DE1210392B - Water separator, especially for compressed air devices - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

E 21b E 21b

Deutsche KL: 5a-14/10 German KL: 5-14 /10

Nummer: 1210 392Number: 1210 392

Aktenzeichen: B 79367 VI a/5 aFile number: B 79367 VI a / 5 a

Anmeldetag: 17. November 1964Filing date: November 17, 1964

Auslegetag: 10. Februar 1966 ■.Opening day: February 10, 1966 ■.

Die Erfindung betrifft Wasserabscheider, insbesondere für Druckluftgeräte, wie Drucklufttiefbohrgeräte, deren Schlaggerät in das Bohrloch einfährt. Sie besitzen im Druckluftstrom angeordnete Expansionsräume und Prallflächen, durch die sich die in der Druckluft enthaltene Feuchtigkeit abscheidet.The invention relates to water separators, in particular for compressed air devices, such as compressed air deep drilling devices, whose impact device moves into the borehole. They have expansion spaces arranged in the compressed air flow and baffles through which the moisture contained in the compressed air separates.

Durch die Abkühlung der Druckluft in den Expansionsräumen und die anschließende Ablenkung des Druckluftstromes begünstigt, wird der Feuchtigkeitsgehalt der Luft verringert. Bei den bekannten Druckluftanlagen ist der Abscheider üblicherweise unmittelbar im Anschluß an den Kompressor aufgestellt und erhält daher eine vom Kompressor erwärmte Luft, so daß der Abscheider wegen der großen Zahl der Expansionsstufen sehr groß sein muß, um eine hinreichende Verringerung der Luftfeuchtigkeit zu erzielen. Wegen der meist ungenügenden Trocknung der Druckluft wird, insbesondere im Winter, in der Druckluftleitung zum Gerät weitere Feuchtigkeit aus der Druckluft ausgeschieden und dadurch eine Vereisung hervorgerufen, die besonders dann zu schweren Betriebsstörungen führt, wenn die Vereisung durch die Expansion der Druckluft im Schlaggerät selbst auftritt.By cooling the compressed air in the expansion spaces and the subsequent deflection favored by the flow of compressed air, the moisture content of the air is reduced. With the known In compressed air systems, the separator is usually set up immediately following the compressor and therefore receives a heated air by the compressor, so that the separator because of the large number of expansion stages must be very large in order to achieve a sufficient reduction in humidity to achieve. Due to the mostly insufficient drying of the compressed air, especially in the Winter, further moisture is excreted from the compressed air in the compressed air line to the device and this causes icing, which then leads to serious malfunctions, especially when the Icing occurs due to the expansion of the compressed air in the impact device itself.

Um dies zu verhindern, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, in der Druckluftleitung zum Gerät, vorzugsweise in einem in das Bohrloch einfahrenden Rohr, Prallkcgel mit Umfangsöffnungen und im spitzen Winkel des Prallkegels anschließende, mit Einlaßöffnungen versehene Druckluftrohre anzuordnen. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird der Vorteil erzielt, daß dem Abscheider die während des Durchfließens der Leitung zum Bohrloch sowie in der Rohrleitung im Bohrloch selbst vorgekühlte Luft zugeführt wird. Die Abmessung des Abscheiders wird durch diese Anordnung so sehr verringert, daß seine Expansionsräume und Prallplatten in einem oder mehreren Rohrabschnitten von geringem Durchmesser Aufnahme finden.To prevent this, it is proposed according to the invention, in the compressed air line to the device, preferably in a tube entering the borehole, baffle balls with circumferential openings and pointed ones To arrange the angle of the impact cone adjoining compressed air pipes provided with inlet openings. This inventive arrangement has the advantage that the separator during the Flowing through the line to the borehole as well as in the pipeline in the borehole itself supplied pre-cooled air will. The size of the separator is reduced by this arrangement so much that its Expansion spaces and baffles in one or more pipe sections of small diameter Find admission.

Der Gegenstand der Erfindung wird an zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. The subject matter of the invention is explained using two exemplary embodiments shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt das Tieflochbohrgerät mit dem erfindungsgemäßen Wasserabscheider im Bohrloch, Fi g. 2 den Wasserabscheider im Schnitt undF i g. 1 shows the deep hole drilling device with the water separator according to the invention in the borehole, Fi g. 2 the water separator in section and

F i g. 3 den Wasserabscheider in einer abgeänderten Ausführung im Schnitt.F i g. 3 the water separator in a modified version in section.

