DE3440506C2 - Device for separating water and contaminants from hydrocarbon fluids - Google Patents
Device for separating water and contaminants from hydrocarbon fluidsInfo
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- C10G33/00—Dewatering or demulsification of hydrocarbon oils
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Abstract
Filterwasserabscheider (10) mit wenigstens einer Trennzelle, bestehend aus je einem Coalescerelement (48) und einem Separatorelement (66), bei dem die Elemente (48, 66) koaxial zueinander angeordnet sind und das Coalescerelement (48) außen und das Separatorelement (66) innen liegen. Bei der Reinigung von Kohlenwasserstoffen werden beide Elemente (48, 66) von außen nach innen durchströmt.Filter water separator (10) with at least one separating cell, each consisting of a coalescer element (48) and a separator element (66), in which the elements (48, 66) are arranged coaxially to one another and the coalescer element (48) on the outside and the separator element (66) lying inside. When cleaning hydrocarbons, the flow through both elements (48, 66) is from the outside to the inside.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Wasser und Verunreinigungen aus Kohlenwasserstoff-Fluiden, insbesondere Flugkraftstoffen oder Erdgas, mit einem Gehäuse, einem Einlaßrohr, wenigstens einem Ablaß, wenigstens einem in dem Gehäuse angeordneten zylindrischen Coalescerelement und wenigstens einem, zumindest teilweise in diesem Coalescerelement koaxial angeordneten zylindrischen Separatorelement unter Bildung eines Strömungswegs vom Einlaßrohr durch die Elemente hindurch zum Auslaßrohr, wobei der zwischen den Elementen gebildete Ringraum mit dem Ablaß verbunden istThe invention relates to a device for separating water and impurities from hydrocarbon fluids, in particular aviation fuels or natural gas, with a housing, an inlet pipe, at least a drain, at least one cylindrical coalescer element disposed in the housing, and at least one cylindrical separator element arranged coaxially at least partially in this coalescer element forming a flow path from the inlet pipe through the elements to the outlet pipe, the annulus formed between the elements communicating with the drain
Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art werden zur Reinigung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Flugkraftstoffen, verwendet, wobei in dem ersten Element, also dem Coalescerelement, die Abtrennung der mitgeführten Verunreinigungen erfolgt und zugleich das in den Kohlenwasserstoffen dispergiert enthaltene Wasser zur Bildung von größeren Wassertröpfchen veranlaßt wird, d. h. die feinst verteilten Wassertröpfchen werden zu größeren Wassertropfen koalesziert. Hierdurch soll erreicht werden, daß die gebildeten Wassertröpfchen vor dem Erreichen der zweiten Trennstufe, nämlich des hydrophoben Separatorelements, bereits in den Wassersumpf sedimentiert sind bzw. infolge ihrer Größe nicht mehr durch die Poren der hydrophoben Separatorschicht dringen können.Devices of the type mentioned above are used for cleaning hydrocarbons, in particular of aviation fuels, with the separation in the first element, that is to say the coalescer element the carried impurities takes place and at the same time that contained in the hydrocarbons dispersed Causing water to form larger water droplets; d. H. the finely distributed water droplets are coalesced into larger water droplets. This is to ensure that the educated Water droplets before reaching the second separation stage, namely the hydrophobic separator element are sedimented in the water sump or, due to their size, no longer pass through the pores of the hydrophobic Separator layer can penetrate.
Bei derartigen Vorrichtungen wird daher angestrebt daß die in der Koaleszierungsstufe gebildeten Tropfen auf ihrem Weg zur Separatorstufe zumindest nicht wieder zerschlagen werden, wodurch vermieden wird, daß sie nicht sedimentieren und durch die Poren des hydrophoben Trennelements hindurchgefördert werden.In such devices, the aim is therefore that the drops formed in the coalescing stage are at least not smashed again on their way to the separator stage, whereby it is avoided that they do not sediment and are conveyed through the pores of the hydrophobic separating element.
Üblicherweise sollen derartige Vorrichtungen möglichst kompakt gebaut sein, ohne daß die erforderlichen hohen Abscheide- und Trennleistungen hierdurch vermindert werden. Infolgedessen ist die Kenntnis der Strömungsverhältnisse in diesen Vorrichtungen besonders wichtig, da diese Aufschluß geben, inwieweit die in der Coalescerstufe gebildeten Tropfen auf ihrem weiteren Weg zum Separatorelement durch ungünstige Strömungsverhältnisse zerhackt werden oder aber infolge günstiger Strömungsverhältnisse nahezu ungehindert in den Sumpf sedimentieren können.Usually such devices should be built as compact as possible without the necessary high separation and separation capacities are reduced as a result. As a result, knowing the Flow conditions in these devices are particularly important, as these provide information on the extent to which the in Drops formed by the coalescer stage on their way to the separator element due to unfavorable flow conditions be chopped or due to favorable flow conditions almost unhindered in can sediment the swamp.
Es wird also neben einer sehr guten Abtrennleistung in der Coalescerstufe eine möglichst gleichförmige Strömung zwisqhen dem Coalescerelement und dem Separatorelement angestrebt, die die Sedimentation der gebildeten Tropfen nicht stört bzw. möglichst sogar begünstigt. In addition to a very good separation performance in the coalescer stage, the flow is as uniform as possible between the coalescer element and the separator element aimed at reducing the sedimentation of the formed Drops do not interfere or, if possible, even favor them.
