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Topfenabscheider für Luft- oder Gasströme und Halterung
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für die Profillamellen des Tropfenabscheiders Die Erfindung betrifft
einen Tropfenabscheider für Luft-oder Gasströme gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1 und eine Halterung für die Profillamellen dieses Tropfenabscheiders.
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Tropfenabscheider der genannten Gattung werden in der Lüftungs- und
Klimatechnik in Luftwäschern und Luftkühlern und in der insbesondere chemischen
Verfahrenstechnik in Gaswäschern, Gaskühlern und Reaktionskammern verwendet. Der
Luft- oder Gasstrom wird zwischen den Profillamellen hindurchgeführt, wobei sich
die in dem Luft- oder Gasstrom enthaltenen Flüssigkeitströpfchen an den Prallflächen
der Profillamellen niederschlagen und entlang der Profillamellen abgeführt werden.
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Um die Profillamellen in dem für den Druchtritt des Luft- oder Gasstromes
erforderlichen gegenseitigen Abstand zu halten, ist es bekannt, die Profillamellen
mit ihren Längskanten in Schlitzleisten einzusetzen.
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Die Schlitzleisten erstrecken sich über das gesamte Paket der Profillamellen.
Es sind an beiden Enden der Profillamellen jeweils zwei Schlitzleisten für die beiden
Längskanten der Profillamellen vorgesehen.
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Sofern die Länge der Profillamellen dies notwendig macht, sind in
Zwischenabständen zwischen den beiden Enden der Profillamellen weitere Paare von
Schlitzleisten als Distanzhalter vorgesehen. Die Schlitzleisten sind in einem Rahmen
fest montiert. Der Rahmen, der im allgemeinen auch die Sammelwanne für die abgeschiedene
Flüssigkeit enthält, ist entweder fest in dem Gehäuse des Wäschers oder Kühlers
bzw. in dem Lüftungskanal montiert oder als Einschub eines solchen Gehäuses ausgebildet.
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Die Montage dieser bekannten Tropfenabscheider ist schwierig, mühsam
und zeitraubend. Zunächst müssen die Schlitzleisten auf einer Seite des Tropfenabscheiders
montiert werden. Dann wird der komplette Satz der Profillamellen des Paketes mit
jeweils einer der Längskanten in diese montierten Schlitzleisten eingesetzt. Das
gesamte Paket der Profillamellen muß dann in dieser Lage gehalten werden, damit
die Schlitzleisten auf die jeweils zweite Längskante der Profillamellen aufgesetzt
werden können. Schließlich müssen auch diese Schlitzleisten auf der zweiten Seite
des Tropfenabscheiders im Rahmen durch Schraubverbindungen montiert werden. Diese
mühsame Montage ist nicht nur bei der Installation des Tropfenabscheiders notwendig.
Häufig ist außerdem eine Reinigung der Profillamellen des Tropfenabscheiders
von
sich zusammen mit der Flüssigkeit abscheidendem Schmutz oder dgl. notwendig. Für
eine solche Reinigung muß der Tropfenabscheider in entsprechend mühsamer Weise demontiert
und nach der Reinigung wieder montiert werden.
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Ist der die Schlitzleisten und die Profillamellen haltende Rahmen
fest eingebaut, so muß die Montage und Demontage im Inneren des den Tropfenabscheider
aufnehmenden Gehäuses durchgeführt werden und wird durch die häufig schlechte Zugänglichkeit
noch zusätzlich erschwert. Ist der der die Schlitzleisten und die Profillamellen
haltende Rahmen als Einschub ausgebildet, so ist die Montage und Demontage zwar
einfacher, da der herausgenommene Tropfenabscheider leichter zugänglich ist und
auch in liegendem Zustand montiert werden kann. Die Ausbildung als Einschub verteuert
jedoch den Tropfenabscheider, was insbesondere in der Lüftungs-und Klimatechnik
ins Gewicht fällt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen preisgünstigen Tropfenabscheider
zu schaffen, der einfach zu montieren und zu demontieren ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs 1. Eine für diesen Tropfenabscheider besonders geeignete
Halterung weist erfindungsgemäß die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
5 auf.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Tropfenabscheider werden die Profillamellen
nicht mittels über das gesamte Paket der Profillamellen durchgehender Schlitzleisten
gehaltert. Es sind vielmehr immer nur die unmittelbar aufeinanderfolgenden Profillamellen
des Pakets paarweise miteinander verbunden.
