AT525252B1 - Abscheidevorrichtung - Google Patents

Abstract

Vorrichtung (1) zum Abscheiden einer Flüssigkeit, gegebenenfalls mit einem Festkörper, aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch gegebenenfalls mit einem Festkörper, umfassend eine untere Schale (2), eine obere Schale (4), eine Abdeckung (6), einen Einlass (8) für das Gas-Flüssigkeitsgemisch (9), einen Auslass (10) für Gas (11), einen Flüssigkeitsauslass (12), wobei die obere Schale (4) in die untere Schale (2) eingesetzt ist und wobei zwischen der oberen Schale (4) und der unteren Schale (4) ein unterer Hohlraum (20) gebildet wird, wobei der Flüssigkeitsauslass (12) am Tiefpunkt des unteren Hohlraums (20) angeordnet ist, wobei zwischen der oberen Schale (4) und der Abdeckung (6) ein oberer Hohlraum (22) gebildet wird, wobei der Einlass (8) in den oberen Hohlraum (22) mündet und wobei der Auslass (10) für Gas aus dem oberen Hohlraum (20) ragt, wobei der Einlass (8) vom Auslass (10) einen Abstand (d) aufweist, wobei in der oberen Schale (4) entlang des Abstands (d) Öffnungen (24) vorgesehen sind, wobei die Öffnungen (24) den oberen Hohlraum (22) und den unteren Hohlraum (20) fluidleitend verbinden.

Description

Beschreibung

ABSCHEIDEVORRICHTUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch, umfassend eine untere Schale, eine obere Schale, eine Abdeckung, einen Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch, einen Auslass für Gas, einen Flüssigkeitsauslass, wobei die obere Schale in die untere Schale derart eingesetzt ist, dass zwischen der oberen Schale und der unteren Schale ein unterer Hohlraum gebildet wird, wobei der Flüssigkeitsauslass am Tiefpunkt des unteren Hohlraums angeordnet ist, wobei zwischen der oberen Schale und der Abdeckung ein oberer Hohlraum gebildet wird, wobei sowohl der Einlass als auch der Auslass mit dem oberen Hohlraum verbunden sind, wobei der Einlass vom Auslass einen Abstand aufweist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Für die Trennung von Gas-Flüssigkeits-Gemischen gibt es unterschiedliche Trennvorrichtungen. Sehr häufig werden Zyklone eingesetzt, welche jedoch den Nachteil haben, dass sie ein großes Gehäusevolumen benötigen. Da das Innenvolumen eines Zyklons beim Einschalten evakuiert werden muss, bedeutet ein großes Volumen eine längere Vorlaufzeit, bis ein Zyklon vollständig einsetzbar ist.

[0003] Alternativen zu Zyklonen stellen Vorrichtungen zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch mit Flügelrädern dar, wobei die Flügelräder angetrieben werden und die Flüssigkeitspartikel beim Auftreffen auf die Flügelräder nach außen geschleudert werden und so die Flüssigkeit vom Gas trennen. Eine solche Bauweise verringert zwar das notwendige Volumen, erhöht aber den technischen Aufwand durch den Antrieb der Flügelräder.

[0004] Eine andere Technologie stellen Prallabscheider dar, bei denen das Gas-Flüssigkeits-Gemisch zwischen Lamellen strömt, wobei die Flüssigkeit an den Lamellen hängen bleibt.

[0005] DE 313 77 95 A1 offenbart einen Tropfenabscheider für Luft- oder Gasströme mit einem in einem Rahmen angeordneten Paket von Prallflächen aufweisenden Profillamellen, die parallel und im Abstand zueinander gehalten sind.

[0006] In DE 102 373 76 A1 wird ein Prallabscheider mit beabstandeten Lamellen im Strömungsquerschnitt beschrieben. In DE 10 2015 001 385 A1 ist ein Abscheider mit unterschiedlich geformten Lamellenprofilen beschrieben.

[0007] DE 10 2006 023 236 A1 zeigt einen Aerosolabscheider mit profilierten Umlenklamellen.