Durch möglichst kompakte Bauweise, also Vorrichtungen mit möglichst kleinen Strömungswegen und zusätzlich hohen Durchsatzleistungen werden in aller Regel relativ ungünstige Strömungs- und Sedimentationsverhältnisse geschaffen, mit der Folge, daß die Sedimentation der erzeugten Wassertropfen ungünstig beeinflußt wird. Dies ist insbesondere bei den Vorrichtungen des Standes der Technik der Fall, bei denen beispiels-Through the most compact design possible, i.e. devices with the smallest possible flow paths and additionally high throughputs are generally created relatively unfavorable flow and sedimentation conditions, with the result that the sedimentation the generated water droplets is adversely affected. This is particularly true of the devices of the state of the art is the case in which, for example,
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weise durch komplizierte Strömungsverhältnisse die aus gang teilnahmen, während die dahinterliegenden Filter-Jen Coalescerelementeii austretenden Flüssigkeitsströ- bereiche praktisch nicht mehr mit dem Flüssigkeitsme teilweise langsam und teilweise sehr schnell strömea strom beaufschlagt wurden. Aufgrund der geringen FiI-Insbesondere kritisch ist die Durchströmung von engen terkapazität setzen sich dann diese Coalescerelemente Kanälen zwischen den Coalescerelementen selbst in de- 5 relativ schnell zu und mußten daher nach einer relativ nen die Flüssigkeitsströme regelmäßig beschleunigt kurzen Standzeit ausgetauscht werden. Eine Besichtiwerden, mit der Folge, daß die gebildeten Wassertrop- gung der Filterschicht ergab dabei, daß — wie vorstefen wieder zerhackt werden. hend erwähnt — nur der Frontbereich verunreinigt war,wise through complicated flow conditions the exit took part, while the filter jen behind it Coalescer elementeii exiting liquid flow areas practically no longer with the liquid flow sometimes slowly and sometimes very quickly strömea current were applied. Because of the low FiI-In particular What is critical is the flow through tight terkapacity, then these coalescer elements settle Channels between the coalescer elements themselves in the 5 closed relatively quickly and therefore had to be relatively The liquid flows can be exchanged regularly, accelerated and with a short downtime. A visit, with the result that the water droplets formed in the filter layer resulted in that - as vorstefen to be chopped up again. mentioned - only the front area was contaminated,
Die Problematik sämtlicher bekannter Geräte liegt während die radial außenliegenden Faltenbereiche
also im wesentlichen darin, daß zwar im Coalescerele- io praktisch nicht verschmutzt waren,
ment eine kontrollierte Strömung bewirkt wird, aber Durch die geringe Filterfläche ist bei diesem DOD-nach
dem Austritt aus dem Coalescerelement und insbe- Element natürlich auch die koaleszierende Wirkung besondere
zwischen den Coalescerelementen eine ver- einträchtigt, die zudem mit zunehmendem Verschmutschiedenartige,
unkontrollierte Strömung sich bis zu den zungsgrad noch abnimmtThe problem with all known devices, while the fold areas lying radially on the outside, lies essentially in the fact that, although the coalescer element was practically not soiled,
ment a controlled flow is brought about, but due to the small filter surface of this DOD - after the exit from the coalescer element and in particular element, of course, the coalescing effect between the coalescer elements is impaired, which moreover becomes uncontrolled with increasing contamination-like, uncontrolled flow until the degree of efficiency decreases
Separatorelementen der zweiten Stufe hin einstellt Da- is Weiterhin strömen die erzeugten Wassertropfen eineAdjusts the separator elements of the second stage. The water droplets generated continue to flow
bei werden in unkontrollierbarer Weise Einflüsse wirk- konkav geformte Oberfläche, nämlich die Oberflächein an uncontrollable manner influences become effective concave shaped surface, namely the surface
sam. welche die Wasserabscheidung mehr oder weniger der Separatorstufe an und werden dort durch die Stnö-sam. which the water separation more or less to the separator stage and are there by the stnö-
negativ beeinträchtigen. mungsgeschwindigkeit an die Oberfläche gedrückt undnegatively affect. ming speed pushed to the surface and
Insofern schreiben die Vorschriften für die zivile Luft- wirksam festgehalten. Hierdurch erhöht sich die Wahrfahrt
(API 1581) sowie ähnliche Vorschriften für die 20 scheinlichkeit, daß ein dort befindlicher Wassertropfen
militärische Luftfahrt Prüfungen auf die Gleichartigkeit nicht mehr sedimentiert, sondern vielmehr durch die
(Similarity) derartiger Vorrichtungen vor, wodurch ge- hydrophobe Filterschicht hindurch gefördert wird,
währleistet werden soll, daß derart zugelassene Geräte Insofern konnte sich dieses DOD-Gerät wegen seiner
praktisch gleichartig arbeiten. Derartige Tests müssen Nachteile nicht weiter durchsetzen,
für jede bestimmte Vorrichtung neu durchgeführt wer- 25 Andererseits ist aus der DE-AS 11 23 068 eine Vorden,
wobei nur im bestimmten Ausmaß Abweichungen richtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der
von dem einmal konzipierten und zugelassenen Gerät das zu behandelnde Fluid von außen auf ein Coalescerzulässig
sind. Insofern existiert kein Gerät, das hinsieht- element auftrifft, dieses durchströmt und anschließend
lieh der Gleichartigkeitserfordernisse konformstabil ist. in ein Separatorelement eintritt aus dem es nach demIn this respect, write the regulations for civil aviation effectively recorded. This increases the veracity (API 1581) and similar regulations for the likelihood that a drop of water located there no longer sediments military aviation tests for similarity, but rather through the (similarity) of such devices, which promotes hydrophobic filter layer through it will,
It is to be ensured that such approved devices. In this respect, this DOD device could work practically in the same way because of its. Such tests do not have to enforce disadvantages,
25 On the other hand, DE-AS 11 23 068 discloses a Vorden, although deviations of the type mentioned at the beginning are only known to a certain extent, in the case of the device that has been designed and approved, the fluid to be treated from the outside on a coalescer are allowed. In this respect, there is no device that strikes the eye element, flows through it and then lends it to the requirements of similarity and is conformally stable. enters a separator element from which it is after
Im Stand der Technik sind folgende Vorrichtungen 30 Durchströmen in axialer Richtung austritt Der zwi-In the prior art, the following devices 30 flow through in the axial direction exits the between
bekannt: sehen dem Coalescer- und dem Separatorelement gebiil-known: see the coalescer and separator elements formed
Bei einem ersten bekannten Gerät liegen die Coales- dete Ringraum, in dem die Coalescierung erfolgt stehtIn a first known device, the coalescing is located in the annular space in which the coalescing takes place
cer-Elemente (grundsätzlich die erste Stufe) und die Se- dabei mit einem Sammelraum am Boden des Behälterscer elements (basically the first stage) and the se with a collecting space at the bottom of the container
paratorelemente (grundsätzlich die zweite Stufe) ge- in Strömungsverbindung, in den die coaleszierten Trop-parator elements (basically the second stage) in flow connection, in which the coalesced tropics
trennt voneinander vor. Dabei werden die Coalescerele- 35 fen absinken.separates from each other. The coalescer cells will sink in the process.
mente von innen nach außen und die Separatorelemente Ein derartiges Element hat nur eine bestimmte Trennvon
außen nach innen durchströmt. Zwischen der ersten kapazität für die es auch zugelassen ist Sofern die
und der zweiten Stufe stellt sich eine unkontrollierte Trennkapazität erhöht, also dieses Element vergrößert
Strömung durch wechselnde Strömungsverhältnisse werden soll, ist eine erneute Zulassung notwendig, was
zwischen dem Ausgang der ersten Stufe und dem Ein- 40 sehr kosten- und zeitaufwendig ist
gang der zweiten Stufe ein. Es treten praktisch bei jeder Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die
Gerätegröße andere unbekannte Beschleunigungen, Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so fortzubil-Verzögerungen
und schließlich wieder Beschleunigun- den, daß es eine möglichst gute Gleichartigkeitsgen der Flüssigkeitsströme auf, wodurch die Funktion Zwangsläufigkeit aufweist
elements from the inside to the outside and the separator elements Such an element has only a certain separation from the outside to the inside. Between the first capacity, for which it is also approved.If the and the second stage, an uncontrolled separation capacity increases, i.e. this element is to be increased flow due to changing flow conditions, a renewed approval is necessary, which is between the output of the first stage and the on - 40 is very costly and time consuming
entrance of the second stage. The invention is therefore based on the object of modifying the device size with other unknown accelerations, devices of the type mentioned at the beginning of the process, and finally accelerations again, so that the liquid flows are as similar as possible, which means that the function is inevitable
der ersten Stufe, nämlich möglichst große Wassertrop- 45 Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,the first stage, namely the largest possible water droplets 45. According to the invention, the object is achieved by
fen zu bilden, negativ beeinflußt wird. daß eine Mehrzahl von jeweils ein Separatorelementto form fen is negatively influenced. that a plurality of each one separator element
Bei einem weiteren Gerät liegen sowohl die erste und und ein Coalescerelement enthaltenden Zellen im Ge-In a further device, both the first and a coalescer element containing cells are in the
die zweite Stufe wiederum getrennt voneinander vor häuse unter zwangsläufiger Aufrechterhaltung derthe second stage in turn separated from each other in front of the housing while inevitably maintaining the
und werden jeweils von außen nach innen durchströmt. Gleichartigkeit vorgesehen ist, daß alle Zellen auf einerand are flowed through from the outside to the inside. Identity is provided that all cells on one
Infolge der axial hintereinander angeordneten Elemente 50 Montageplatte angeordnet sind, die das BehälterinnereAs a result of the elements arranged axially one behind the other 50 mounting plate are arranged, which the container interior
erfolgt eine hohe Beschleunigung der Flüssigkeitsströ- in einen Zuführungsraum und einen Sammelraum teilt,there is a high acceleration of the liquid flow divides into a supply space and a collecting space,
me im Innenrohr der Coalescerelemente, mit der Folge, daß die zwischen dem Separatorelement und dem Coa-me in the inner tube of the coalescer elements, with the result that the between the separator element and the Coa-
daß die Wassertropfen wieder zerschlagen werden. lescerelement gebildeten Ringräume mit dem Sammel-that the drops of water will be smashed again. lescerelement formed annular spaces with the collecting
Weiterhin sind Geräte bekannt, bei denen die erste raum in Strömungsverbindung sind, und daß die Innen-
und die zweite Stufe konzentrisch zueinander angeord- 55 räume der Separatorelemente über einen Teilstromnet
sind. Dabei wird die zylinderförmig ausgestaltete sammler mit dem Auslaßrohr verbunden sind.
