AT513063A2

AT513063A2 - Abscheidekartusche für eine medizinische Absauganlage

Info

Publication number: AT513063A2
Application number: ATA463/2013A
Authority: AT
Original assignee: Duerr Dental Ag
Priority date: 2012-06-23
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2014-01-15
Also published as: AT513063A3; DE102012012597A1

Abstract

Eine Abscheidekartusche (12) für eine medizinische Absauganlage (11) zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch weist eine Sedimentationskammer (120) auf. Um die Sedimentationswirkung zu verbessern wird die Sedimentationskammer (120) zumindest teilweise von einem Verteilerelement (164) begrenzt, das mindestens einen Durchgang (172) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass Gemisch, welches den mindestens einen Durchgang (172) durchtritt und in die erste Sedimentationskammer (120) eintritt, dort gesammeltes Gemisch in eine um eine Längsachse kreisende Strömung versetzt.

Description

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DIPL.-ING. WALTER HOLZER DIPL.-ING. DR. TECHN. ELISABETH SCHOBER

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Abscheidekartusche für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch, wobei die Abscheidekartusche eine erste Sedimenta-tionskammer aufweist.

Die Erfindung betrifft ferner einen Feststoffabscheider für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch mit einer solchen Abscheidekartusche.

STAND DER TECHNIK

An medizinischen Arbeitsplätzen, beispielsweise an einem dentalmedizinischen Behandlungsplatz, fallen bei Behandlungen häufig zu entsorgende Fluidgemische an, die z.B. Wasser, Blut und Speichel oder andere Flüssigkeiten enthalten können und mit Hilfe einer medizinischen Absauganlage von einer Behandlungsstelle abgesaugt werden müssen.

Je nach Behandlung können diese Gemische auch Feststoffe enthalten. Speziell bei Zahnbehandlungen sind dies Bruchstücke der Zähne, Amalgampartikel, Kunststoffpartikel usw. Solche Feststoffe können jedoch aus Umweltschutzgründen und aufgrund 4

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behördlicher Auflagen nicht ohne weiteres in eine Abwasserinstallation abgegeben werden, sondern müssen mit einem Feststof fabscheider aus dem abgesaugten Flüssigkeits-Feststoff-Ge-misch abgeschieden und einer separaten Entsorgung zugeführt werden. Die separate Entsorgung geschieht meist mit Hilfe einer am Feststoffabscheider auswechselbar angeordneten Abscheidekartusche, in welcher die Feststoffe gesammelt werden.

Ein energetisch günstiges Verfahren zum Abscheiden von Feststoffen aus einer Flüssigkeit ist die Sedimentation, da hier keine zusätzliche Energie zum Abscheiden aufgewendet werden muss. Leider haben für diesen Zweck vorgesehene Sedimentationskammern üblicherweise relativ große Abmessungen, da das Gemisch für einen guten Abscheidegrad möglichst lange in der Se--dimentationskammer verweilen muss.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Abscheidekartusche eingangs genannter Art anzugeben, bei der die Sedimentation verbessert ist. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Feststoffabscheider mit einer solchen Abscheidekartusche anzugeben.

Erfindungsgemäß wird dies mit einer Abscheidekartusche eingangs genannter Art erreicht, bei der die erste Sedimentationskammer zumindest teilweise von einem Verteilerelement begrenzt ist, das mindestens einen Durchgang aufweist, der der- #*M «4M ·««* «*··· Jl · ♦ « · * · · · · #·* ♦·· I « · ··♦· · · ♦ • · t · * · « · «· ·« * · ··· ##« art ausgebildet ist, dass Gemisch, welches den mindestens einen Durchgang durchtritt und in die erste Sedimentationskammer eintritt, dort gesammeltes Gemisch in eine um eine Längsachse kreisende Strömung versetzt.