[0008] DE 10 2011 081 663 A1, DE 10 2011 081 667 A1, DE 10 2019 005 893 A1 und CN 209237520 U zeigen jeweils Abscheider mit Lamellenprofilen, die zig-zack-förmig angeordnet sein können.

[0009] EP 0 231 981 A?2 zeigt eine Vorrichtung, um ein Gas durch Kühlung abzuscheiden. EP 0730 897 A2 und EP 1 854 523 A2 offenbaren Abscheider mit Umlenkungen, sodass ein Strömungskanal mit Prallflächen entsteht.

[0010] CN 107042048 A beschreibt einen Abscheider, bei dem ein Vortex simuliert wird, wobei der simulierte Vortex durch Lamellen und Wärmerohre erzeugt wird.

[0011] Demzufolge ist der Stand der Technik entweder technisch aufwändig, da elektrisch angetriebene Bauteile erforderlich sind oder die Vorrichtungen weisen ein großes Volumen auf.

[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine kompakte Vorrichtung zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch bereitzustellen, die ohne komplizierte Bauteile und ohne Antrieb auskommt.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0013] Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch, umfassend: * eine untere Schale, * eine obere Schale, * eine Abdeckung, * einen Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch, * einen Auslass für Gas, * einen Flüssigkeitsauslass, wobei die obere Schale in die untere Schale eingesetzt ist und wobei zwischen der oberen Schale und der unteren Schale ein unterer Hohlraum gebildet wird, wobei die untere Schale einen Tiefpunkt aufweist und der Flüssigkeitsauslass am Tiefpunkt des unteren Hohlraums angeordnet ist, wobei zwischen der oberen Schale und der Abdeckung ein oberer Hohlraum gebildet wird, wobei der Einlass in den oberen Hohlraum mündet und wobei der Auslass für Gas aus dem oberen Hohlraum ragt, wobei der Einlass vom Auslass einen Abstand aufweist, wobei in der oberen Schale entlang des Abstands zwischen Einlass und Auslass beabstandet mehrere Öffnungen vorgesehen sind, wobei die Öffnungen den oberen Hohlraum und den unteren Hohlraum fluidleitend verbinden.

[0014] Die Vorrichtung umfasst also im Wesentlichen nur eine geringe Anzahl von Einzelteilen ohne Elektronik, Elektrik oder Antrieb. Sie weist eine untere Schale und eine obere Schale und die Abdeckung, die von geeigneten Verbindungselementen verbunden sind, auf, um die drei Komponenten flüssigkeits- und gasdicht miteinander zu verbinden. Die Verbindungsmittel können die Teile der Vorrichtung lösbar miteinander verbinden, um einzelne Teile wieder austauschbar bzw. reinigbar zu gestalten oder die Verbindungsmittel können die Teile der Vorrichtung unlösbar miteinander verbinden.

[0015] Unter Schale wird im Sinne der Erfindung ein Gefäß verstanden, welches einen Boden und eine den Boden vollständig umgebende Seitenwand aufweist. Der Boden der oberen Schale kann z.B. im Wesentlichen eben sein. Der Boden der unteren Schale weist jedenfalls einen Tiefpunkt auf. Dies ist zum Beispiel durch einen trichterförmigen Boden der unteren Schale möglich. Am Tiefpunkt dieses Trichters ist der Flüssigkeitsauslass angeordnet.

[0016] Die untere Schale weist nach unten führende Öffnungen auf, die im Boden der oberen Schale angeordnet sind. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Umfang der Öffnungen bereichsweise von Vorsprüngen eingefasst ist, wobei die Vorsprünge ein oberes Ende und ein unteres Ende aufweisen, wobei das untere Ende im Bereich des Umfangs der Öffnung befestigt ist und das obere Ende in Richtung des oberen Hohlraums absteht. Die Vorsprünge stehen also vom Umfang der jeweiligen Öffnung ab und zwar in Richtung des oberen Hohlraums. Die jeweilige Offnung weist allerdings nur Vorsprünge ab, die einen Teil des Umfangs der Öffnung umgeben.