Coalescerstufe von der zylinderförmig ausgestalteten Erfindungsgemäß ist in einem Gehäuse eine Mehr-Separatorstufe
umgeben. Hieraus ist bereits ersichtlich, zahl von Zellen vorgesehen, die jeweils ein Separatordaß
bei diesem Gerät (sog. DOD-Element) die Oberflä- element und koaxial hierzu ein Coalescerelement entOberfläche
des Separatorelements, so daß bereits hier- ist auch keine weitere Zulassung eines derartigen Vierdurch
die Filterkapazität des Coalescerelements be- Zellengeräts notwendig, d. h. die erfindungsgemäße Vorschränkt
ist. Auch die plissierte Ausbildung der Filterflä- richtung weist die vielfache Wirkung eines Einzellengeche
beim Coalescerelement war für die Filterleistung räts auf und vereinigt darüber hinaus sämtliche Zellen in
nicht zufriedenstellend. 65 einem Behälter, was die Wartung erheblich vereinfacht.Furthermore, devices are known in which the first space is in flow connection, and that the inner and the second stage are arranged concentrically to one another spaces of the separator elements via a partial flow network. The cylinder-shaped collector is connected to the outlet pipe.
Coalescer stage of the cylinder-shaped embodiment according to the invention, a multi-separator stage is surrounded in a housing. This already shows the number of cells provided, each with a separator element in this device (so-called DOD element), the surface element and coaxially with this a coalescer element the filter capacity of the coalescer element is necessary for the cell device, that is to say it is restricted according to the invention. The pleated design of the filter surface also has the multiple effect of a single cell geche in the coalescer element. 65 a container, which considerably simplifies maintenance.
Durch den Druck der anströmenden Flüssigkeitsmen- Die Oberfläche des Coaleszerelements ist bei der er-Due to the pressure of the flowing liquid, the surface of the coalescer element is
gen wurden die innenliegenden Schlaufenbereiche zu- findungsgemäßen Vorrichtung gegenüber dem Separa-The inner loop areas of the device according to the invention were
eeschwemmt. so daß nur diese Bereiche am Filtervor- torelement erheblich erößer ausgebildet. Des weiterenflooded. so that only these areas on the filter front element are made considerably larger. Further
wird die faltenförmig angeordnete Filtrierfläche durch die radial nach innen gerichtete Strömung gleichmäßig aufgefaltet, so daß die gesamte Filtrierfläche an dem Filter- und Coalesciervorgang teilnimmt. Hierdurch wird die Filtrier- und Coalescierleistung gegenüber dem DOD-Element verbessert, was zu einer wesentlich größeren Standzeit führt. Weiterhin kann der Verschmutzungsgrad und die Verschmutzungsart jederzeit ohne Zerstörung der Elemente von außen besichtigt werden. Schließlich ist noch eine Abspülung der verschmutzten Filterflächen möglich.the filter surface, which is arranged in the form of a fold, becomes even due to the radially inward flow unfolded so that the entire filtering surface takes part in the filtering and coalescing process. Through this the filtration and coalescing performance is improved compared to the DOD element, resulting in a much larger one Tool life leads. Furthermore, the degree and type of pollution can be changed at any time without Destruction of the elements can be viewed from the outside. Finally, the dirty ones are rinsed off Filter surfaces possible.
Weiterhin wirkt der wachsende Differenzdruck der ersten Stufe gleichsinnig mit der Montage-Vorspannung, wodurch die erste Stufe nicht abhebt, sondern vielmehr angepreßt wird. Infolgedessen ist das Handling der erfindungsgemäßen Vorrichtung einfach, übersichtlich und strömungstechnisch optimiertFurthermore, the increasing differential pressure of the first stage acts in the same direction as the assembly preload, whereby the first stage does not take off, but rather is pressed on. As a result, the handling is the device according to the invention simple, clear and aerodynamically optimized
Nach dem Austritt aus dem Coalescerelement strömt die Flüssigkeit gleichsinnig radial nach innen und trifft dort auf die konvex ausgebildete Oberfläche des Separatorelements. Durch die vorteilhafterweise koaxiale Anordnung der beiden Elemente, also des Coalescerelements und des Separatorelements, wird vorteilhafterweise ein Ringraum durchströmt, dessen radialer Strömungsweg, d.h. Ringraum-Durchmesser in sämtlichen überlappenden Bereichen im wesentlichen gleich ist. Hierdurch wird eine Strömung mit gleichförmiger Geschwindigkeit erzeugt, so daß die negativen Auswirkungen unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeiten bei den Vorrichtungen des Standes der Technik hier nicht mehr festzustellen sind. Dabei ist die radiale Beschleunigungskomponente im Ringraum bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vernachlässigen, d. h. die Sedimentation der Wassertropfen wird nicht nachteilig beeinflußt After exiting the coalescer element, the liquid flows in the same direction radially inwards and hits there on the convex surface of the separator element. Due to the advantageously coaxial Arrangement of the two elements, that is to say the coalescer element and the separator element, is advantageous flows through an annulus, the radial flow path of which, i.e. the annulus diameter in all overlapping areas is essentially the same. This creates a flow with a uniform velocity generated, so that the negative effects of different flow velocities at the devices of the prior art can no longer be determined here. Here is the radial acceleration component to be neglected in the annulus in the device according to the invention, d. H. the sedimentation the water drop is not adversely affected
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Stufe gegenüber der zweiten Stufe axial gegen die Sedimentationsrichtung, d. h. nach oben versetzt Infolgedessen wird dem Flüssigkeitsstrom bei der bevorzugten Ausführungsform eine axial in Sedimentationsrichtung gerichtete Strömungskomponente aufgeprägt, die die Sedimentation der gebildeten Wassertropfen begünstigt Diese radial/axial, also schräg erfolgende Strömung, beschleunigt die gebildeten Wassertropfen in Sedimentationsrichtung und führt sie infolgedessen von der Oberfläche des Separatorelements weg. Hierdurch ergibt sich bei der Wasserabscheidung ein Gleit-Wasch-Verkettungseffekt, der die Beförderung von Wassertropfen durch das Separatorelement hindurch verhindert According to a preferred embodiment, the first stage is opposite the second stage axially against the Direction of sedimentation, d. H. As a result, the liquid flow becomes the preferred one Embodiment impressed a flow component directed axially in the sedimentation direction, the the sedimentation of the water droplets formed favors this radial / axial, i.e. oblique flow, accelerates the water droplets formed in the direction of sedimentation and consequently leads them away away from the surface of the separator element. This results in a sliding-washing interlinking effect in the water separation, which prevents the transport of water droplets through the separator element
Weiterhin strömt ein Wassertropfen die konvex ausgebildete Oberfläche des Separatorelements an, was vom physikalischen Standpunkt aus gesehen für den Wassertropfen eine instabile Lage darstellt Infolgedessen wird also der Wassertropfen nicht auf der Auftreff-Fläche festgehalten, sondern neigt vielmehr dazu, nach der Seite wegzufließen, wodurch sich ebenfalls die Wahrscheinlichkeit verringert, daß der Wassertropfen durch das Separatorelement gefördert wird.Furthermore, a drop of water flows onto the convex surface of the separator element, which represents an unstable position for the water drop from the physical point of view So the water drop is not held on the impact surface, but rather tends to move to flow away from the page, which also reduces the likelihood of the water drop is conveyed through the separator element.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist unabhängig von den Gerätegrößen, also gleichartigkeitsstabil. Die
Strömung ist in jeder Zeile gleich und somit in optimaler Weise gleichartigkeits-konform-stabil, entsprchend dem
einmal getesteten Gerät Somit läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung beliebig groß aus einem 1-Zellengerät
ableiten, ohne daß hierzu eine weitere, im übrigen sehr kostspielige Zulassung notwendig wäre.