Dadurch, dass das Gemisch in der Sedimentationskammer kreist, tritt zur herkömmlichen Sedimentationswirkung aufgrund der Schwerkraft noch eine Zentrifugalkraft hinzu, welche die Feststoffe im Gemisch auf weiter außen gelegene Kreisbahnen bewegt und dort konzentriert. Zudem legt das Gemisch aufgrund der kreisenden Strömung in der Sedimentationskammer eine längere Wegstrecke zurück und hält sich dementsprechend länger in dieser auf, was die Sedimentationswirkung verbessert.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verteilerelement mehrere Durchgänge aufweist, die jeweils ein druckabhängig Öffnendes Ventil umfassen.

Ein Verteilerelement mit mehreren, vorzugsweise mindestens elf, Durchgängen speist das Gemisch in Form von vielen kleinen Teilströmen in die Sedimentationskammer ein, wodurch ein gute Verteilung der Strömung in der Sedimentationskammer ohne starke Verwirbelung gewährleistet wird. Die druckabhängig öffnenden Ventile sorgen dafür, dass das Gemisch über die verschiedenen Durchgänge hinweg gleichmäßig eingespeist wird.

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Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass jedes Ventil selbsttätig umso mehr öffnet, je größer ein von einem durchströmenden Gemisch ausgeübter Druck ist.

Auf diese Weise ist die Strömungsgeschwindigkeit an allen Ventilen unabhängig vom jeweils anliegenden Druck annähernd gleich. Dies bewirkt ein besonders gleichmäßiges Einströmen des Gemischs in die erste Sedimentationskammer, was der Ausbildung von Verwirbelungen entgegenwirkt. Das zunehmende Öffnen des Ventils kann kontinuierlich oder mehrfach gestuft erfolgen.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass jedes Ventil einen daueroffenen Bypass-Kanal aufweist.

Die Bypass-Kanäle bieten die Möglichkeit, dass Gemisch auch bei einem sehr geringen Druck in die Sedimentationskammer gelangen kann. Dies verhindert, dass Gemisch vor dem Verteilerelement verbleibt und dort Feststoffe sedimentieren, wenn z.B. an der Abscheidekartusche über einen längeren Zeitraum kein Gemisch anfällt.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Durchgänge in dem Verteilerelement um die Längsachse herum, und zwar vorzugsweise mit gleichem Abstand von der Längsachse, angeordnet sind. • ft ·

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Diese Anordnung unterstützt den Effekt, dass das Gemisch in eine kreisende Strömung versetzt wird.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verteilerelement eine Verteilerscheibe ist und die Durchgänge mit den druckabhängig öffnenden Ventilen als Biegelamellen ausgebildet sind.

Diese ermöglicht eine einfache Konstruktion des Verteilerelements. Die Biegelamellen sind vorzugsweise so ausgestaltet, das die Lamellen im verbogenen Zustand zugleich die Auslassöffnung der Durchgänge bilden und so in die Sedimentationskammer hineinreichen, dass das Gemisch tangential in die Sedimentation s kämme r eing.esp.eist wird.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der Verteilerscheibe zur Ausbildung der Biegelamellen insbesondere U-förmige Einschnitte vorgesehen sind, welche die Biegelamellen begrenzen.

Die druckabhängig öffnenden Ventile können so einstückig aus der Verteilerscheibe gebildet werden. Die U-förmigen Einschnitte sind dabei vorzugsweise in Umfangsrichtung um die Längsachse gebogen.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verteilerelement ferner eine Verteilerkammer begrenzt, in welche ein Kartuschenzulauf mündet, wobei die Verteilerkammer über den ·♦ ·* · · *Ä * ···· ♦♦·· • · ♦ · · ο» * φ • · ♦ ♦ · φ φ ΦΦ4 φφφ • ♦ ««·*·· * « • * * 4 φ * · · *4 φφ φ φ φφφ φφφ mindestens einen Durchgang mit der ersten Sedimentationskammer fluidisch verbunden ist.

In der Verteilerkammer kann sich das Gemisch verteilen, bevor es durch die Mehrzahl von Durchgängen hindurch und in die Se-dimentationskammer eintritt. Eingehende Druckstöße gelangen so nicht direkt in die Sedimentationskammer, wo sie gegebenenfalls bereits sedimentierte Feststoffe wieder aufwirbeln würden.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Verteilerkammer einen größeren Strömungsquerschnitt als der Kartuschenzulauf hat.