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Das gesamte Profillamellenpaket kann daher schrittweise aufgebaut
werden, indem jeweils eine Profillamelle nach der anderen angefügt und mittels der
Halterungen an der vorangehenden Profillamelle befestigt wird. Die Montage des Tropfenabscheiders
wird dadurch erheblich erleichtert, da jeweils nur eine einzige Profillamelle an
den in sich stabilen bereits zusammengesetzten Teil des Pakets angefügt werden muß.
Die Montage kann daher von einer einzigen Person durchgeführt werden. Bei den bekannten
Tropfenabscheidern waren dagegen mindestens zwei Personen notwendig, eine um den
kompletten Satz der Profillamellen in den Schlitzleisten der einen Seite zu halten,
und die zweite Person, um die Schlitzleisten der anderen Seite auf die Profillamellen
zu setzen.
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Ebenso ist auch die Demontage des Tropfenabscheiders erleichtert,
da eine Profillamelle nach der anderen entnommen werden kann. Bei den herkömmlichen
Tropfenabscheidern hat dagegen das Wegnehmen der Schlitzleisten auf einer Seite
des Pakets der Profillamellen ein Zusammenfallen des gesamten Pakets zur Folge.
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Das Paket der paarweise zusammengehaltenen Profillamellen ist in sich
stabil. Es ist daher nicht notwendig, daß Paket der Profillamellen an dem Rahmen
zu befestigen.
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Das gesamte Paket der Profillamellen kann vielmehr lose in dem Rahmen
stehen, der nur noch die Funktion hat, das Lamellenpaket gegen den Druck des Luft-
oder Gasstromes abzustützen und die Sammelwanne für die abgeschiedene Flüssigkeit
zu bilden. Dadurch entfallen Schraubverbindungen zwischen dem Rahmen und dem Paket
der Profillamellen vollständig, die die Montage und Demontage zeitraubend und mühsam
machen und die gesamte Konstruktion verteuern.
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Eine besonders einfache Montage und Demontage des Tropfenabscheiders
ergibt sich, wenn die Profillamellen unter elastischer Druck- oder Zugspannung in
den Halterungen sitzen. Die Profillamellen müssen dann in die Halterungen nur eingeschnappt
oder eingerastet werden, ohne daß dazu ein Werkzeug benötigt wird.
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Diese elastische Spannung kann einerseits durch eine elastische Verformung
des Querschnitts der Profillamellen beim Einsetzen in die Halterung erzeugt werden,
wobei die Halterung auch starr ausgebildet sein kann. Vorteilhaft ist aber auch
die Verbindung der Distanzhalter der Halterungen elastisch verformbar und wird durch
die in die Halterungen eingesetzten Profillamellen so verformt, daß die Distanzhalter
gegeneinander gezogen und damit stabil gegen die Längskanten der Profillamellen
gepreßt werden.
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Um zu vermeiden, daß die Verbindung der Distanzhalter der Halterungen
Brücken bilden, längs derer Flüssigkeitströpfchen durch den Luft- oder Gas strom
über die Prallflächen der Profillamellen hinweggetrieben werden, sind zweckmäßigerweise
an der Verbindung nach außen abstehende Kragen vorgesehen, die ein Wandern von
Flüssigkeitströpfchen
längs der Verbindung verhindern.
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Die Halterungen können preisgünstig als einfache, einstückige Kunststoffspritzaußteile
heraestellt werden.
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Handelsübliche Profillamellen können ohne Modifizierung verwendet
werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 : eine Draufsicht auf einen
Teil des Tropfenabscheiders in Richtung der Profillamellen, Fig. 2 : eine Teilseitenansicht
des#Tropfenabscheiders, Fig. 3 : eine Draufsicht auf eine Halterung, Fig. 4 : eine
Seitenansicht der Halterung und Fig. 5 : ein Schnitt durch die Halterung gemäß der
Linie A-A in Fig. 3.
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In den Fig. 1 und 2 ist nur ein Teil des Paketes der Profillamellen
des Tropfenabscheiders dargestellt. Die Größe des Paketes der Profillamellen, d.
h. die Gesamtanzahl der Profillamellen des Paketes und die Länge der Profillamellen
richtet sich nach der vom Anwendungsfall bestimmten Gesamtfläche des Tropfenabscheiders.
Auch der Rahmen mit der Sammelwanne für die abgeschiedene
Flüssigkeit
ist nicht dargestellt, da diese Teile für den Fachmann selbstverständlich sind.