Nach der Feinstfiltration und der Trennung der Kohlenwasserstoff-Wasseremulsion fließt der Kraftstoff
über einen Teilstromsammler in den Auslaß ab, während das abgeschiedene Wasser in einen Sammelraum
absinkt, aus dem es abgelassen werden kann.
Erfindungsgemäß ist die Abdichtung des Teilstromsammlers im Austrittsstutzen radial und in der Zwischenplatte,
auf der die Elemente befestigt sind, axial vorgesehen und erfolgt üblicherweise durch O-Ringe.
Weiterhin ist die Zwischenplatten-Teilstromsammler-Kombination vorteilhafterweise über eine Mittelspindel
im Auslaß montiert.The device according to the invention is independent of the size of the device, that is, it is stable in the same way. The flow is the same in every row and thus in an optimal way conformal-conforming-stable, corresponding to the device tested once were.
After the fine filtration and the separation of the hydrocarbon-water emulsion, the fuel flows through a partial flow collector into the outlet, while the separated water sinks into a collecting space from which it can be drained.
According to the invention, the partial flow collector is sealed radially in the outlet connection and axially in the intermediate plate on which the elements are attached, and is usually done by O-rings. Furthermore, the intermediate plate / partial flow collector combination is advantageously mounted in the outlet via a central spindle.
Die Befestigung der Coalescerelemente und der Separatorelemente erfolgt erfindungsgemäß je Zelleneinheit über eine Mittelspinde!, die vorteilhafterweise starr bei vertikaler Anordnung oder elastisch bei schräger Anordnung ausgeführt ist, damit die freien Elementenden durch Grid stabilisiert werden können.According to the invention, the coalescer elements and the separator elements are fastened per cell unit Via a central locker !, which is advantageously rigid in the case of a vertical arrangement or elastic in the case of an inclined arrangement Arrangement is carried out so that the free element ends can be stabilized by the grid.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigtFurther details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description explained with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 eine erste Ausführungsform eines Filter-Wasserabscheiders
im Längsschnitt;
Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie H-II der Ausführungsform gem. F i g. 1;F i g. 1 shows a first embodiment of a filter-water separator in longitudinal section;
2 shows a cross section along the line H-II of the embodiment according to FIG. 1;
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Filterwasserabscheiders;F i g. 3 shows a longitudinal section through a second embodiment of a filter water separator;
Fig.4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform;4 shows a cross section along the line IV-IV of in Fig. 3 embodiment shown;
F i g. 5 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform eines Filterwasserabscheiders; F i g. 5 shows a longitudinal section of a third embodiment of a filter water separator;
F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform und
F i g. 7 einen vergrößerten Ausschnitt der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform, wobei schematisch der
Strömungsverlauf gezeigt istF i g. 6 shows a cross section along the line VI-VI of the FIG. 5 shown embodiment and
F i g. 7 shows an enlarged section of the FIG. 5, the flow profile being shown schematically
In F i g. 1 ist mit 10 die erste Ausführungsform eines Filterwasserabscheiders gezeigt Dieser Filterwasserabscheider weist ein Gehäuse 12 auf, das gemäß der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform vertikal aufgestellt ist Es kann jedoch aber auch bis zu einem Winkel von 45° geneigt sein.In Fig. 1, 10 shows the first embodiment of a filter water separator. This filter water separator has a housing 12, which according to the in F i g. 1 embodiment shown erected vertically However, it can also be inclined up to an angle of 45 °.
Das Gehäuse ist nach oben offen und kann mit Hilfe eines Deckels 14 geschlossen werden, wobei vorteilhafterweise das Gehäuse einen Flansch 16 aufweist, in dem eine Ringdichtung 18 zu Dichtzwecken angeordnet ist Weiterhin weist der Deckel 14 ein Entlüftungsventil 20 auf.The housing is open at the top and can be closed with the aid of a cover 14, advantageously the housing has a flange 16 in which an annular seal 18 is arranged for sealing purposes The cover 14 also has a vent valve 20.
Das Gehäuse 12 ist mit einem Einlaßrohr 22 und einem darunter angeordneten Auslaßrohr 24 ausgerüstet die jeweils an ihrem Ende zu Verbindungszwecken Flansche 26 und 28 aufweisen. Üblicherweise steht die Längsachse des Auslaßrohrs 22 und des Einlaßrohrs 24 auf der Gehäuselängsachse senkrecht, wobei anzumerken ist, daß — wie in F i g. 1 gezeigt — das Auslaßrohr innerhalb des Gehäuses 10 gekrümmt ist, wobei das andere Ende 30 des Auslaßrohrs bzw. dessen Zentralachse parallel zur Längsachse des Gehäuses 12 verläuft Im Inneren des Gehäuses ist oberhalb des Endes des Auslaßrohrs 30 ein Zwischenring 32 vorgesehen, der mit der Innenwand 34 des Gehäuses 12 verbunden, vorteilhafterweise verschweißt ist Dabei ist der Innendurchmesser des Zwischenrings 32 größer als der Außendurchmesser des Endes des Auslaßrohrs 30. Aufgrund der benachbarten, jedoch getrennten Anordnung des Endes des Auslaßrohrs 30 und des Zwischenrings 32 entsteht ein Zwischenraum 36, dessen Wirkung nachstehend erläutert wird.The housing 12 is provided with an inlet pipe 22 and one arranged below the outlet pipe 24 equipped each at its end for connection purposes Have flanges 26 and 28. Usually the longitudinal axis of the outlet pipe 22 and the inlet pipe 24 is located perpendicular to the longitudinal axis of the housing, it should be noted that - as in FIG. 1 shown - the outlet pipe is curved within the housing 10, the other end 30 of the outlet tube or its central axis runs parallel to the longitudinal axis of the housing 12. Inside the housing is above the end of the Outlet pipe 30, an intermediate ring 32 is provided which is connected to the inner wall 34 of the housing 12, advantageously is welded. The inner diameter of the intermediate ring 32 is larger than the outer diameter of the end of the outlet pipe 30. Due to the adjacent but separate arrangement of the At the end of the outlet pipe 30 and the intermediate ring 32, a gap 36 is created, the effect of which is below is explained.