[0017] Bei Ausführungsvarianten, bei denen Vorsprünge nur einen Teil des Umfangs der Öffnung umgeben, sind mehrere Alternativen denkbar. Es kann vorgesehen sein, dass der Umfang der jeweiligen Öffnung nur in einem dem Auslass zugewandten Bereich von einem Vorsprung eingefasst ist. Dies kann für alle oder nur einen Teil der Öffnungen gelten. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Umfang der jeweiligen Öffnung nur in einem dem Einlass zugewandten Bereich von einem Vorsprung eingefasst ist. Dies kann für einen Teil der Öffnungen gelten. Beispielsweise kann ca. eine Hälfte der Öffnungen nur in einem dem Auslass zugewandten Bereich von einem Vorsprung eingefasst sein und ca. die andere Hälfte der Öffnungen nur in einem dem Einlass zugewandten Bereich von einem Vorsprung eingefasst sein. Diese Ausführungsvariante erlaubt die Benutzung der Vorrichtung unabhängig von der Strömungsrichtung des Gas-Flüssigkeitsgemisches.

[0018] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge geneigt sind. Bevorzugt ist der Vorsprung so geneigt, dass das obere Ende des jeweiligen Vorsprungs in Richtung der Öffnung ge-

neigt ist.

[0019] In einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge geneigt sind und dass das obere Ende der Vorsprünge dem Einlass zugewandt ist.

[0020] Die Vorsprünge fangen die Flüssigkeit im Gas ab und leiten diese aufgrund der Schwerkraft nach unten. Das Gas wird aufgrund der Form und der Strömungsgeschwindigkeit ebenso durch die Lamellen nach unten geleitet, weshalb sich die Strömungsgeschwindigkeit im oberen Hohlraum verlangsamt, was wiederum die Separation der Flüssigkeit erleichtert.

[0021] Ein Luftstau unterhalb der oberen Schale kann dazu führen, dass sich die Gasströmungsgeschwindigkeit im oberen Hohlraum erhöht, wodurch Flüssigkeit oberhalb der oberen Schale mitgesaugt werden kann. Daher können am Ende der oberen Schale Öffnungen z.B. in Form von Schlitzen angebracht sein, welche dem Gas die Möglichkeit bieten, vor dem Austritt aus dem Gasauslass wieder ohne Druckaufbau nach oben zu entweichen. Bei der Ausführungsvariante wo ca. eine Hälfte der Öffnungen nur in einem dem Auslass zugewandten Bereich von einem Vorsprung eingefasst ist und ca. die andere Hälfte der Öffnungen nur in einem dem Einlass zugewandten Bereich von einem Vorsprung eingefasst ist, sind diese Öffnungen nicht erforderlich.

[0022] Die Flüssigkeit läuft nach unten ab. Der Querschnitt des unteren Hohlraums verjüngt sich bevorzugt zu den Seitenrändern der Schale hin und bildet ein Gefälle, welches es der Flüssigkeit ermöglicht, zum Flüssigkeitsauslass abzulaufen, ohne durch das Gas neuerlich mitgesogen zu werden. Das Gefälle kann durch eine Trichterform der Schale erzeugt werden.

[0023] Der obere Hohlraum bildet einen oberen Strömungskanal zwischen Einlass für das GasFlüssigkeitsgemisch und Auslass. Unterhalb des oberen Hohlraums wird im unteren Hohlraum ein unterer Strömungskanal gebildet. Der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander, sodass die Form der Strömungskanäle in Längsausdehnung etwa gleich ist. Die Form der Strömungskanäle kann entlang des Verlaufs verschiedene Formen aufweisen, z.B. I-förmig, U-förmig, S-förmig kreisförmig, etc. Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sind. Dies kann z.B. erreicht werden, indem zumindest die obere Schale und die untere Schale im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist die U-förmige Ausbildung in der Horizontalen. Eine andere bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen S-förmig bzw. doppel-S- förmig ausgebildet sind. Dies kann z.B. erreicht werden, indem zumindest die obere Schale und die untere Schale im Wesentlichen S-förmig bzw. doppel-Sförmig ausgebildet sind. Die einfache oder doppelte S-Form bewirkt eine Umlenkung der Strömung im jeweiligen Strömungskanal und damit eine bessere Abscheidung.