Durch die Erweiterung des Strömungsquerschnitts tritt beim Eintritt in Verteilerkammer ein Druckabfall auf, der weiter zur Abschwächung der Druckstöße beiträgt.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verteilerelement in einem zu dem Kartuschenzulauf benachbarten Bereich keine Durchgänge aufweist.

So wird sichergestellt, dass sich vom Kartuschenzulauf her eingehende Druckstöße zunächst in der Verteilerkammer verteilen. Würde man auch im Bereich des Kartuschenzulaufs Durchgänge vorsehen, könnten eingehende Druckstöße die dortigen Ventile öffnen und das Gemisch pulsartig in die Sedimentationskam- / ♦ · ♦ · ♦ tM» «t«» ··«* ·««** / * # · • * ♦ *· * ··*··*· • * ♦ ♦··«+» * * ·««·*· f · *« ·· i · «««·#· raer einspeisen, was zu ungewollten Verwirbelungen führen würde .

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der Vertei-lerkammer Verteilerflügel derart angeordnet sind, dass über den Kartuschenzulauf in die Verteilerkammer einströmendes Gemisch dort gesammeltes Gemisch in eine kreisende Strömung versetzt .

Durch Verteilerflügel, die schaufelradförmig gebogen nach außen laufen, wird dem Gemisch bereits in der Verteilerkammer eine kreisende Bewegungskomponente aufgeprägt. .Nach.. einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste- Sedimentationskammer als Außenwand einen Rotationskörper, insbesondere eine zylindrische Außenwand hat, welche die Längsachse festlegt.

Diese Anpassung der Geometrie der Sedimentationskammer an die darin kreisende Strömung ermöglicht eine möglichst gleichmäßige und wirbelarme Strömung.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verteilerelement die erste Sedimentationskammer nach oben hin begrenzt.

Durch eine tangentiale Zufuhr von oben wird vermieden, dass bereits am Boden der Sedimentationskammer abgeschiedenes Sediment durch das einströmende Gemisch wieder aufgewirbelt wird. ·· ·· · ·Μ« 44*4 ♦··· • · * * ♦ ο· · » J 4 4 4 4 4 4 I *44 444 4 4 4 · 4414 4 · « 4 4 * 4 4 4 * 4 ·· Μ I I *41 44«

Als Alternative kann das Verteilerelement aber auch als Teil der gegebenenfalls zylindrischen Außenwand vorgesehen sein, sodass die Zufuhr zur Sedimentationskammer von der Seite, vor allem im oberen Bereich der Seite, erfolgt.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der ersten Sedimentationskammer fluidisch ein erstes Filter, insbesondere ein Strukturschaum, nachgeschaltet ist.

So werden noch mitgeschleppte größere Feststoffpartikel zurückgehalten .

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine zweite Se- ......-...-dimentationskamxa&J^-vorgesehen ist,—die—der ersten Sedi-mente- tionskammer nachgeschaltet ist.

In der zweiten Sedimentationskammer werden feinere Feststoffe abgeschieden.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen der ersten Sedimentationskammer und der zweiten Sedimentationskammer ein weiteres Verteilerelement vorgesehen ist, um auch in der zweiten Sedimentationskammer eine kreisende Strömung zu erzeugen.

Durch ein weiteres Verteilerelement realisieren sich auch in der zweiten Sedimentationskammer die oben genannten Vorteile, 6 » I • 4 · Λ Λ 4 · • 4 4 4« 44

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die zweite Sedimentationskammer so koaxial zu der ersten Sedimentationskammer angeordnet ist, dass die Strömungen in der ersten Sedimentationskammer und in der zweiten Sedimentationskammer um die gleiche Längsachse kreisen.

Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Kartusche.

Hinsichtlich des Feststoffabscheiders wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Feststoffabscheider eingangs genannter Art gelöst, bei dem ein außerhalb der Abscheidekartusche angeordneter Hydrozyklon vorgesehen ist.