Weiterhin ist in der Nähe des Bodens 38 des Gehäuses 12 ein Ablaßrohr 40 vorgesehen, das mit einem Ablaßventil 42 verschlossen ist.Furthermore, in the vicinity of the bottom 38 of the housing 12, a drain pipe 40 is provided with a drain valve 42 is locked.
Vorteilhafterweise ist die Innenwand 34 des Gehäuses 12 oberhalb und benachbart zum Zwischenring 32 mit einem Zwischenablaßrohr 44 versehen, das durch ein Zwischenablaßventil 46 verschlossen ist.Advantageously, the inner wall 34 is the housing 12 provided above and adjacent to the intermediate ring 32 with an intermediate drain pipe 44 which passes through an intermediate drain valve 46 is closed.
Auf dem Zwischenring 32 ist gemäß der in Fig. 1 gezeigten Austührungsform des Filter-Wasserabscheiders 10 ein an sich bekanntes zylinderförmiges Coalescerelement 48 angeordnet, in dem die Filterschicht 50, wie aus F i g. 2 ersichtlich, zickzackförmig angeordnet ist. Das Coalescerelement 48 ist gegen den Zwischenring mit einer Flachdichtung 52 gedichtet.On the intermediate ring 32 is shown in FIG. 1 The shown embodiment of the filter-water separator 10 a known cylindrical coalescer element 48 arranged in which the filter layer 50, as shown in FIG. 2 can be seen, arranged in a zigzag shape is. The coalescer element 48 is sealed against the intermediate ring with a flat seal 52.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, entspricht der Innendurchmesser des hohlzylindrischen Coalescerelements 48 etwa dem Durchmesser der öffnung des Zwischenrings 32.As shown in FIG. 1 can be seen, corresponds to the inner diameter of the hollow cylindrical coalescer element 48 approximately the diameter of the opening of the intermediate ring 32.
Die Oberseite des Coalescerelements 48 ist ebenfalls über eine Flachdichtung 54 mit einer Dicht- und Zentrierplatte 56 verschlossen, deren Befestigung nachstehend erläutert wird.The top of the coalescer element 48 is also via a flat seal 54 with a sealing and centering plate 56 closed, the attachment of which will be explained below.
Somit erstreckt sich oberhalb des Zwischenrings 32 zwischen der Innenoberfläche 34 des Gehäuses 12 und der Außenoberfläche 58 des Coalescerelements 48 ein Ringraum 60, der in den oberhalb der Dicht- und Zentrierplatte befindlichen Raum 62 übergeht, wobei beide Räume 60 und 62 mit dem Einlaörohr 22 verbunden sind, also für das zu behandelnde Fluid einen Zuführungsraum bilden. Thus extends above the intermediate ring 32 between the inner surface 34 of the housing 12 and the outer surface 58 of the coalescer element 48 an annular space 60, which is in the above the sealing and centering plate located space 62 passes, both spaces 60 and 62 are connected to the inlet pipe 22, thus form a supply space for the fluid to be treated.
Im Innenraum des Coalescerelements 48 befindet sich zunächst ein Schutz- und Führungsgitter 64, an dem die Innenoberfläche des Coalescerelements 48 geführt ist. Dieses Führungsgitter 64 ist ebenfalls mit dem Zwischenring 32 verbunden.In the interior of the coalescer element 48 is located first of all a protective and guide grid 64 on which the inner surface of the coalescer element 48 is guided. This guide grid 64 is also connected to the intermediate ring 32.
Weiterhin ist koaxial zur Längsachse des Coalescerelements 48 die zweite Elementstufe, nämlich das Separatorelement 66 angeordnetFurthermore, the second element stage, namely the separator element, is coaxial with the longitudinal axis of the coalescer element 48 66 arranged
Gemäß der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Unterseite 68 des Separatorelements 66 in das Ende des Auslaßrohrs 30 eingeführt. Die Dichtung erfolgt dabei mit einem zwischen dem Ende des Auslaßrohrs 30 und dem Separatorelement 66 angeordneten ringförmigen Dichtelement 70, insbesondere einem O-Ring. Dieses ringförmige Dichtelement 70 dichtet also in radialer Richtung.According to the in F i g. 1 is the bottom 68 of the separator element 66 in the end of the outlet pipe 30 is introduced. The seal takes place with a between the end of the outlet pipe 30 and the separator element 66 arranged annular sealing element 70, in particular an O-ring. This annular sealing element 70 thus seals in the radial direction.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist der Außendurchmesser des ebenfalls hohlzylindrischen Separatorelements 66 geringer als der Innendurchmesser des Coalescerelements 48, mit der Folge, daß zwischen, beiden Elementen ein Ringraum 72 gebildet wird, der über den bereits vorstehend erwähnten Zwischenraum 36 mit dem unterhalb des Zwischenrings 32 im Gehäuse 12 gebildeten Sammelraum 74 in Verbindung stehtAs shown in FIG. 1 is the outer diameter of the separator element, which is also hollow cylindrical 66 less than the inner diameter of the coalescer element 48, with the result that between the two elements an annular space 72 is formed, the above-mentioned space 36 with the below of the intermediate ring 32 formed in the housing 12 collecting space 74 is in communication
Das Separatoreiement 66 ist auf seiner Oberseite mit einem Deckel 76 verschlossen, der eine in der Längsachse des Separatorelements 66 liegende konzentrische Öffnung 78 aufweist.The separator element 66 is on its upper side a cover 76 closed, the one lying in the longitudinal axis of the separator element 66 concentric Has opening 78.
Die Dicht- und Zentrierplatte 56 weist ebenfalls eine mit dieser öffnung 78 fluchtende öffnung 80 auf, durch die eine Spindel 82 geführt ist, die sich durch die beiden öffnungen 78 und 80, durch den Innenraum 84 des Separatorelements 66 und in das Auslaßrohr 24 erstreckt Das Ende der Spindel 82 ist in einer Nase 86 befestigt, die mit dem Auslaßrohr 24 verbunden istThe sealing and centering plate 56 likewise has an opening 80 which is aligned with this opening 78 which is guided by a spindle 82 which extends through the two openings 78 and 80 through the interior 84 of the separator element 66 and extends into the outlet tube 24. The end of the spindle 82 is fixed in a nose 86, which is connected to the outlet pipe 24
Das andere Ende der Spindel 82 ragt in den Raum 62.The other end of the spindle 82 protrudes into the space 62.
Hinzuzufügen ist, daß im Bereich des Endes 30 des Auslaßrohrs 24 auf der Innenoberfläche Vorsprünge 88 angeordnet sind, auf die das Separatorelement 66 beim Einsetzen aufläuft. Andererseits kann auch das Separatorelement 66 am Ende stufenförmig abgesetzt sein, wie dies in F i g. 7 mit 89 gezeigt ist.It should be added that in the region of the end 30 of the outlet pipe 24 on the inner surface projections 88 are arranged on which the separator element 66 runs upon insertion. On the other hand, the separator element 66 be stepped off at the end, as shown in FIG. 7 is shown at 89.