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Der Tropfenabscheider ist aus Profillamellen 10 zusammengesetzt. Die
Profillamellen 10 werden in gleichmäBigem, gegenseitigem Abstand und parallel zueinander
gehalten und sind vorzugsweise vertikal angeordnet. Die Profillamellen 10 sind bekannter
Stand der Technik. Das Querschnittsprofil der Profillamellen 10, das beispielsweise
in Fig. 1 zu sehen ist, weist Prallflächen 12 und Trennkammern 14 auf. Der mit Flüssigkeitstropfen
beladene Luft- oder Gasstrom strömt zwischen den Profillamellen 10 hindurch und
prallt dabei auf die Prallflächen 12, wo sich die Flüssigkeitströpfchen niederschlagen.
Die niedergeschlagenen Flüssigkeitströpfchen werden durch den Luftstrom auf der
Oberfläche der Profillamellen mitgenommen und sammeln sich in den Trennkammern 14,
wo sie von dem Luftstrom nicht mehr mitgenommen werden können und längs der Profillamellen
10 in die Sammelwanne abfließen.
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Das spezielle Querschnittsprofil der Profillamellen 10 richtet nach
dem jeweiligen Anwendungszweck, d. h.
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z. B. nach der Strömungsgeschwindikeit des Luft- oder Gasstromes,
nach dem Luft- oder Gasdurchsatz, nach der Flüssigkeitsbeladung der Luft oder des
Gases, nach dem Tropfenspektrum usw. Das Material, aus dem die Profillamellen 10
bestehen, ist durch die chemische Zusammensetzung des durchströmenden Gases und
der Flüssigkeitströpfchen, durch die Temperaturbeständigkeit und dergleichen bestimmt.
Vorzugsweise bestehen die
Profillamellen 10 aus Metall oder Kunststoff.
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Am oberen und unteren Ende sind die in dem Paket unmittelbar benachbarten
Profillamellen 10 jeweils paarweise durch ein Halterung miteinander verbunden, wie
sie in den Fig. 3 bis 5 gesondert dargestellt ist. Bei größerer Länge der Profillamellen
10 können auch in Abständen, beispielsweise im Abstand von ca. 50 cm zwischen den
Enden der Profillamellen 10 weitere Halterungen vorgesehen sein, um die Profillamellen
10 über ihre gesamte Länge im gewünschten Abstand festzuhalten.
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Die Halterungen, von denen eine in den Fig. 3 bis 5 in natürlicher
Größe gezeigt ist, sind einstückig aus einem elastischen Kunststoff gespritzt.
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Die Halterungen weisen jeweils zwei Distanzhalter 16 auf. Die Distanzhalter
16 weisen in ihrem mittleren Bereich einen Doppel-T-Querschnitt auf, ~der ihnen
bei geringem Materialbedarf eine hohe Steifigkeit verleiht.
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An den beiden Enden der Distanzhalter 16 ist jeweils eine als Schlitz
18 ausgebildete Aufnahme vorgesehen.
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Der äußer Schenkel 20 der Schlitze 18 ist jeweils gegenüber dem uerschnitt
des mittleren Bereichs der Distanzha ter 16 verkürzt.
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Die beiden Distanzhalter 16 sind durch eine Verbindung in der Weise
miteinander verbunden, daß die Schlitze 18 einander zugekehrt sind. Die als bandförmiger
Steg 22 ausgebildete Verbindung setzt an den beiden Distanzhaltern 16 jeweils in
deren mittlerem Bereich zwischen den Schlitzen 18 an. Der Steg 22 verläuft zwischen
den Distanzhaltern 16 in einer Weise abgewinkelt, die aus der folgenden Beschreibung
deutlich wird.
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Die eine Hälfte des Steges 22 ist mit zwei in gegenseitigem Abstand
angeordneten Kragen 24 versehen. Die Kragen 24 verlaufen um den gesamten Außenumfang
des Querschnitts des Steges 22 und ragen von diesem nach außen ab. Die Halterungen
werden so eingesetzt, daß sich die Kragen 24 auf der Anströmseite des Tropfenabscheiders
befinden.
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Die Profillamellen 10 werden mit Hilfe der Halterungen in folgender
Weise zu dem Tropfenabscheider zusammengesetzt: Auf eine Profillamelle 10 bzw. auf
die letzte, in Fig. 1 unterste Profillamelle 10 eines bereits teilweise zusammengesetzten
Pakets werden Halterungen an den beiden Enden und erforderlichenfalls in gewissen
Zwischenabständen aufgesetzt.
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Die Halterungen sind so dimensioniert, daß der Abstand vom Grund eines
Schlitzes 18 zum Grund des gegenüberliegenden Schlitzes 18 des anderen Distanzhalters
16 mit der Breite der Profillamellen 10 übereinstimmt.