Falls der AbschB.ide.grad der Abscheidekartusche ausreicht, muss der Feststoffabscheider keine weiteren Abscheiderkomponenten mehr umfassen. Um noch in dem Gemisch mitgeschleppte feinere Feststoffe abzuscheiden, ist ein Hydrozyklon jedoch vorteilhaft, da dieser besonders auf die Abscheidung feinerer Feststoffe ausgelegt werden kann.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Hydrozyklon einen Sammelbehälter für abgeschiedene Feststoffe aufweist und dass der Sammelbehälter einen druckfesten Außenbecher und einen nichtdruckfesten Innenbecher umfasst, wobei die abgeschiedenen Feststoffe sich in dem nichtdruckfesten Innenbecher ansammeln . 10 10 ·· » • · » · » » ♦ ♦ * ♦ · ♦ · » « * + · · • · · · · *4 «· · • ··· · • · · • «·· ··♦

Auf diese Weise kann am lösbaren Sammelbehälter ein einfacher Innenbecher verwendet werden, der bei der Entsorgung der Feststoffe kostengünstig ausgetauscht werden kann.

Nach einer Weiterbildung ist eine Abdeckkappe vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, über einem Anschlusskopf der Abscheidekartusche fluiddicht so befestigt zu werden, dass zwischen der Abdeckkappe und dem Anschlusskopf ein Zwischenraum verbleibt, in dem der Innenbecher verstaubar ist.

Dies erlaubt einen einfachen Transport bei der Entsorgung der Feststoffe in der Abscheidekartusche und dem Sammelbehälter. Der Innenbecher kann dabei gefüllt mit FeststoffSediment aufrecht stehend auf dem Anschlusskopf der AbsGheidekartusehe angeordnet werden. Die Abdeckkappe kann dann beispielsweise mit Hilfe einer Bajonettverbindung fluiddicht aufgesetzt werden.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass stromaufwärts der Abscheidekartusche ein Druckausgleichsbehälter vorgesehen ist.

Der Druckausgleichbehälter nimmt überschüssiges Gemisch auf, falls mehr Gemisch anfällt, als die Abscheidekartusche verarbeiten kann.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Druckmesseinrichtung, durch die der an der Abscheidekartusche anstehende Druck messbar ist, und ein Steuergerät vorgesehen sind, das 11 Μ * « 4 **#·*»······ ***** ·· · • ♦ * · · · · *·« ·** * * * * ···* · · φ ****** « « ** ·· * · ··· «·* dazu eingerichtet ist, unter Verwendung des von der Druckmess-einrichtung gemessenen Drucks einen FeststoffSättigungsgrad der Abscheidekartusche zu bestimmen.

Mit Hilfe einer entsprechenden Signalisierung kann so der Benutzer auf einen notwendigen Kartuschenwechsel hingewiesen werden.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Abscheidekartusche für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch vorgesehen, die einen Anschlusskopf zum Anschluss der Abscheidekartusche an einen Feststoffabscheider, und eine Abdeckkappe umfasst, die dazu eingerichtet ist, über dem Anschlusskopf so befestigt zu werden, dass zwischen der Abdeckkappe und dem Anschlusskopf ein Zwischenraum verbleibt, in dem ein Innenbecher verstaubar ist, der zum Sammeln von in einem Hydrozyklon abgeschiedenen Feststoffen geeignet ist.

Erfindungsgemäß kann eine Abscheidekartusche eingangs genannter Art auch so verbessert werden, dass die erste Sedimentationskammer zumindest teilweise von einem Verteilerelement begrenzt ist, das mehrere zu der ersten Sedimentationskammer druckabhängig öffnende Ventile umfasst.