Weiterhin ist zwischen dem Deckel 76 des Separatorelements und zwischen der Dicht- und Zentrierplatte 56 des Coalescerelements ein elastischer Dichtungsring 90 vorgesehen, dessen axiale Länge erfindungsgemäß bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform von we·Furthermore, there is between the cover 76 of the separator element and between the sealing and centering plate 56 of the coalescer element, an elastic sealing ring 90 is provided, the axial length of which according to the invention is at a particularly preferred embodiment of we
ίο seitlicher Bedeutung ist.ίο is lateral meaning.
Über die Spindel 82 ist auf die Dicht- und Zentrierplatte 56 ein weiterer Dichtungsring 92 in Form eines O-Rings, eine Druckplatte 94 aufgeschoben. Den Abschluß bildet eine Mutter 96, mit der die gesamte Anordnung auf folgende Weise gespannt und abgedichtet wird:A further sealing ring 92 in the form of a is on the sealing and centering plate 56 via the spindle 82 O-rings, a pressure plate 94 pushed on. The conclusion is formed by a nut 96, with which the entire arrangement tensioned and sealed in the following way:
Durch die Wirkung der Mutter 96 und der in der Nabe 86 verankerten Spindel 82 wird zunächst die Druckplatte 94 nach unten gedrückt und preßt den Dichtungsring 92 gegen die Dicht- und Zentrierplatte. Diese Dicht- und Zentrierplatte preßt die beiden Flachdichtungen 52 und 54 zusammen, so daß eine Dichtwirkung jeweils an den Enden des Coalescerelements erreicht wird.Due to the action of the nut 96 and the spindle 82 anchored in the hub 86, the first Pressure plate 94 pressed down and presses the sealing ring 92 against the sealing and centering plate. This sealing and centering plate presses the two flat seals 52 and 54 together, so that a sealing effect is achieved in each case at the ends of the coalescer element.
Des weiteren wird das auf die Vorsprünge 88 aufgelaufene Separatorelement 66, das mit Hilfe der Radialdichtung 70 gegen das Auslaßrohr 24 abgedichtet ist, durch die Wirkung des elastischen Dichtungsrings 90, der auf den Deckel 76 und die Dicht- und Zentrierplatte 56 einwirkt, sowohl nach unten als auch nach oben festgelegt, wobei zugleich der Deckel 76 dichtend auf das Separatorelement 66 angedrückt wird.In addition, the separator element 66 which has run onto the projections 88, which with the aid of the radial seal 70 is sealed against the outlet pipe 24, by the action of the elastic sealing ring 90, which acts on the cover 76 and the sealing and centering plate 56, fixed both downwards and upwards, at the same time the cover 76 is pressed onto the separator element 66 in a sealing manner.
Demzufolge liegt beim Coalescerelement 48 eine in axialer Richtung erfolgende Dichtanordnung vor, während beim Separatorelement 66 auf der Unterseite eine radial dichtende Anordnung vorliegt und auf der Oberseite eine axial dichtende Anordnung vorliegtAs a result, the coalescer element 48 has a sealing arrangement which takes place in the axial direction, while in the case of the separator element 66 there is a radially sealing arrangement on the underside and on the upper side there is an axially sealing arrangement
Wie bereits vorstehend geschildert, ist die axiale Dimensionierung des Dichtungsrings 90 erfindungsgemäß von besonderer Bedeutung. In einer ersten Ausführungsform ist der Dichtungsring so dimensioniert, daß praktisch zwischen dem Deckel 76 und der Dicht- und Zentrierplatte 56 nur ein geringfügiger Zwischenraum entsteht, der sich auf die Strömung des Fluids praktisch nicht auswirkt.As already described above, the axial dimensioning of the sealing ring 90 according to the invention is of particular importance. In a first embodiment the sealing ring is dimensioned so that practically between the cover 76 and the sealing and Centering plate 56 creates only a slight gap, which practically affects the flow of the fluid does not affect.
Gemäß einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform ist die axiale Länge des Dichtungsrings 90 so dimensioniert, daß sich an den Dichtungsring 90 ein Ringraum 98 anschließt, mit der Folge, daß das Separatorelement 66 gegenüber dem Coalescerelement 48 in Sedimentationsrichtung des Fluids, also gemäß der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform nach unten verschoben ist Verbindet man nun mit einer Geraden die beiden oberen Ränder des Coalescerelements 48 und des Separatorelements 66 und läßt diese Gerade mit der Längsachse des Filterwasserabscheiders 10, die mit der Spindel 82 zusammenfällt schneiden, so wird ein Winkel Alpha gebildet, der vorteilhafterweise in einem Bereich von 30—80, insbesondere etwa 60—45°, liegen soll. Dabei ist aus F i g. 1 ersichtlich, daß mit fallender Winkelgröße die axiale Länge des Dichtungsrings 90 länger wird, also auch die schräg erfolgende Anströmungskomponente zunimmtAccording to a second, preferred embodiment, the axial length of the sealing ring 90 is dimensioned so that that the sealing ring 90 is followed by an annular space 98, with the result that the separator element 66 with respect to the coalescer element 48 in the sedimentation direction of the fluid, that is to say according to the method shown in FIG. 1 shown Embodiment is shifted downwards. Now connect the two upper ones with a straight line Edges of the coalescer element 48 and the separator element 66 and leaves this straight line with the longitudinal axis of the filter water separator 10, which coincides with the spindle 82, an angle alpha is formed, which should advantageously be in a range of 30-80, in particular about 60-45 °. It is from Fig. 1 it can be seen that the axial length of the sealing ring 90 becomes longer with decreasing angular size, ie the inclined flow component also increases
Weiterhin weist das Gehäuse 12 auf seiner Innenoberfläche
34 im Bereich des Einlaßrohrs 22 ein Prallblech 100 auf, mit dem das zufließende Fluid nach der
Seite und nach oben und unten abgelenkt wird.
Der in F i g. 1 und 2 gezeigte FilterwasserabscheiderFurthermore, the housing 12 has on its inner surface 34 in the region of the inlet pipe 22 a baffle plate 100 with which the inflowing fluid is deflected to the side and up and down.
The in F i g. 1 and 2 filter water separator shown
arbeitet auf folgende Weise:works in the following way:
Das zu reinigende Fluid, insbesondere der Flugkraftstoff, wird über das Einlaßrohr 22 in das Innere des Gehäuses 12 eingeführt, wobei er zunächst am Abprallblech 100 daran gehindert wird, unmittelbar auf das Coalescerelement 48 zu treffen. Während der Einlaufphase ist das Entlüftungsventil solange geöffnet, bis der Ringraum 60 und der Raum 62 des Behälters 12 vollständig mit Kraftstoff gefüllt sind. Nach dem Schließen des Entlüftungsventils 20 wird der Flugkraftstoff durch das Coalescerelement 48, insbesondere die Filterschicht 50, hindurchgeführt, wobei die zickzackförmig gefaltete Filterschicht auf ihrer Außenoberfläche vollständig belastet wird und eine Feinstfiltration vornimmt. Zugleich werden in dem Flugkraftstoff nicht gelöst vorhandene Wassertropfen koalesziert. Der durch das Coalescerelement hindurchgeführte Flugkraftstoff durchdringt das Schutz- und Führungsgitter 64 und gelangt dann in den Ringraum 72. Aufgrund der von allen Seiten gleichmäßig erfolgenden Strömung ist die Strömungsrichtung des filtrierten Fluidstromes genau radial auf die Zentralachse hin gerichtet, d. h. es treten keine unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten auf, die die Sedimentation der gebildeten Wassertropfen behindern bzw. die gebildeten Wassertropfen sogar zerschlagen könnten.The fluid to be cleaned, in particular the aviation fuel, is via the inlet pipe 22 into the interior of the Housing 12 introduced, initially being prevented at the baffle plate 100 from directly hitting the Coalescer element 48 to meet. During the running-in phase, the vent valve is open until the Annular space 60 and the space 62 of the container 12 are completely filled with fuel. After closing of the vent valve 20, the aviation fuel is discharged through the coalescer element 48, in particular the filter layer 50, passed through, the zigzag-shaped folded filter layer being completely loaded on its outer surface and carries out a fine filtration. At the same time, those present in the aviation fuel are not dissolved Water droplets coalesced. The aviation fuel passed through the coalescer element penetrates this Protective and guide grid 64 and then enters the annular space 72. Due to the uniform from all sides The direction of flow of the filtered fluid flow is exactly radial on the central axis directed towards, d. H. there are no different flow velocities that cause sedimentation of the water droplets formed or could even smash the water droplets formed.