[0024] Die Öffnungen erstrecken sich bevorzugt zumindest über 50% vorzugsweise bis zu 100% der Breite des oberen Strömungskanals. Bezogen auf den Querschnitt des oberen Strömungskanals deckt der jeweilige Vorsprung in vertikaler Ausrichtung zumindest 20% der Querschnittsfläche des oberen Strömungskanals ab. Es sind vorzugsweise zumindest 3 Öffnungen, besonders bevorzugt 5 Öffnungen vorgesehen.

[0025] Wenn der Verlauf des oberen Strömungskanal U-förmig ausgebildet ist, kann der Einlass in den ersten Schenkel des U-förmigen oberen Strömungskanals münden und der Auslass in den zweiten Schenkel des U-förmigen oberen Strömungskanal münden. Besonders bevorzugt ist dann vorgesehen, dass der Einlass in das Ende ersten Schenkel des U- förmigen oberen Strömungskanal mündet und der Auslass in das Ende des zweiten Schenkels des U-förmigen oberen Strömungskanal mündet.

[0026] Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche des oberen Strömungskanals zwischen Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch und Auslass im Wesentlichen konstant. Besonders bevorzugt ist die Form des Querschnitts des oberen Strömungskanals zwischen Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch und Auslass im Wesentlichen konstant, insbesondere ist die Form im Wesentlichen kreisförmig. Der untere Strömungskanal ist im Querschnitt vorzugsweise variabel, wobei die Querschnittsfläche zwischen Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch und Auslass zunächst zu-

nimmt und dann wieder abnimmt. Die maximale Querschnittsfläche des unteren Strömungskanals ist im Bereich des Flüssigkeitsauslasses. Dadurch ist die Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich minimal und der Abtransport der Flüssigkeit gewährleistet.

[0027] Der Auslass weist eine Strömungsquerschnittsfläche auf und der Einlass weist eine Strömungsquerschnittsfläche auf. Bevorzugt ist das Verhältnis Q1 zu Q2 = 1, vorzugweise = 1.

[0028] Die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass die Querschnittsfläche des Einlasses etwa gleich groß wie die Querschnittsfläche des Auslasses für das Gas ist, um keine höheren Druckverluste im System zu verursachen. Die Querschnittsfläche für den Flüssigkeitsaustritt sollte so groß gewählt, dass in Abhängigkeit von der maximalen Flüssigkeitsmenge am Einlass kein Rückstau in den Innenraum über dem Flüssigkeitsauslass erfolgt.

[0029] Der Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch kann z.B. horizontal oder senkrecht in den oberen Hohlraum münden. Die horizontale Anordnung hat strömungstechnische Vorteile.

[0030] Der Auslass für das Gas kann z.B. horizontal oder senkrecht aus dem oberen Hohlraum ragen. Die horizontale Anordnung hat strömungstechnische Vorteile.

[0031] Daher ist bevorzugt vorgesehen, dass sowohl Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch und Auslass für das Gas horizontal in den oberen Hohlraum münden bzw. aus dem oberen Hohlraum ragen.

[0032] Bevorzugt liegen Einlass für das Gas-Flüssigkeitsgemisch und Auslass für das Gas horizontal am jeweiligen Ende des Strömungskanals einander gegenüber. Damit kann die Vorrichtung leichter zwischen eine Absaugvorrichtung und einer Quelle für das Gas-Flüssigkeitsgemisch verbaut werden.