Nicht nur durch die kreisende Strömung tritt eine Verbesserung der Sedimentation ein. Auch das verteilte Einspeisen über druckabhängig öffnende Ventil bewirkt für sich genommen schon 12 » Φ Φ Φ Φ ·»···##·#··« • · · · Φ Φ Φ • · Φ Φ Φ Φ ΦΦΦ ΦΦΦ • · · ΦΦ#Φ Φ · 4 • · · ♦ Φ Φ 4 ►· ΦΦ Φ Φ ΦΦΦ ΦΦΦ eine Verbesserung, sodass dies auch unabhängig von einer kreisenden Strömung realisiert werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter

Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Feststoffabscheiders von schräg vorne, wobei als Vorderseite die Seite des Feststoffabscheiders bezeichnet wird, an welcher eine Abscheidekartusche angeordnet ist;

Figur 2 eine Aufsicht auf den Feststoffabscheider;

Figur 3 einen Längsschnitt entlang der in Figur 2 gezeigten Schnittlinie A-A;

Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Figur 3, welcher Details eines Anschlusskopfes der Abscheidekartusche zeigt;

Figur 5 einen Längsschnitt entlang der in Figur 2 gezeigten Schnittlinie B-B;

Figur 6 einen Längsschnitt entlang der in Figur 2 gezeigten Schnittlinie C-C; 13 I» 4

Figur

Figur » · • * * « «·« * · · • I · · «4»· 4 * · •••4#· · t 4« 44 4 4 »«« #*· 7 einen Längsschnitt entlang der in Figur 2 gezeigten Schnittlinie D-D; 8 einen Querschnitt entlang der in Figur 3 gezeigten Schnittlinie E-E; 9 einen Querschnitt entlang der in Figur 3 gezeigten Schnittlinie F-F; 10 einen Längsschnitt entlang der in Figur 2 gezeigten Schnittlinie G-G; « 4

Figur 11 einen Ausschnitt aus der Figur 10, welcher Details eines T-Abzweigungsstücks des Feststof fabsche-iders zeigt;

Figur 12 einen Querschnitt entlang der in Figur 5 gezeigten Schnittlinie H-H;

Figur 13 ein Fluidschema einer medizinischen Absauganlage, die den erfindungsgemäßen Feststoffabscheider beinhaltet;

Figur 14 einen Längsschnitt durch eine Kartusche des Feststof fabscheiders in ihrem zum Transport vorgesehenen

Zustand. 14 14 • ··* ··» « · » • ♦ · • ··· *««

BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Figur 1 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Feststoffabscheider einer dentalmedizinischen Absauganlage 11 (vgl. Figur 13) , mit dessen Hilfe Feststoffe wie Zahn-, Knochen- oder Amalgampartikel von einem abgesaugten Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch abgeschieden werden. Der Feststoffabscheider 10 umfasst dazu im Wesentlichen eine Abscheidekartusche 12, einen Hydrozyklon 14 sowie einen Druckausgleichsbehälter 16.

Die einzelnen Komponenten des kompakt bauenden Feststoffabscheiders 10 werden von einem Gestell 18 getragen, das als Kunststoffspritzgussteil mit dem im Wesentlichen rechteckigen Druckausgleichsbehälter 16 einstückig ausgebildet ist. Das Gestell 18 umfasst zwei nach vorne weisende längliche Standfüße 20 und 22, an welchen sich im hinteren Bereich nach oben hin der Druckausgleichsbehälter 16 aufrecht stehend anschließt.

Der Druckausgleichsbehälter 16 ist nach unten hin, wie beispielsweise aus Figur 9 ersichtlich, durch zwei schräg aufeinander zulaufende Bodenwänden 24 und 26 begrenzt, sodass sich am Boden des Druckausgleichsbehälters 16 eine Rinne 28 bildet, welche zu einer in der Figur 9 links liegenden Ein- und Auslassöffnung 30 hin abfällt (vgl. auch Figur 10).

Als weitere Öffnung umfasst der Druckausgleichsbehälter 16 im oberen Bereich eine Entlüftungsöffnung 32, die über ein 15 15 ·· * Φ· • · · · »t · ♦ · · » « ······· · · * * *·♦· ♦ · » *····· · · ·* »« · · «·· «··

Schwimmerventil 34 bei einem Maximalfüllstand geschlossen wird (siehe Figur 7).

