfen werden zusammen mit der Luftströmung ausgestoßen.