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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Gasabscheidung aus einer durch ein Gehäuse über ein
Zu- und ein dazu im wesentlichen senkrecht stehendes Ablaufrohr geleiteten Flüssigkeit, wobei sich der
Querschnitt für den Flüssigkeitsstrom im Gehäuse erweitert und vor der Umlenkung des Stroms zum Ablaufrohr im Gehäuse ein Strömungsteiler angeordnet ist, der den grösseren Teil der Flüssigkeitsmenge seitlich zur
Abströmöffnung ableitet und den restlichen Teil in eine Beruhigungskammer aufsteigen lässt, wobei eine die
Wand des Strömungsteilers oberhalb der Abströmöffnung durchsetztende Öffnung vorgesehen ist.
Solche Gasabscheidevorrichtungen werden insbesondere bei Zentralheizungen benötigt. Hiebei handelt es sich bei dem abzuscheidenden Gas im wesentlichen um Luft, wobei die Luftabscheider selbst in bekannten
Fällen an der höchsten Stelle der Umlaufpumpe einer Zentralheizung vorgesehen sind. Zur Verbesserung der
Abscheidewirkung hat man solchen Luftabscheidern ein Sieb vorgeschaltet.
Diese bekannten Ausführungen zur Luftabscheidung haben aber erhebliche Nachteile ; an den durch die
Siebe gebildeten Querschnittsverminderungen bilden sich Engstellen, die sich durch Verunreinigungen zusetzen.
Damit wird der Umlauf der Heizung behindert. Ausserdem stellen die Siebe einen zusätzlichen Aufwand dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache betriebssichere Gasabscheidevorrichtung zu schaffen, die insbesondere ohne weitere Änderungen direkt einer Pumpe vorgeschaltet sein kann. Insbesondere soll erreicht werden, dass die bei Inbetriebnahme der Heizungsanlage häufig mit Luft gefüllte Pumpe ohne weiteres entlüftet wird, damit sie beim Anlaufen wenigstens teilweise Wasser fördern kann. Schliesslich wird mit der Erfindung angestrebt, eine bauliche einfache und als Serienteil zu fertigende Vorrichtung zu schaffen, die in Blasen vorliegendes Gas sicher zu einem Entlüfter leitet.
Diese Aufgabe wird bei einer Gasabscheidevorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Strömungsteiler mit der Gehäuseoberseite über einen Steg verbunden ist, der die Öffnung aufweist.
Durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung erhält man eine einfache, keine störenden Querschnittsverengungen aufweisende Gasabscheidevorrichtung, die zudem weitgehend frei von störenden, zu Geräuschen neigenden scharfen Querschnittsumlenkungen ist. Nach Passieren der Öffnung ist ein Aufsteigen der abgeschiedenen Gasblasen in Richtung auf einen Entlüfter ohne weiteres möglich, da das Aufsteigen der Gasblasen nicht durch irgendwelche Strömungen im Gehäuse behindert wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie vorteilhafte Weiterbildungen sind aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Fig. l bis 4 der Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen : Fig. l eine Gasabscheidevorrichtung im Vorraum einer Pumpe im Querschnitt, Fig. 2 eine Variante der Ausführung der Gasabscheidevorrichtung gleichfalls im Querschnitt, Fig. 3 eine weitere Variante, Fig. 4 noch eine Ausführungsmöglichkeit der Gasabscheidevorrichtung im Querschnitt und Fig. 5 eine Einzelheit gemäss dem Schnitt V-V in Fig. 4.
In allen fünf Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.
Die Gasabscheidevorrichtung gemäss Fig. l besteht aus einem Gehäuse --1--, das eingangsseitig einer Pumpe --2-- vorgesehne ist. Die Pumpe gehört zu einem Zentralheizungskreis, dessen weitere Teile nicht dargestellt sind. Dem Gehäuse--l--wird Wasser über ein Zuflussrohr--3--, dessen letzter Teil sich bei --4-- erweitert, lotrecht zugeführt. Am oberen Ende des Gehäuses --1-- der Pumpe --2-- ist eine Auslassöffnung--5--vorgesehen. Während das Zufuhrrohr--3--lotrecht steht, ist eine Abströmöffnung --6-- waagrecht angeordnet, so dass sich eine umlenkstelle --7-- in eine andere Ebene im Gehäuse--l-- ergibt.
Im Innenraum--9--des aus Grauguss gefertigten Gasabscheiders sind zwei Strömungsleiter--10 und
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Öffnung--13--zwischen einander ein.
Für den Fall, dass die Pumpe--2--nicht unmittelbar an das Gehäuse--l--angeschlossen ist, kann die Abströmöffnung--6--auch ein Abflussrohr darstellen. In dem Fall der weiter fortliegenden Pumpe ist nur zu beachten, dass die Pumpe nicht höher angeordnet ist als die Abströmöffnung --6--.
Zwischen der Öffnung --13-- und einer Einlassöffnung--14--ist ein Abweiser--15--vorgesehen, der den Wasserstrom aus dem zulaufrohr --3-- in gleiche Teile entsprechend den Pfeilen--16--aufteilt. An den Enden --17-des Abweisers --15-- wird der Wasserstrom gemäss den pfeilen --18-- abgelenkt. Zwischen einer Aussenseite --19-- des Strömungsteilers--10--und der Innenseite --20-- des Gehäuses --1--1, bzw. zwischen der Aussenseite--19--des Strömungsteilers--11--und der Innenseite--20--des Gehäuses--l--bilden sich Beruhigungskammern --21--, in denen sich eine um eine Achse--22--bildende Rotation--23-ausbildet.