Aufsitzend auf der Bohrsohle befindet sich im Bohrloch die Bohrkrone 1, mit der das Schlaggerät 2 unmittelbar verbunden ist. Über dem Schlaggerät ist unter Zwischenschaltung eines Verbindungsstückes 3 ein Bohrrohr 4 und daran, über ein weiteres Verbin-Wasserabscheider, insbesondere für
DruckluftgeräteThe drill bit 1, to which the impact device 2 is directly connected, is located in the borehole, seated on the drill bottom. Above the impact device with the interposition of a connecting piece 3 is a drill pipe 4 and on it, via a further connection water separator, in particular for
Compressed air devices

Anmelder:Applicant:

Gebr. Böhler&Co. Aktiengesellschaft, Wien;
Niederlassung: Gebr. Böhler & Co.
Aktiengesellschaft, Wien,
Verkaufsniederlassung BüderichGebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft, Vienna;
Branch: Gebr. Böhler & Co.
Aktiengesellschaft, Vienna,
Büderich sales office

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Josef Vida,
Ing. Florian Hasevvend,
Kapfenberg, Steiermark (Österreich)Named as inventor:
Dipl.-Ing. Josef Vida,
Ing.Florian Hasevvend,
Kapfenberg, Styria (Austria)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Österreich vom 20. November 1963 (A 9289/63)Austria from November 20, 1963 (A 9289/63)

dimgsstück 3, der Wasserabscheider 5 angeschlossen, mit dem weitere Bohrrohre und Verbindungsstücke bis zum Drehmotor in der Bohrlafette verbunden sind.dimgsstück 3, the water separator 5 connected, with the further drill pipes and connecting pieces are connected to the rotary motor in the drill carriage.

Der in das Bohrloch einfahrende Wasserabscheider, dessen Mantel aus einem Rohr kreisförmigen Querschnitts von geringerem Durchmesser als der Querschnitt der Bohrkrone besteht, ist mit dem Verbindungsstück 3 unter Zwischenschaltung eines auf einen Dichtflansch 6 anschließenden Dämpfungselementes 7 verschraubt. Mit dem Flansch ist an Dislanzstäben 8 ein Prallkegel 9 verbunden, dessen Spitze gegen die Strömungsrichtung weist. Zwischen dem Umfangskreis des Kegels und dem Mantel des Wasserabscheiders besteht ein freier Raum 10. Innerhalb des Kegelmantels, in einem Abstand von dessen Umfangskreis, ist ein kegelstumpfförmiger Hohlkörper 11 eingesetzt, an dessen offenem Ende ein Rohr 12 anschließt. Der Umfangskreis, mit dem der Kegelstumpf an dem Innenmantel des Kegels sitzt, besitzt rundum Öffnungen 13. Das Ende des Rohres 12 ist mit dem konisch zulaufenden Ende der kegelstumpfförmigen Stirnplatte 14 verbunden, deren Umfangskreis mittels Dichtringen 15 an dem Mantel des Wasserabscheiders anliegt. Anschließend daran befinden sich Dichtflansche, deren Distanzstäbe einen weiteren Abscheider tragen.The water separator entering the borehole, the jacket of which consists of a tube of circular cross-section with a smaller diameter than the cross-section of the drill bit, is screwed to the connecting piece 3 with the interposition of a damping element 7 connected to a sealing flange 6. A baffle cone 9 is connected to the flange at spacer bars 8, the tip of which points against the direction of flow. A free space 10 exists between the circumferential circle of the cone and the jacket of the water separator. Inside the conical jacket, at a distance from its circumferential circle, a frustoconical hollow body 11 is inserted, at the open end of which a tube 12 connects. The circumferential circle with which the truncated cone sits on the inner surface of the cone has openings 13 all around. The end of the tube 12 is connected to the tapered end of the frustoconical end plate 14, the circumferential circle of which rests against the jacket of the water separator by means of sealing rings 15. Then there are sealing flanges, the spacer rods of which carry a further separator.

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.naß dem abgeänderten Ausführungsbeispiel des dsserabscheiders der F i g. 3 ist der Umfangskreis des allseitig verschlossenen Prallkegels 9 mit einem ■Leitzylinder 16 versehen, der-zum Zentrieren des Rohres innerhalb des Abscheidermantels an einigen Stellen seines Umfanges durch Distanzklötze 17 mit dem Mantelrohr 5 des Wasserabscheiders verbunden ist. An die Grundfläche des Kegels 9 ist ein Rohr 12 angeschlossen, das an dem Teil, der von dem Rohr 16 umschlossen ist, eine Vielzahl von Bohrungen 18 be- ίο sitzt. Das Ende dieses "Rohres ist durch die Stirnplatte 14 des Abscheiders hindurchgeführt, welche Stirnplatte Kegelform besitzt.. wet the modified embodiment of the the separator of FIG. 3 is the circumferential circle of the baffle cone 9 closed on all sides with a ■ Guide cylinder 16 provided, the -for centering the Tube within the separator jacket at some points on its circumference by spacer blocks 17 the jacket pipe 5 of the water separator is connected. A tube 12 is attached to the base of the cone 9 connected, which on the part that is enclosed by the tube 16, a plurality of bores 18 loading ίο sits. The end of this "tube is passed through the end plate 14 of the separator, which end plate Has a cone shape.