[0033] Die Vorrichtung ist so aufgebaut, dass die Querschnittsfläche des Einlasses etwa gleich groß wie die Querschnittsfläche des Auslasses für das Gas ist, um keine höheren Druckverluste im System zu verursachen. Die Querschnittsfläche für den Flüssigkeitsaustritt sollte so groß gewählt, dass in Abhängigkeit von der maximalen Flüssigkeitsmenge am Einlass kein Rückstau in den Innenraum über dem Flüssigkeitsauslass erfolgt.

[0034] Der Querschnitt unterhalb der oberen Schale ist so gewählt, dass die Gasgeschwindigkeit unterhalb der oberen Schale nicht ausreicht, um die abgesonderte Flüssigkeit wieder mitzuziehen. Dies kann erzielt werden, indem die Strömungsquerschnittsfläche des Flüssigkeitsauslasses vorzugsweise zumindest 10% der Strömungsquerschnittsfläche des Einlasses beträgt.

[0035] Der Volumenstrom des Gases sollte erheblich größer als der Volumenstrom der Flüssigkeit sein. Daher ist das Volumen des oberen Hohlraums vorzugsweise kleiner als das Volumen des unteren Hohlraums.

[0036] In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass an der Unterseite der oberen Schale zumindest eine Abtropfkante in den unteren Hohlraum ragt. Dies verhindert, dass Flüssigkeit aus dem unteren Hohlraum wieder in den oberen Hohlraum gezogen wird.

[0037] Die Abtropfkante kann z.B. oberhalb des Flüssigkeitsauslasses angeordnet sein.

[0038] Es hat sich gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders effizient Gas-Flüssigkeitsgemische, die mit Festkörperpartikel belastet sind, abgeschieden und in flüssig/fest einerseits und Gas andererseits getrennt werden.

[0039] Daher eignet sich die Vorrichtung besonders gut zur Abscheidung von mit Mikroplastik belasteten Gas-Flüssigkeitsgemischen z.B. in Schleifanlagen, Autolackieranlagen, in der Metallbearbeitung, im Modellbau, in der Zahntechnik, zum Abscheiden von Amalgam in Zahnarztpraxen, bei Sägen etc. Folglich betrifft die Erfindung unter anderem auch

* eine Schleifanlage,

* eine Säge,

* einen Dentalabscheider, umfassend einen Abscheider der vorgenannten Art.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0040] Weitere Details und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren und Figurenbeschreibungen erläutert.

[0041] Fig. 1a und 19 zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung im Schrägriss (Fig. 1a) und in Draufsicht (Fig. 1b).

[0042] Fig. 2a und 2b zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung im Schrägriss (Fig. 2a) und in Draufsicht (Fig. 2b).

[0043] Fig. 3a und 3b zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung im Schrägriss (Fig. 3a) und in Draufsicht (Fig. 3b).

[0044] Fig. 4a bis 4c zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung im Schrägriss (Fig. 4a), in Draufsicht (Fig. 4c) und in Seitenansicht (Fig. 4b).

[0045] Fig. 5a und 5b zeigt schematisch eine Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung im Schrägriss (Fig. 5a) und in Draufsicht (Fig. 5b).

[0046] Fig. 6a und 6b zeigt schematisch zwei Schnittdarstellungen durch die Vorrichtung der Fig. 3a und 3b.

[0047] Die Fig. 1a bis Fig. 5b zeigen schematisch verschiedene Ausführungsvarianten der Erfindung. Die gezeigten Ausführungsvarianten weisen im Wesentlichen dieselben Bauteile auf, sodass dieselben Bauteile auch mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Der wesentliche Unterschied zwischen den einzelnen Ausführungsvarianten ist die Form der Strömungskanäle entlang des Strömungsverlaufs. In den Fig. 1a und 1b ist dieser U-förmig und horizontal, in Fig. 2a und 2b etwa kreisförmig und horizontal, in den Fig. 3a und 3b etwa I-förmig und horizontal und in den Fig. 4a bis 4c etwa U-förmig vertikal.