An der nach vorne weisenden Vorderwand 36 des Druckausgleichsbehälters 16 ist eine Anschlusseinheit 38 mit einem Kartuschenanschluss 40 zum Anschließen der Abscheidekartusche 12 befestigt. Zur Befestigung der Anschlusseinheit 38 sind an diese längliche Befestigungshülsen 42 angeformt, durch welche Schrauben 43 hindurch treten, die an dem Druckausgleichsbehälter 16 und damit an dem Gestell 18 festgeschraubt werden.

Der koaxial gestufte Kartuschenanschluss 40 zeigt nach unten, sodass die Abscheidekartusche 12 mit ihrem ebenfalls koaxial gestuften Anschlu&skopf 44 von unten her in den Kar-tuschenan-schluss 40 eingesetzt und mit diesem verbunden wird (vgl. Figuren 3 und 4). Für eine einfach zu handhabende und dennoch sichere Verbindung sorgt dabei ein Bajonettverschluss 46, sodass durch axiales Ansetzen an dem Kartuschenanschluss 40 und anschließendes Drehen der Abscheidekartusche 12 letztere über den Bajonettverschluss 46 am Kartuschenanschluss 40 fixiert werden kann.

In ihrem oberen Bereich weist die Anschlusseinheit 38 insgesamt vier Rohranschlüsse 48, 50, 52 und 54 auf.

Ein erster, hinten liegender Rohranschluss 48 (in Figur 2 oben liegend und nach links zeigend) dient als Zulaufanschluss für 16 ft · · ♦ ftftft ft·· ft ft · ft ft ft « ft·· ··« das Gemisch, was durch den zu Veranschaulichungszwecken eingezeichneten Strömungspfeil 48a angedeutet ist.

Ein zweiter, mittlerer Rohranschluss 50 (in Figur 2 mittig liegend und nach links zeigend) dient als Zwischenauslassanschluss in Richtung des Hydrozyklons 14 (vgl. Strömungspfeil 50a) .

Ein dritter, vorne liegender Rohranschluss 52 (in Figur 2 unten liegend und nach links zeigend) dient als Zwischeneinlassanschluss für von dem Hydrozyklon 14 zurück kommendes von Feststoffen größtenteils befreites Gemisch (vgl. Strömungspfeil 52a) .

Der vierte, in Figur 2 nach rechts zeigende Rohranschluss 54 dient als Auslassanschluss und ist mit einem über und hinter dem Druckausgleichsbehälter 16 verlaufenden Auslassrohr 56 des Feststoffabscheiders 10 verbunden. Um einen möglichst kompakten Aufbau zu erhalten, verläuft das Auslassrohr 56 entlang eines Rücksprungs 58 am Druckausgleichsbehälter 16 nach unten und ist dabei über einen Clip 60 an diesem befestigt (vgl. Figuren 2 und 8).

Wie in den Figuren 2 und 10 zu erkennen ist, ist dem ersten Rohranschluss 48 strömungsmäßig ein T-Abzweigungsstück 62 mit einem Hauptkanal 64 und einem nach unten weisenden Abzweiganschluss 66 vorgeschaltet. *· «t · 17 ····· · · · • · t ♦ · » · ··· ·*· * · · · ··♦· · « · ······ · + ·* ·· · · ·♦· ···

Der Hauptkanal 64 des T-Abzweigungsstücks 62 wird von einem Hauptanschlussstutzen 68 des Feststoffabscheiders 10 her gespeist, über welchen dem Feststoffabscheider 10 insgesamt das Gemisch zugeführt wird.

In der vergrößerten Ausschnittsansicht der Figur 11 ist das T-Abzweigungsstück 62 nochmals in Durchflussrichtung des Hauptkanals 64 gezeigt. Darin ist erkennbar, dass in dem T-Abzweigungsstück 62 ein Grobsieb 70 so angeordnet ist, dass größere Feststoffpartikel nicht durch den nach unten weisenden Abzweiganschluss 66 des T-Abzweigungsstücks 62 austreten können. Stattdessen verbleiben die größeren Feststoffpartikel im Hauptkanal 64, wo sie von dem hindurchströmenden Gemisch wieder mitgeschleppt werden.