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Zum Aufsetzen der Halterung auf die Profillamelle 10 werden die auf
der konkaven Seite des Steges 22 liegenden Enden der Distanzhalter 16 auseinandergebogen,
was aufgrund der Elastizität des Steges 22 leicht möglich ist. Die Distanzhalter
16 können dann über die Längskanten 26 der Profillamelle 10 geschoben werden, was
durch die Verkürzung der äußeren Schenkel 20 der Schlitze 18 begünstigt wird, bis
die Längskanten 26 der Profillamelle 10 in die Schlitze 18 einschnappen.
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Die Länge des bandförmigen Steges 22 ist so dimensioniert, daß der
Steg 22 unter Zugspannung an dem Scheitel der Wölbung des Profilquerschnitts der
Profillamellen 10 anliegt, wie dies in Fig. 1 zu erkennen ist. Der über die Profillamelle
10 gespannte Steg 22 zieht daher die freien Enden der Distanzhalter 16 gegeneinander.
Die Distanzhalter 16 sind daher nicht mehr parallel zueinander wie im in Fig. 3
gezeigten entspannten Zustand, sondern ihre freien Enden sind nach innen gegeneinander
geneigt, so daß der Abstand des Grundes der zwei freien Schlitze 18 geringer ist
als die Breite der Profillamellen 10. Die auf die Profillamelle 10 aufgesetzten
Halterungen werden durch diese Zugspannung zuverlässig an der Profillamelle 10 gehalten.
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Nachdem die erforderliche Anzahl von Halterungen auf die Profillamelle
10 aufgesetzt ist, wird die folgende Profillamelle 10 in die freien Enden der Distanzhalter
16 der Halterungen eingesetzt. Dazu wird die Profillamelle 10 in Querrichtung etwas
zusammengedrückt, bis ihre Längskanten 26 über die verkürzten Schenkel 20 geschoben
werden können und in die Schlitze 18 einschnappen.
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bie elag ische Kraft der nun eingesetzten Profillamelle 10 drüzkg
die Enden der Distanzhalter 16 wieder auseinander, so d#ß die zwei Distanzhalter
der Halterungen wieder parallel liegen. Die Zugspannung des Steges 22 preßt nun
die beiden Distanzhalter 16 gleichmäßig gegen die in den Schlitzen 18 sitzenden
Längskanten 26 der Profillamellen 10. Die Profillamellen 10 werden auf diese Weise
stabil zu dem gesamten Paket zusammengehalten.
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Die jeweils an einer Profillamelle 10 angreifenden Halterungen für
die vorangehende und die nachfolgendeProfillamelle sind in Längsrichtung der Profillamellen
gegeneinander versetzt angeordnet, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist.
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Die Abwinkelung des Steges 22 ist dem Querschnittsprofil der Profillamellen
10 in der oben erläuterten Weise so angepaßt, daß der Steg 22 über das Profil der
Profilleisten leicht gespannt wird und dadurch eine Zugspannung auf die Distanzhalter
16 ausgeübt wird. Weiseldie Profilleisten ein anderes Querschnittsprofil auf, als
es im Beispiel der Fig. 1 gezeigt ist, so ist auch der Steg 22 entsprechend geformt.
Bei einem mehrfach abgewinkelten Zick-Zack-Profil der Profilleisten ist dementsprechend
auch der Steg 22 zick-zack-förmig abgewinkelt und liegt außen an jedem Winkel des
Profilquerschnitts an.
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Das Aufsetzen der Halterungen und das Einsetzen der Profillamellen
in die Halterungen ist ohne Zuhilfenahme eines Werkzeugs möglich. Da sowohl die
aufgeset#en Halterungen als auch die in die Halterungen eingesetzten Profillamellen
sich selbst halten, kann die gesamte Montage von einer einzigen Person durchgeführt
werden. Da das Paket der Pro-L,llamellen frei in dem Rahmen steht, kann die Montage
unmittelbar im Inneren des Gehäuses eines Wäschers oder
eines Lüftungskanals
oder dgl. erfolgen. Da keine Schraubverbindungen oder dgl. notwendig sind und auch
keine Werkzeuge benötigt werden, ist eine eventuelle schlechte Zugänglichkeit des
Aufstellungsortes des Profillamellenpaketes ohne weiteres in Kauf zu nehmen.
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Entsprechend der oben beschriebenen Montage ist auch umgekehrt die
Demontage, z. B. zur Reinigung des Tropfenabscheiders, in de#ileichen einfachen
Weise möglich, indem die Profillamellen 10 und die Halterungen einzeln Stück für
Stück abgenommen werden.
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