[0048] Fig. 6a zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 3a und 3b bzw. durch die „Abwicklung des Strömungskanals“ der Fig. 1a und 1b. Fig. 6b zeigt einen Schnitt entlang der Achse A-A der Fig. 6a. Anhand der Fig. 6a und 6b werden die Merkmale der Erfindung genauer erläutert. Gleiche Bauteile sind in den einzelnen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen, sodass diese Bauteile gemeinsam mit der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert werden.

[0049] In den Figuren ist eine Vorrichtung 1 zum Abscheiden einer Flüssigkeit aus einem GasFlüssigkeitsgemisch dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine untere Schale 2 und eine obere Schale 4, wobei die obere Schale 4 in die untere Schale 2 eingesetzt ist und so die untere Schale 2 abdeckt. Zwischen der Unterseite der oberen Schale 4 und der Oberseite der unteren Schale 2 wird auf diese Weise ein unterer Hohlraum 20 gebildet. Weiters ist ein Flüssigkeitsauslass 12 vorgesehen, der am Tiefpunkt des unteren Hohlraums 20 angeordnet ist und über den die abgeschiedene Flüssigkeit aus der Vorrichtung 1 ausgeleitet wird.

[0050] Die obere Schale 4 wird von der Abdeckung 6 abgedeckt, sodass sich ein oberer Hohlraum 22 zwischen der Oberseite der oberen Schale 4 und der Unterseite der Abdeckung 6 bildet. In den oberen Hohlraum 22 mündet ein Einlass 8 für das Gas-Flüssigkeitsgemisch, über den das Gas-Flüssigkeitsgemisch eingeleitet wird. Aus dem oberen Hohlraum 22 ragt außerdem ein Auslass 10 für Gas, aus dem das trockene Gas entweichen kann. Einlass 8 und Auslass 10 weisen einen Abstand d voneinander auf. Der obere Hohlraum 22 bildet zwischen Einlass 8 für das GasFlüssigkeitsgemisch und Auslass 10 einen oberen Strömungskanal. Unterhalb des oberen Hohlraums 22 wird im unteren Hohlraum 20 ein unterer Strömungskanal gebildet.

[0051] In der oberen Schale 4 sind entlang des Abstands d mehrere Öffnungen 24 vorgesehen. Diese Offnungen 24 verbinden den - abgesehen von Einlass 8 und Auslass 10 - geschlossenen oberen Hohlraum 22 im Sinne eines Behälters mit dem unteren Hohlraum 20 fluidleitend, wobei der untere Hohlraum 20 - abgesehen vom Flüssigkeitsauslass 12 und den Öffnungen 24 - ebenfalls einen geschlossenen Behälter bildet.

[0052] Die Öffnungen 24 weisen einen Umfang auf. Der Umfang der Öffnungen 24 ist in einem

Bereich von Vorsprüngen 26 eingefasst, d.h. die jeweilige Öffnung 24 wird seitlich in einem Bereich von Vorsprung 26 umgeben. Die Vorsprünge 26 weisen jeweils ein oberes Ende 27 und ein unteres Ende 28 auf. Das untere Ende 28 des jeweiligen Vorsprungs ist im Bereich des Umfangs der Öffnung an der oberen Schale 4 befestigt. Das obere Ende 27 steht ab und ragt in den oberen Hohlraum 22 hinein.

[0053] Der Umfang der jeweiligen Öffnung 24 ist nur in jenem Bereich des Vorsprungs 24 eingefasst, der dem Auslass 10 zugewandt ist. Außerdem weisen die Vorsprünge 24 eine Neigung auf. Das obere Ende 27 der Vorsprünge 24 ist dabei zum Einlass 8 hin geneigt.

[0054] Die Vorsprünge 26 fangen die Flüssigkeit und allfällige Festkörper aus dem Gas ab und leiten diese nach unten. Da Gas durch die Vorsprünge 26 ebenfalls nach unten geleitet wird, verlangsamt sich die Strömungsgeschwindigkeit im oberen Hohlraum, wodurch die Abscheidung der Flüssigkeit erleichtert wird.