In dem Ringraum 72 sedimentieren nun die Tropfen, wie in F i g. 7 gezeigt, nach unten und gelangen durch den Zwischenraum 36 in den Sammelraum 74, in dem das Wasser aufgefangen und gegebenenfalls durch das Abzugsventil 42 abgezogen wird.The droplets now sediment in the annular space 72, as in FIG. 7 shown down and get through the intermediate space 36 into the collecting space 74, in which the water is collected and, if necessary, through the Trigger valve 42 is withdrawn.
Vorteilhafterweise treten neben der radialen Strömungskomponente im Ringraum 72 durch die axial versetzte Anordnung des Coalescerelements 48 und des Separatorelements 66 noch eine axiale Strömungskomponente auf, was durch die axiale Dimensionierung des Dichtungsrings 90 bedingt ist. Demzufolge wird die Sedimentationsgeschwindigkeit der gebildeten Wassertropfen im Ringraum 72 durch die Schrägströmung gesteigert, da die Wassertropfen nach unten gedruckt werden. In addition to the radial flow components in the annular space 72, the axially offset components advantageously occur Arrangement of the coalescer element 48 and the separator element 66 still have an axial flow component on, which is due to the axial dimensioning of the sealing ring 90. As a result, the sedimentation speed becomes the water droplets formed in the annular space 72 are increased by the oblique flow, because the water droplets are printed downwards.
Weiterhin verhindert die konvexe Ausbildung der Oberfläche des Separatorelements 66 praktisch ein Hindurchdrücken der Wassertropfen durch das Separatorelement, da die Wassertropfen regelmäßig zur Seite hin ausweichen.Furthermore, the convex formation of the surface of the separator element 66 practically prevents it from being pushed through the water droplets through the separator element, as the water droplets regularly to the side evade.
Der von den gebildeten Wassertropfen durch das Separatorelement 66 befreite Flugkraftstoff fließt durch den Innenraum 84 zum Auslaßrohr 24 hin ab und wird seiner weiteren Verwendung zugeführt. Die Strömungsrichtung ist, wie aus F i g. 7 ersichtlich, durch Pfeile dar- gestellt, wobei die gebildeten Wassertropfen und deren Fallrichtung schematisch dargestellt sind.The water droplets formed by the separator element 66 freed aviation fuel flows through the interior 84 to the outlet pipe 24 and is put to its further use. The direction of flow is as shown in FIG. 7 can be seen, represented by arrows placed, the water droplets formed and their direction of fall are shown schematically.
In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Filterwasserabscheiders 102 dargestellt, der sich von dem in F i g. 1 gezeigten Filterwasserabscheider 10 lediglich dadurch unterscheidet, daß anstelle einer 1-Zellenanordnung (1 Coalescerelement 48 und I Coalescerelement 66) eine 3-Zellenanordnung vorliegtIn Fig. 3 is another embodiment of a filter water separator 102, which differs from the one shown in FIG. 1 filter water separator 10 shown only differs in that instead of a 1-cell arrangement (1 coalescer element 48 and 1 coalescer element 66) there is a 3-cell arrangement
Infolgedessen werden bei dem Filterwasserabscheider 102 gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 und 2 bezeichnet.As a result, the same parts are given the same reference numerals in the filter water separator 102 as in Fig. 1 and 2.
Infolge der 3-Zellenanordnung leiden gemäß F i g. 3 also drei Elemente vor, die auf einer Montageplatte 104 montiert sind. Die Montageplatte 104 liegt über eine axiale Ringdichtung 106, vorzugsweise ein O-Ring, auf dem Zwischenring 32 auf, der mit der Gehäusewand 34 verbunden ist. Die Montageplatte 104 weist weiterhin drei öffnungen 108 auf, die der öffnung des Zwischenrings 32 gem. F i g. 1 entsprechen. Demgemäß entspricht der Durchmesser der öffnung 108 dem Innendurchmesser des Coalescerelements 48.As a result of the 3-cell arrangement, according to FIG. 3 thus presents three elements that are mounted on a mounting plate 104 are mounted. The mounting plate 104 rests on an axial ring seal 106, preferably an O-ring the intermediate ring 32, which is connected to the housing wall 34. The mounting plate 104 still has three openings 108, which are the opening of the intermediate ring 32 according to fig. 1 correspond. Accordingly, the diameter of the opening 108 corresponds to the inside diameter of the coalescer element 48.
Weiterhin sind an diesen öffnungen 108 wiederum die Schutz- und Führungsgitter 64 angebracht. Schließlich wird die öffnung 108 wiederum von der Flachdichtung 52 jeweils umgeben und abgedichtet.Furthermore, the protective and guide grids 64 are again attached to these openings 108. In the end the opening 108 is in turn surrounded and sealed by the flat seal 52.
Die Separatorelemente 66 münden jeweils in einen Manifold 110, der auf seiner Unterseite ein Anschlußrohr 112 aufweist, das in das Ende 30 des Ablaßrohrs eingesetzt ist. Zwischen dem Anschlußrohr 112 und dem Ablaßrohr ist eine radiale Ringdichtung 114 vorgesehen, so daß das Anschlußrohr 112 axial dichtend verschoben werden kann.The separator elements 66 each open into a manifold 110, which has a connecting pipe on its underside 112 which is inserted into the end 30 of the drain tube. Between the connecting pipe 112 and the A radial ring seal 114 is provided for the drain pipe so that the connecting pipe 112 is displaced in an axially sealing manner can be.
Auf seiner Oberseite weist der Manifold 110 gemäß der in Fig.3 gezeigten Ausführungsform drei Anschlußrohre 116 auf, die auf ihrer Innenseite 118 Vorsprünge 119 besitzen, die den Vorsprüngen 88 gem. F i g. 1 entsprechen. Die Separatorelemente 66 sind wiederum über radiale Ringdichtungen 70 gegen die Innenoberfläche 118 des Anschlußrohrs 116 abgedichtet.On its upper side, the manifold 110 according to FIG the embodiment shown in Figure 3 on three connecting pipes 116, which on their inside 118 projections 119 which have the projections 88 according to FIG. 1 correspond. The separator elements 66 are again Sealed from the inner surface 118 of the connecting pipe 116 by means of radial ring seals 70.