Die vom Kompressor dem Schlaggerät zufließende Druckluft gelangt im Wasserabscheider vorerst in eine Expansionskammer 19 und stößt an die Prallplatte 9, wird von diesem Prallkegel abgelenkt und strömt zwischen den Distanzstäben 8 zum Ringraum 10. Nach dem Durchfließen dieses Ringraumes gelangt die Druckluft in die Expansionskammer 20 und ao fließt entlang dem Abscheidermantel 5 zur kegelförmigen Stirnplatte 14, von der sie wieder abgelenkt und gezwungen wird, in entgegengesetzter Richtung zum Kegel 11 zu fließen. Entlang des Kegelmantels 11 gelangt die Druckluft zu den öffnungen 13 und durchströmt anschließend das Rohr 12 und die Stirnplatte 14, um in den nächsten Wasserabscheider bzw. in das Schlaggerät abzufließen.The compressed air flowing from the compressor to the impact device initially enters the water separator an expansion chamber 19 and abuts the baffle plate 9, is deflected by this baffle cone and flows between the spacer rods 8 to the annular space 10. After flowing through this annular space arrives the compressed air in the expansion chamber 20 and ao flows along the separator jacket 5 to the conical Face plate 14, from which it is again deflected and forced, in the opposite direction to flow to cone 11. The compressed air reaches the openings 13 and 13 along the conical shell 11 then flows through the pipe 12 and the end plate 14 to enter the next water separator or to flow into the impact device.

Bei der Ausführung des Wasserabscheiders gemäß der F i g. 3 gelangt die aus dem Verbindungsstück 3 kommende Druckluft in den Expansionsraum 19 und fließt entlang der Prallplatte 9 zum Abscheidermantel. Entlang dem Mantel des Abscheiders und dem Rohr 16 strömt die Druckluft bis zur Stirnplatte 14, um, von dieser abgelenkt, in entgegengesetzter Riehtung zu den öffnungen 18 im Rohr 12 zu fließen. Nach dem Durchfließen des Rohres und der Stirnplatte 14 gelangt die Druckluft in das nächste Äbscheideelement bzw. in das Schlaggerät.In the execution of the water separator according to FIG. 3 comes from the connector 3 Coming compressed air into the expansion space 19 and flows along the baffle plate 9 to the separator jacket. The compressed air flows along the jacket of the separator and the pipe 16 to the end plate 14, around, diverted from this, in the opposite direction to flow to openings 18 in tube 12. After flowing through the pipe and the end plate 14, the compressed air reaches the next separating element or into the impact device.

An Stelle des Prallkegels können sinngemäß mehrere Schraubenflächen, deren Steigung dem Druckluftstrom entgegengerichtet ist, angeordnet sein.Instead of the baffle cone, several helical surfaces, the slope of which corresponds to the compressed air flow is opposite, be arranged.

Die Entleerung der im Abscheider angesammelten Flüssigkeit erfolgt durch ein Umlegen des Abscheiders, wodurch die angesammelte Flüssigeit aus den Speicherräumen des Abscheiders ausfließt.The liquid that has accumulated in the separator is emptied by turning the separator over, whereby the accumulated liquid flows out of the storage spaces of the separator.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wasserabscheider, insbesondere für Druckluftgeräte, ζ. B. Drucklufttiefbohrgeräte, mit in dem Druckluftstrom angeordneten Expansionsräumen und Prallflächen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit dem Arbeitsgerät in das Bohrloch einfahrenden Rohr ein an sich bekannter Prallkegel (9) mit Umfangsöffnungen (10) und Umlenkkegel (14) sowie im spitzen Winkel des Prallkegels anschließende, mit Einlaßöffnungen (13,16) versehene Druckluftrohre (12) angeordnet sind.1. Water separator, especially for compressed air devices, ζ. B. Pneumatic deep drilling rigs, with in Expansion spaces and baffles arranged in the compressed air flow, characterized in that that a known baffle cone (9) with circumferential openings in a tube entering the borehole with the implement (10) and deflection cone (14) as well as adjoining at the acute angle of the impact cone, with inlet openings (13,16) provided compressed air pipes (12) are arranged. 2. Wasserabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mit seiner Spitze gegen den Druckluftstrom gerichteten Prallkegel (9) ein entgegengerichteter Prallkegel (11) anschließt, mit dem ein oder mehrere Druckluftleitungen (12) verbunden sind.2. Water separator according to claim 1, characterized in that at one with its tip directed against the compressed air flow baffle cone (9) is connected to an oppositely directed baffle cone (11), with which one or more compressed air lines (12) are connected. 3. Wasserabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Prallkegel (9) ein einerseits offener Leitzylinder (16) anschließt. 3. Water separator according to claim 1 or 2, characterized in that a guide cylinder (16), which is open on one side, adjoins the deflector cone (9). 4. Wasserabscheider nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkegel (9) über Distanzstäbe (8) mit dem Mantelrohr (5) des Abscheiders verbunden ist.4. Water separator according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the baffle cone (9) is connected to the jacket pipe (5) of the separator via spacer rods (8). Hierzu !.Blatt ZeichnungenFor this!. Sheet drawings 609 507/59 2. 66 © Bundesdruckerei Berlin609 507/59 2. 66 © Bundesdruckerei Berlin