[0055] Die untere Schale 2, die obere Schale 4 und die Abdeckung 6 sind mit Verbindungselementen 30 verbunden, um die drei Komponenten flüssigkeits- und gasdicht miteinander zu verbinden. Der Boden der oberen Schale 4 ist beim Beispiel der Fig. 6a und 6b etwa halbkreisförmig. Der Boden der unteren Schale 2 weist einen Tiefpunkt aufgrund eines trichterförmigen Bodens auf. Am Tiefpunkt dieses Trichters ist der Flüssigkeitsauslass 12 angeordnet.

[0056] Der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander, sodass die Form der Strömungskanäle in Längsausdehnung etwa gleich ist. Die Form der Strömungskanäle kann entlang des Verlaufs verschiedene Formen aufweisen, was in den Ausführungsvarianten der Fig. 1a bis 4c dargestellt ist. Fig. 1a und 1b zeigen, dass der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen U- förmig in der Horizontalen ausgebildet sind, was die bevorzugte Ausführungsvariante darstellt.

[0057] In Fig. 2a und 2b ist der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen kreissegmentförmig in der Horizontalen ausgebildet. Eine Alternative dazu ist in Fig. 3a und 3b dargestellt, wo der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen I-förmig in der Horizontalen ausgebildet sind. Die Ausführungsvariante der Fig. 4a bis 4c zeigt, dass der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen U-förmig - im Unterschied zu Fig. 1a und 1b allerdings in der Vertikalen - ausgebildet sind. Fig. 5a und 5b zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen doppel-S-förmig ausgebildet sind.

[0058] Der Einlass 8 mündet in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1a, 1b, 4a bis 4c bis 4c jeweils in den ersten Schenkel des U-förmigen oberen Hohlraums 22 und der Auslass 10 ragt aus dem zweiten Schenkel des U-förmigen oberen Hohlraums 22 nach außen. Ähnlich verhält es sich beim kreissegmentförmigen Hohlraum 22 der Fig. 2a und 2b bzw. beim linearen oberen Hohlraum 22 der Fig. 3a und 3b.

[0059] Der Einlass 8 ist dabei in das eine Ende des oberen Strömungskanals und der Auslass in das andere Ende des oberen Strömungskanals eingebracht.

[0060] Der Auslass 10 weist eine Strömungsquerschnittsfläche Q1 und der Einlass 8 wies eine Strömungsquerschnittsfläche Q2 auf. Das Verhältnis der Strömungsquerschnittsflächen Q1 zu Q2 ist ca. 1, d.h. die Strömungsquerschnittsflächen Q1 und Q2 sind etwa gleich groß.

[0061] In der oberen Schale 4 sind im Bereich des Gasauslasses 10 zusätzliche Öffnungen 28 angebracht, welche den oberen Hohlraum 22 und den unteren Hohlraum 29 fluidleitend verbinden. Diese zusätzliche Öffnungen 28 verbessern die Strömung innerhalb der Vorrichtung 1.

[0062] Ein Gas-Flüssigkeitsgemisch (dargestellt durch einen grauen Pfeil) strömt durch den Einlass 8 in die Vorrichtung 1 ein. Der Strom des Gas-Flüssigkeitsgemisches trifft auf die Vorsprünge 26 (angedeutet nur am fünften Vorsprung 26), wodurch eine Auftrennung in reines Gas (weißer Pfeil) und Flüssigkeit (Pfeil mit Punkten) erfolgt. Reines Gas strömt dann aus dem Auslass 10 aus, Flüssigkeit rinnt über den Flüssigkeitsauslass 12 nach unten aus der Vorrichtung 1.