Ein dem Gehäuse --1-- zugehöriger Vorsprung --24-- dient der Begrenzung des durch Sogwirkung entstehenden, sich radial um das Ablaufrohr drehenden Wirbels. Die gleiche Aufgabe hat auch ein weiterer Vorsprung--25--, der senkrecht auf die Mittellinie --26-- der Abströmöffnung --6-- weist.
Am oberen Ende--27--ist ein Gewindestutzen --28-- für einen nicht dargestellten Entlüfter vorgesehen.
Wie man aus den Querschnittsverhältnissen erkennt, ist der freie Durchlassquerschnitt zwischen den Aussenseiten--19--der Strömungsteiler--10 und 11--und den Innenseiten --20-- des Gehäuses
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--l-- grösser als der freie Querschnitt zwischen der Innenseite --29-- des Abweisers --15-- und der Aussenseite --19--. Damit wird der Wasserstrom in ungleiche Strömungsteile aufgeteilt, so dass den Beruhigungskammern der kleinere Anteil des einfliessenden Wasserstromes, jedoch der grössere Gasanteil, zugeordnet wird.
Da die Strömungsteiler--10 und 11--mit Öffnungen--12--versehen sind, die gemäss Fig. 5 alternativ angeordnet sein können, wird der Wasserstrom in den Beruhigungskammern an einer Seite angeschnitten, so dass sich die bereits erwähnten Rotationen des Wassers in den Beruhigungskammern einstellen.
Als Folge dieser Rotation wird das spezifisch leichtere Gas bzw. die spezifisch leichtere Luft in die Mitte der Beruhigungskammern abgedrängt und kann längs der Rotationsachse in Richtung auf den aufgesetzten Entlüfter
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Öffnungen--12--oberhalb der Mittellinie --26-- der Abströmöffnung --6-- angeordnet. Hiedurch wird eine Entlüftung der Abströmöffnung--6--erreicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist nur ein Strömungsteiler --10-- vorgesehen, der die Abströmöffnung--6--sehnenartig mit seinem Teil --30-- überstreckt. Ein unterer Teil --31-- ist mit einer Spitze--32--versehen, die das zuströmende Wasser in zwei verschieden grosse Ströme teilt, wobei der grössere Wasserstrom --34-- der Abströmöffnung --6-- und der kleinere Wasserstrom --33-- der Beruhigungskammer--21--zugeordnet ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel tritt in der Beruhigungskammer --21-- eine Rotation auf, die bewirkt, dass sich an der Rotationsachse die Gasblasen zu grösseren vereinigen, die ungehindert zum oberen Gewindestutzen--28--aufsteigen können.
Auch hier ist gewährleistet, dass durch eine Teilöffnung --35-- der Abströmöffnung --6-- das Abflussrohr bzw. eine etwa dahinter geschaltete Pumpe entlüftet werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 ist der Strömungsteiler --10-- als ein mit einem Zentriwinkel von etwa 2700 das Abströmrohr --6-- umfassender Zylinder ausgebildet, der über den Vorsprung-24-, der die Öffnung --12-- aufweist, mit dem Gehäse --1-- verbunden ist. Über die Umlenkstelle-7-steht das zuflussrohr --3-- mit der Abströmöffnung--6-in Verbindung. Aus der Abströmöffnung
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Bereich einer Einlassöffnung--41--eine Stromaufteilung gemäss den pfeilen --18-- statt, wobei der kleinere Stromanteil in Richtung auf die Beruhigungskammer abströmt und dort die bereits erwähnte
Rotationsbewegung --23-- ausführt.
Es muss erwähnt werden, dass im Bereich der Beruhigungskammer - aufgrund der immer weiter erfolgenden Querschnittsvergrösserung eine erhebliche Verlangsamung der Wasserströmung eintritt, so dass sich besonders leicht Gasblasen hier abscheiden können. Anderseits gibt es dort keine Querschnittsverengung oder Störstellen, die sich zusetzen können oder zu Strömungsgeräuschen Anlass geben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 verläuft der Strömungsteiler --10-- nach Umfassung eines Zentriwinkels von etwa 900 als Wandung der Abströmöffnung --6-- tangential in einem Bereich --51-- in Richtung auf die Einlassöffnung--41--oberhalb des Zuflussrohres--3--. Die Kante --40-- des Strömungsteilers--10--sorgt für die bereits erwähnte Stromaufteilung gemäss den Pfeilen--18--. Auch hier ist der Wasserzustrom in die Beruhigungskammer--21--wesentlich kleiner als der Wasserstromteil in Richtung auf die Umlenkstelle--7--.
Gemäss Fig. 5 kann die Öffnung --12--, vgl. neben Fig. 1 auch die Fig. 3 und 4, in der Nähe des Bodens --52-- oder des Deckels --53-- der Gasabscheidevorrichtung angeordnet sein. Es ist aber jeweils nur eine Öffnung--12--vorhanden, die entweder oberhalb oder unterhalb einer Mittelebene --54-- angeordnet ist.
Alle Darstellungen gemäss den Fig. 1 bis 4 sind so zu verstehen, dass der Gehäusedeckel --5-- abgenommen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Gasabscheidung aus einer durch ein Gehäuse über ein Zu- und ein dazu im wesentlichen senkrecht stehendes Ablaufrohr geleiteten Flüssigkeit, wobei sich der Querschnitt für den Flüssigkeitsstrom im Gehäuse erweitert und vor der Umlenkung des Stroms zum Ablaufrohr im Gehäuse ein Strömungsteiler angeordnet ist, der den grösseren Teil der Flüssigkeitsmenge seitlich zur Abströmöffnung leitet und den restlichen Teil in eine Beruhigungskammer aufsteigen lässt, wobei eine die Wand des Strömungsteilers
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der Strömungsteiler (10) mit der Gehäuseoberseite (64) über einen Steg (65) verbunden ist, der die Öffnung (12) aufweist.
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