Der Monifold 110 weist weiterhin in der Zentralachse eine Öffnung 120 auf, die von einer Spindel 122 durchsetzt ist, die wiederum in der Nabe 86 befestigt ist.The monifold 110 continues to point in the central axis an opening 120 through which a spindle 122, in turn, is fastened in the hub 86.
Die Spindel 122 durchsetzt weiterhin eine Öffnung 124 in der Montageplatte 104.The spindle 122 also penetrates an opening 124 in the mounting plate 104.
Auf dem Manifold 110 erstrecken sich mehrere Abstandshalterelemente 126 nach oben, die den Manifold 110 mit der Montageplatte 104 unter Bildung einer Einheit verbinden. Mit Hilfe der Mutter 128, mit der die Spindel 122 angezogen wird, wird diese Einheit gegenüber dem Auslaßrohr 24 und dem Zwischenring 32 festgelegt. A plurality of spacer elements extend on the manifold 110 126 to the top, which connects the manifold 110 with the mounting plate 104 to form a unit associate. With the help of the nut 128, with which the spindle 122 is tightened, this unit is opposite the outlet pipe 24 and the intermediate ring 32 fixed.
Des weiteren sind innerhalb des Manifolds 110 gemäß der in Fig.3 gezeigten Ausführungsform drei Naben 130 vorgesehen, in denen Spindeln 132 befestigt sind, die der Spindel 82 gemäß F i g. 1 entsprechen, d. h. durch die Spindel 132 werden sowohl die Coalescerelemente 48 als auch die Separatorelemente 66 festgelegtFurthermore, within the manifold 110 according to the embodiment shown in FIG. 3, there are three hubs 130 is provided, in which spindles 132 are attached, which the spindle 82 according to FIG. 1 correspond, d. H. through the Both the coalescer elements 48 and the separator elements 66 are fixed in place on the spindle 132
Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, können die Wassertropfen zwischen den Abstandshalterelementen 126, also durch den Zwischenraum 36, in den Sammelraum 74 abfließen. Des weiteren ist aus F i g. 4 ersichtlich, daß das Prallblech 100 einen V-förmigen Querschnitt aufweist, während das Prallblech 100 gemäß Fig.2 als Kreissegment ausgebildet istAs shown in FIG. 3 can be seen, the water droplets between the spacer elements 126, that is to say through the intermediate space 36, into the collecting space 74 flow away. Furthermore, from FIG. 4 it can be seen that the baffle plate 100 has a V-shaped cross section, while the baffle 100 according to Figure 2 as Circle segment is formed
Schließlich kann das Auslaßrohr 24, wie strichliert mit 134 gezeigt, auch durch den Boden des Gehäuses 12 und nicht durch die Seitenwand eingeführt sein.Finally, the outlet pipe 24, as dashed with 134, can also be inserted through the bottom of the housing 12 and not through the side wall.
Die weitere Anordnung entspricht ansonsten in Aufbau und Wirkung der Ausführungsform gemäß F i g. 1.The further arrangement otherwise corresponds in structure and effect to the embodiment according to FIG. 1.
In der Ausführungsform gemäß F i g. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Filterwasserabscheiders 140 in Form eines 7-Zellengeräts gezeigt, das in seiner wesentlichen Ausgestaltung insbesondere dem Filterwasserabscheider 102 gemäß Fig.3 und 4 entspricht Demgemäß weist der Manifold 142 sieben öffnungen 144 auf, die der Öffnung 108 gemäß F i g. 3 entsprechen. Es sind also wieder Vorsprünge 146 an jeder Öffnung 144 vorgesehen.In the embodiment according to FIG. 5 and 6 is another embodiment of a filter water separator 140 shown in the form of a 7-cell device, which in its essential configuration is in particular the Filter water separator 102 according to FIGS. 3 and 4 corresponds Accordingly, the manifold 142 has seven openings 144 which correspond to the opening 108 according to FIG. 3 correspond. So there are again projections 146 provided on each opening 144.
Der Manifold 142 weist in seinem Innenraum 148 eine Brückenanordnung 150 auf, in der eine Buchse 152 vorgesehen ist Die öffnung der Buchse 152 fluchtet dabei mit der Nabe 86, in der wiederum die Spindel 82 gemäß F i g. 1 befestigt ist In der Buchse 152 ist dagegen die Spindel 82 beweglich gelagert.In its interior 148, the manifold 142 has a bridge arrangement 150 in which a socket 152 is provided The opening of the bushing 152 is aligned with the hub 86, in which the spindle 82 according to FIG F i g. 1 is attached In the socket 152, however, the spindle 82 is movably mounted.
Mit Hilfe der Mutter (Ansatz) 151, mit der die Spindel 82 angezogen wird, werden der Manifold 142 und dieWith the help of the nut (shoulder) 151, with which the spindle 82 is tightened, the manifold 142 and the
1111th
Montageplatte 143, die vorteilhaft wiederum eine Einheit bilden, gegenüber dem Auslaßrohr 24 und dem Zwischenring 32 festgelegt.Mounting plate 143, which in turn advantageously form a unit, opposite the outlet pipe 24 and the intermediate ring 32 set.
Während die im Zentrum angeordnete Spindel 82 das zentral angeordnete Coalescerelement und Separatorelement festlegt, werden die um dieses zentrale Zellenelement angeordneten weiteren sechs Zellenelemente in der gleichen Weise wie in Fig.3 gezeigt, also mit Hilfe einer Nabe 130, die im Manifold 142 vorgesehen is», und mit der Spindel 132 jeweils über eine Dicht- und Zentrierplatte 56 befestigt Somit kann also jedes Zellenelement unabhängig von dem anderen Element montiert und gewechselt werden.While the centrally arranged spindle 82, the centrally arranged coalescer element and separator element determines the further six cell elements arranged around this central cell element in the same way as shown in Fig.3, i.e. with With the help of a hub 130, which is provided in the manifold 142, and with the spindle 132 each via a sealing and Centering plate 56 attached. Thus, each cell element can be mounted independently of the other element and be changed.
Ansonsten entspricht die Wirkung des in F i g. 5 gezeigten Füterwasserabscheiders 140 dem Filterwasserabscheider 102 gemäß F i g. 3, jedoch mit der Maßgabe, daß die Reinigungskapazität erhöht ist.Otherwise the effect corresponds to that in FIG. 5 feed water separator 140 shown to the filter water separator 102 according to FIG. 3, but with the proviso that the cleaning capacity is increased.
Die maximal zugelassene Elementlänge kann kleiner ausgeführt werden, d. h. es kann statt einem hohen Gerät mit kleinem Durchmesser, das wenige Trennzellen aufweist, ein niedriger gebautes Gerät mit größerem Durchmesser eingesetzt werden, das entsprechend mehr Trennzellen gleichen Durchmessers, jedoch kürzerer Länge aufweist, sofern die Einbausituation dies erfordern sollte. Dabei wird die gleichartigkeitskonforme Bauweise gemäß API nicht beeinträchtigt und ist somit gewährleistet.The maximum permitted element length can be made smaller, i.e. H. it can instead of a tall device with a small diameter, which has few separation cells, a lower built device with a larger one Diameter are used, the corresponding more separating cells of the same diameter, but shorter Has length, if the installation situation should require it. The equality-compliant Construction according to API is not impaired and is therefore guaranteed.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
3030th
3535
4040
4545
5050
5555
6060
6565
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