Claims (18)

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zum Abscheiden einer Flüssigkeit, gegebenenfalls mit Festkörperpartikeln, aus einem Gas-Flüssigkeitsgemisch gegebenenfalls mit Festkörperpartikeln, umfassend: * eine untere Schale (2), * eine obere Schale (4), * eine Abdeckung (6), * einen Einlass (8) für das Gas-Flüssigkeitsgemisch (9), * einen Auslass (10) für Gas (11), * einen Flüssigkeitsauslass (12), wobei die obere Schale (4) in die untere Schale (2) eingesetzt ist und wobei zwischen der oberen Schale (4) und der unteren Schale (4) ein unterer Hohlraum (20) gebildet wird, wobei der Flüssigkeitsauslass (12) am Tiefpunkt des unteren Hohlraums (20) angeordnet ist, wobei zwischen der oberen Schale (4) und der Abdeckung (6) ein oberer Hohlraum (22) gebildet wird, wobei der Einlass (8) in den oberen Hohlraum (22) mündet und wobei der Auslass (10) für Gas aus dem oberen Hohlraum (20) ragt, wobei der Einlass (8) vom Auslass (10) einen Abstand (d) aufweist, wobei in der oberen Schale (4) entlang des Abstands (d) Öffnungen (24) vorgesehen sind, wobei die Öffnungen (24) den oberen Hohlraum (22) und den unteren Hohlraum (20) fluidleitend verbinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Öffnungen (24) bereichsweise von Vorsprüngen (26) eingefasst ist, wobei die Vorsprünge (26) ein oberes Ende (27) und ein unteres Ende (28) aufweisen, wobei das untere Ende (28) des jeweiligen Vorsprungs (26) im Bereich des Umfangs der jeweiligen Offnung (24) an der oberen Schale (4) befestigt ist und das obere Ende (27) des jeweiligen Vorsprungs (26) in den oberen Hohlraum (22) hinein absteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der jeweiligen Offnung (24) nur in dem dem Auslass (10) zugewandten Bereich von einem Vorsprung (24) eingefasst ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (24) geneigt sind, wobei das obere Ende (27) der Vorsprünge (24) dem Einlass (8) zugeneigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Hohlraum (22) einen oberen Strömungskanal zwischen Einlass (8) für das Gas-Flüssigkeitsgemisch und Auslass (10) bildet, wobei der obere Strömungskanal vorzugsweise im Wesentlichen U-förmig, I-förmig, S-förmig oder kreissegmentförmig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des oberen Hohlraums (22) im unteren Hohlraum (20) ein unterer Strömungskanal gebildet wird, wobei der obere Strömungskanal und der untere Strömungskanal im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (8) in die erste Hälfte, vorzugweise in das erste Viertel des oberen Strömungskanal mündet und dass der Auslass (10) aus der zweiten Hälfte, vorzugsweise aus dem letzten Viertel des oberen Strömungskanals ragt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (10) eine Strömungsquerschnittsfläche (Q1) aufweist und dass der Einlass (8) eine Strömungsquerschnittsfläche (Q2) aufweist, wobei das Verhältnis der Strömungsquerschnittsflächen Q1 zu Q2 = 1, vorzugweise » 1 ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsquerschnittsfläche (Q1) des Flüssigkeitsauslasses (10) zumindest 10% der Strömungsquerschnittsfläche (Q2) des Einlasses (8) beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des oberen Hohlraums (22) kleiner als das Volumen des unteren Hohlraums (20) ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der oberen Schale (4) im Bereich des Gasauslasses (10) zusätzliche Öffnungen (28) angebracht sind, welche den oberen Hohlraum (22) und den unteren Hohlraum (24) fluidleitend verbinden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der oberen Schale (4) zumindest eine Abtropfkante (31) in den unteren Hohlraum (20) ragt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtropfkante (xx) oberhalb des Flüssigkeitsauslasses (12) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (8) für das Gas-Flüssigkeitsgemisch (9) und der Auslass (10) für das Gas (11) am jeweiligen Ende des oberen Hohlraums (22) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

15. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 für die Abscheidung von Flüssigkeit mit Partikeln aus einem Gas-Flüssigkeits-Partikelgemisch, wobei die Partikel Plastik, vorzugsweise Mikroplastik, Amalgam, Metallpartikel oder dergleichen sind.

16. Verwendung einer Schleifanlage, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

17. Verwendung einer Säge, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

18. Verwendung eines Dentalabscheider, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen