DE1113060B - Fluessigkeitsabscheider fuer gasfoermige Druckmittel - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsabscheider für gasförmige Druckmittel Zum Abscheiden von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, aus Druckluft oder Druckgas, die für viele Verwendungszwecke möglichst trocken sein müssen sind grundsätzlich zwei verschiedene Wege bekannt.
• Entweder enthält der Abscheider zahlreiche feste Einbauten und/oder ein loses Füllmaterial, um das zu trocknende Druckmittel weitgehend zu verteilen und vielfach umzulenken. Damit ist allerdings ein entsprechend großer Druckverlust verbunden. Oder aber der Abscheider enthält einen im wesentlichen freien Innenraum von vergleichsweise großem Querschnitt, so daß das Druckmittel dort in einen beruhigten Zustand mit verringerter Geschwindigkeit übergehen kann. Dabei muß allerdings die Verharrungszeit des Druckmittels im Abscheider zum Erreichen eines genügenden Trocknungsgrades erfahrungsgemäß mindestens 5 Sekunden betragen, so daß sich für eine Strömungsgeschwindigkeit von z. B. 2 rn/Sek. eine Länge des Abscheiders von nicht weniger als 10 m ergibt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, die einerseits einen geringen Druckverlust des zu trocknenden Druckmittels ermöglicht, andererseits aber auch für beschränkte Raumverhältnisse geeignet ist. Zu diesem Zweck wird von dem zuletzt genannten Prinzip eines Abscheiders mit im Verhältnis zu den Anschlußleitungen erheblich größerem Querschnittt seines im wesentlichen freien Innenraumes ausgegangen. Dabei hat sich durch längere Versuche überraschend gezeigt, daß erfindungsgemäß der Innenraum des Gehäuses für eine Verharrungszeit des Druckmittels von nur etwa 1 Sekunde bemessen zu werden braucht, wenn außer einer sich über seinen ganzen Querschnitt erstreckenden eintrittsseitigen, zur Grobabscheidung dienenden Prallwand etwa in der Längsmitte ein lediglich einen oberen, segmentförmigen Teilquerschnitt abdeckendes Blech, vorzugsweise mit einer Abwärtsneigung in der axialen Strömungsrichtung des eintretenden Druckmittels, angeordnet und hinter dem Blech, ebenfalls oben, der Austrittsstutzen für das Druckmittel angeordnet ist.
• Die Prallwand besteht zweckmäßig aus lotrecht angeordneten Winkelprofilen, deren Innenseite dem anströmenden Druckmittel zugekehrt ist und die in seitlicher Richtung mit gegenseitiger Überdeckung ihrer Außenkanten abwechselnd versetzt sind. Diese Winkelprofile ragen mit ihrem unteren Ende in einen durch Abdeckung gegen die Druckmittelströmung im übrigen Innenraum des Gehäuses geschützten Sammel- und Ablaßraum für die anfallende Flüssigkeit hinein.
• Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf bauliche Einzelheiten im Zusammenhang mit dem Blech, auf die Anordnung von Fangblechen vor der rückseitigen Stirnwand des Behälters und auf einen Sammelraum im unteren Bereich des Behälters für die hinter der Prallwand noch anfallende Flüssigkeit.
• Schließlich läßt sich das Gehäuse gegebenenfalls an seinem Eintrittsende mit dem vorzugsweise einen gleichen Querschnitt aufweisenden Gehäuse eines vorgeschalteten Kühlers für das Druckmittel zu einem gemeinsamen Körper vereinigen.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Es zeigt im wesentlichen schematisch Fig. 1 einen Längsschnitt durch den mit einem Kühleraggregat zusammengebauten Abscheider, Fig. 2 einen Querschnitt durch den gleichen Abscheider und Fig. 3 die Ausbildung der eintrittsseitigen Prallwand in Teilansicht von oben.
• Das Gehäuse 1 des Flüssigkeitsabscheiders für Druckluft oder Druckgas ist die Verlängerung des zylindrischen Gehäuses 2 eines Nachkühlers, der im vorliegenden Falle zwei hintereinandergeschaltete Kühlmittelgruppen 3, 4 enthält. Das zunächst zu kühlende und dann zu trocknende Druckmittel wird am vorderen Ende des Gehäuses 2 durch einen Eintrittsstutzen 5 zugeführt, der als konischer Übergang von einer im Durchmesser erheblich kleineren Anschlußleitung auf den Gehäusedurchmesser dient.
• Hinter den Kühlmittelgruppen 3, 4 ist am eintrittsseitigen Ende des Abscheiders eine Prallwand 6 vorgesehen, die sich gemäß Fig. 3 aus lotrechtenWinkelprofilen mit dem anströmenden Druckmittel zugekehrter Innenseite gegenseitiger Versetzung in Längsrichtung und Überdeckung in-Querrichtung des Abscheiders zusammensetzt. Das untere Ende dieser Winkelprofile befindet sich in einem vom übrigen Innenraum des Abscheiders durch eine Abdeckung 7 bis auf geringe SpaIte getrennten Sammel- und Ablaßraum 8. Dort sammelt sich die im Bereich der.
• Winkelprofile abgeschiedene Flüssigkeit - das ist der größte Teil des gesamten Flüssigkeitsgehaltes des Druckmittels - unbeeinflußt durch die Strömung desselben und wird dann mittels eines Ablaßorgans 9 weggeführt. Eine der Abdeckung 7 entsprechende, z. B. siebartige Bodenplatte kann sich, wie in Fig. 1 angedeutet, über die ganze Länge des vorgeschalteten Kühlers erstrecken. Dabei braucht auch der Sammel- und Ablaßraum 8 nach dieser Seite nicht abgegrenzt zu sein.
