DE1113060B - Liquid separator for gaseous pressure medium - 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. Liquid separator for gaseous pressure media For separating of liquids, especially water, from compressed air or pressurized gas, for many There are basically two different uses for which it is necessary to be as dry as possible Known ways.

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.Either the separator contains numerous permanent fixtures and / or a loose filler material to largely distribute the pressure medium to be dried and redirect many times. However, this is a correspondingly large pressure loss tied together. Or the separator contains an essentially free interior of comparatively large cross-section, so that the pressure medium calmed down there in one State can pass at a reduced speed. However, the Dwell time of the pressure medium in the separator to achieve a sufficient degree of drying Experience has shown that at least 5 seconds, so that there is a flow rate from Z. B. 2 rn / sec. results in a length of the separator of not less than 10 m.

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. The object of the invention is to find a solution that on the one hand allows a low pressure loss of the pressure medium to be dried, on the other hand but is also suitable for limited space. For this purpose, the last-mentioned principle of a separator with in relation to the connection lines assumed a considerably larger cross-section of its essentially free interior. Surprisingly, longer tests have shown that according to the invention the interior of the housing for a dwell time of the pressure medium of only about 1 second needs to be measured if except one extends over its entire cross-section extending entry-side, serving for coarse separation baffle approximately in the longitudinal center only covers an upper, segment-shaped partial cross-section Sheet metal, preferably with a downward slope in the axial flow direction of the entering pressure medium, arranged and behind the plate, also above, the Outlet nozzle for the pressure medium is arranged.

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. The baffle consists expediently of vertically arranged angle profiles, the inside of which faces the oncoming pressure medium and the one on the side Direction with mutual overlap of their outer edges are alternately offset. These angle profiles protrude with their lower end in a counter by covering the pressure medium flow in the rest of the interior of the housing protected collecting and Drain space for the resulting liquid into it.

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. Further features of the invention relate to structural details in connection with the sheet, on the arrangement of catch plates in front of the rear Front wall of the container and a collecting space in the lower area of the container for the liquid still accumulating behind the baffle.

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. Finally, the housing can optionally be at its entry end with the housing of an upstream housing, which preferably has the same cross section Combine cooler for the pressure medium to form a common body.

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. The object of the invention is shown in the drawing in one embodiment for example shown. It shows essentially schematically FIG. 1 a longitudinal section through the separator assembled with a cooler unit, FIG. 2 shows a cross section by the same separator and FIG. 3 the formation of the baffle wall on the inlet side in partial view from above.

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. The housing 1 of the liquid separator for compressed air or compressed gas is the extension of the cylindrical housing 2 of an aftercooler, which in the present Case contains two coolant groups 3, 4 connected in series. First of all To be cooled and then to be dried pressure medium is at the front end of the housing 2 through an inlet nozzle 5 supplied as a conical transition from a connection line with a considerably smaller diameter to the housing diameter serves.

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. Behind the coolant groups 3, 4 is at the inlet end of the Separator a baffle 6 is provided which, according to Fig. 3, consists of perpendicular angular profiles with the inner side facing towards the oncoming pressure medium mutual displacement composed in the longitudinal direction and overlap in the transverse direction of the separator. The lower end of this angle profile is located in one of the rest of the interior the separator is separated by a cover 7 apart from a small gap and drain space 8. There, the accumulates in the area of the.

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.Angular profiles separated liquid - this is the largest part of the total liquid content of the pressure medium - unaffected by the flow the same and is then led away by means of an outlet 9. One of the cover 7 corresponding, e.g. B. sieve-like base plate can, as indicated in Fig. 1, Extend over the entire length of the upstream cooler. Doing this also needs the collection and drainage space 8 not to be delimited on this side.

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. In the main free space of the separator is about halfway along in the upper area a segment-shaped sheet metal 10 with a downward slope in the axial Direction of flow of the entering pressure medium provided. At the bottom of this Sheet metal there is a gutter 11 on the front, which at one end in another, on the housing wall downwardly leading channel 12 merges.

Hinter dem Blech 10 ist an der Oberseite des Abscheiders ein Austrittsstutzen 13 für das Druckmittel angeschlossen. Behind the sheet metal 10 is an outlet nozzle on the top of the separator 13 connected for the pressure medium.

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. There are several catch plates in front of the rear end wall of the separator 14 arranged, which overlap each other with gap spacing and are so different are directed that they are, so to speak, a baffle for the underneath the plate Form 10 flowing pressure medium, with remaining drops of liquid between them can drain.

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. The free interior of the separator is down through a sieve-like structure The base plate 15 limits the side of the width b except for narrow gaps 16 reaches up to the housing wall and a second plenum 17 for the behind the The baffle 6 still covers the separated liquid.

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.This collecting space is for further calming down in numerous places entering liquid with small pieces of filler material 18, z. B. Raschig rings or balls, filled and, as well as the first collecting and draining space separated therefrom 8, provided with a discharge element 19.

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. With such a separator is proven despite the comparatively very short dwell time of the pressure medium of only about 1 second, i.e. H. so with a total length of the so-called calming space between the entry time Impact wall 6 and the rear catch plates 14 of only about 2 m, at a flow velocity from 2 m / sec. a very high degree of dryness of 93 o / o and even more for one minimal pressure loss of about 70 mm water column to 7 ata, i.e. H. 1: 1000 reached.

Claims (7)

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. PATENT CLAIMS: 1. Liquid separator for gaseous pressure media, consisting of a horizontal housing with in relation to the connection lines considerably larger, preferably cylindrical cross-section of its essentially free interior, characterized in that the interior of the housing (1) for a dwell time of the pressure medium of only about 1 second is measured, wherein except for an inlet side extending over its entire cross-section, for the coarse separation serving baffle (6) only approximately in the longitudinal center an upper, segment-shaped partial cross-section covering sheet (10), preferably with a downward slope in the axial flow direction of the entering pressure medium, arranged and behind this plate (10), also at the top, the outlet nozzle (13) is arranged for the pressure medium. 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. 2. Liquid separator according to claim 1, characterized in that that the baffle wall (6) consists of vertically arranged angle profiles, the inside of which the oncoming pressure medium is facing and that in the lateral direction with mutual Covering their outer edges are alternately offset. 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. 3. Liquid separator according to claim 2, characterized in that that the angle profiles of the baffle wall (6) with its lower end in a by cover protected against the flow of pressure medium in the rest of the interior of the housing (1) The collection and drainage space (8) for the resulting liquid protrude. 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. 4. Liquid separator according to claim 1, characterized in that that the plate (10) at its lower edge on the inflow side of the pressure medium a The gutter (11) has at least one end in a corresponding one on the longitudinal wall of the housing (1) into a deep collecting space (17) for the separated Liquid reaching channel (12) opens. 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. 5. Liquid separator according to claim 1, characterized in that that in front of the rear end wall of the housing (1) several transverse ones with louvre-like overlapping at a small distance and due to their different directions also arranged as a deflection wall to the outlet nozzle (13) serving catch plates (14) are. 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. 6. Liquid separator according to claim 4, characterized in that that in the lower area of the housing (1) one at its longitudinal edges except for one narrow gap (16) reaching the outer wall, sieve-like base plate (15) is arranged, under which the collecting space (17) for the behind the baffle wall (6) any remaining liquid with filler material (18) known per se, e.g. B. Raschig rings or balls. 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. 7. Liquid separator according to claim 5, characterized in that that the housing (1) is preferably the same at its inlet end with the one Cross-section housing (2) of an upstream cooler (3, 4) for the Pressure medium is combined into a common body.