• In dem freien Hauptraum des Abscheiders ist etwa auf halber Länge im oberen Bereich ein segmentförmiges Blech 10 mit einer Abwärtsneigung in der axialen Strömungsrichtung des eintretenden Druckmittels vorgesehen. Am unteren Rand dieses Bleches befindet sich auf der Vorderseite eine Fangrinne 11, die an einem Ende in eine andere, an der Gehäusewand nach unten führende Rinne 12 übergeht.
• Hinter dem Blech 10 ist an der Oberseite des Abscheiders ein Austrittsstutzen 13 für das Druckmittel angeschlossen.
• Vor der hinteren Stirnwand des Abscheiders sind mehrere Fangbleche 14 angeordnet, die sich mit Spaltabstand gegenseitig überlappen und dabei so unterschiedlich gerichtet sind, daß sie gewissermaßen eine Umlenkwand für das unterhalb des Bleches 10 durchströmende Druckmittel bilden, wobei zwischen ihnen noch restliche Flüssigkeitstropfen abfließen können.
• Nach unten wird der freie Innenraum des Abscheiders durch eine siebartige Bodenplatte 15 begrenzt der seitlich bis auf schmale Spalte 16 von der Breite b an die Gehäusewand heranreicht und einen zweiten Sammelraum 17 für die hinter der Prallwand 6 noch abgeschiedene Flüssigkeit abdeckt.
• Dieser Sammelraum ist zur weiteren Beruhigung der an zahlreichen Stellen eintretenden Flüssigkeit mit kleinstückigem Füllmaterial 18, z. B. Raschigringen oder Kugeln, gefüllt und, ebenso wie der davon getrennte erste Sammel- und Ablaßraum 8, mit einem Ablaßorgan 19 versehen.
• Mit einem solchen Abscheider wird erwiesenermaßen trotz der vergleichsweise sehr geringen Verharrungszeit des Druckmitels von nur etwa 1 Sekunde, d. h. also mit einer Gesamtlänge des sogenannten Beruhigungsraumes zwischen der eintrittszeitigen Prallwand 6 und den rückseitigen Fangblechen 14 von nur etwa 2 m, bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 m/Sek. ein sehr hoher Trocknungsgrad von 93 o/o und sogar noch mehr bei einem minimalen Druckverlust von etwa 70 mm Wassersäule auf 7 ata, d. h. 1: 1000, erreicht.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Flüssigkeitsabscheider für gasförmige Druckmittel, bestehend aus einem liegenden Gehäuse mit im Verhältnis zu den Anschlußleitungen erheblich größerem, vorzugsweise zylindrischem Querschnitt seines im wesentlichen freien Innenraumes, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses (1) für eine Verharrungszeit des Druckmittels von nur etwa 1 Sekunde bemessen ist, wobei außer einer sich über seinen ganzen Querschnitt erstreckenden eintrittsseitigen, zur Grobabscheidung dienenden Prallwand (6) etwa in der Längsmitte ein lediglich einen oberen, segmentförmigen Teilquerschnitt abdeckendes Blech (10), vorzugsweise mit einer Abwärtsneigung in der axialen Strömungsrichtung des eintretenden Druckmittels, angeordnet und hinter diesem Blech (10), ebenfalls oben, der Austrittsstutzen (13) für das Druckmittel angeordnet ist.
2. 2. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (6) aus lotrecht angeordneten Winkelprofilen besteht, deren Innenseite dem anströmenden Druckmittel zugekehrt ist und die in seitlicher Richtung mit gegenseitiger Überdeckung ihrer Außenkanten abwechselnd versetzt sind.
3. 3. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelprofile der Prallwand (6) mit ihrem unteren Ende in einen durch Abdeckung gegen die Druckmittelströmung im übrigen Innenraum des Gehäuses (1) geschützten Sammel- und Ablaßraum (8) für die anfallende Flüssigkeit hineinragen.
4. 4. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (10) an seiner Unterkante auf der Zuströmseite des Druckmittels eine Fangrinne (11) hat, die an mindestens einem Ende in eine entsprechende, an der Längswand des Gehäuses (1) bis in einen tiefliegenden Sammelraum (17) für die abgeschiedene Flüssigkeit reichende Rinne (12) mündet.
5. 5. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der rückseitigen Stirnwand des Gehäuses (1) mehrere querliegende, sich mit geringem Abstand jalousieartig überdeckende und durch ihre verschiedenen Richtungen auch als Umlenkwand zum Austrittsstutzen (13) hin dienende Fangbleche (14) angeordnet sind.
6. 6. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Gehäuses (1) eine an ihren Längskanten bis auf je einen schmalen Spalt (16) an die Außenwand heranreichende siebartige Bodenplatte (15) angeordnet ist, unter der sich der Sammelraum (17) für die hinter der Prallwand (6) noch anfallende Flüssigkeit mit an sich bekanntem Füllmaterial (18), z. B. Raschigringen oder Kugeln, befindet.
7. 7. Flüssigkeitsabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an seinem Eintrittsende mit dem vorzugsweise einen gleichen Querschnitt aufweisenden Gehäuse (2) eines vorgeschalteten Kühlers (3, 4) für das Druckmittel zu einem gemeinsamen Körper vereinigt ist.