An dem nach unten weisenden Abzweiganschluss 66 ist ein 90°-Winkelrohrstück 72 angeschlossen, sodass dort ein waagrechter Rohrabschnitt folgt, in welchem, wie aus Figur 5 ersichtlich, eine Druckmesseinrichtung 74 angeordnet ist. Die Druckmesseinrichtung 74 umfasst eine Strömungsentkopplung 76 sowie eine dahinter angeordnete Trennmembran 78, oberhalb derer ein Fluidvolumen vorgesehen ist, das über den in Figur 1 sichtbaren Fluidanschluss 80 für eine Druckmessung zugänglich ist.

Die eigentliche Druckmessung erfolgt an einem Steuergerät 82, das auf dem Druckausgleichsbehälter 16 aufsitzt und das einen Druckmesseranschluss 84 aufweist (siehe Figur 5), welcher über 18 18 ft· • ft ft • · · ft • «ft · ft ft *· ft ft ftftft ft · ft * • ft ft ft ft ft ft ft • ft »ft ft · ftftft ftftft einen nicht gezeigten Schlauch mit dem Fluidanschluss 80 der Druckmesseinrichtung 7 4 verbunden ist.

Im weiteren Verlauf knickt die Druckmesseinrichtung 74 nach unten ab und ist dort mit einem Verlängerungsrohr 86 verbunden, das über einen weiteren Clip 88 an den Druckausgleichsbehälter 16 angeclipst ist.

Nach dem Verlängerungsrohr 86 folgt ein Rückschlagventil 90, das über eine Feder 92 in Richtung der Druckmesseinrichtung 74 und dem T-Abzweigungsstück 62 geschlossen gehalten wird, so-dass der Zugang zum Druckausgleichsbehälter 16 erst ab einem vorgegebenen Mindestdruck freigegeben wird. Dieser ist über _______________die Vorspannung der ...Feder 92 einstellbar. --------- —------------

Am unteren Ende des Rückschlagventils 90 folgt ein 90°-Winkelrohrstück 94, welches mit der Ein- und Auslassöffnung 30 des Druckausgleichsbehälters 16 verbunden ist. Das Winkelrohrstück 94 weist zusätzlich einen zur Knickebene des Winkelrohrstücks 94 senkrecht stehenden Rücklaufanschluss 96 auf, welcher in den Figuren 2, 3, 8 und insbesondere 10 gezeigt ist. Die Figur 10 zeigt ferner wie der erste Rohranschluss 48 der Anschlusseinheit 38, der vom Hauptkanal 64 des T-Abzweigungs-stücks 62 gespeist wird, im Inneren der Anschlusseinheit 38 zu dem Kartuschenanschluss 40 für die Abscheidekartusche 12 führt. 19 19 ·· i I · · I · » · · · · · * · Φ · > « 4 · · «* ♦♦ * • · * • *·· ·· · • * · • · · • »·· Itl

Die Abscheidekartusche 12 (vgl. Figur 3) hat ein im Wesentlichen zweiteiliges Gehäuse aus einem Deckelteil 100, das den Anschlusskopf 44 der Abscheidekartusche 12 umfasst, und einem becherförmigen Unterteil 102, das an seinem oberen Ende eine umlaufende Innenschulter 104 aufweist, an welcher das Deckelteil 100 aufsitzt. Um das Deckelteil 100 am Unterteil 102 zu fixieren, ist ein Überwurfgehäusering 106 vorgesehen, der mit radial nach innen zeigenden Vorsprüngen 108 das Deckelteil 100 übergreift. Durch Aufclipsen des Überwurfgehäuserings 106 auf das Unterteil 102 wird das Deckelteil 100 zwischen der Innenschulter 104 und den Vorsprüngen 108 fixiert.

Das becherförmige Unterteil 102 weist einen umgekehrt becherförmig nach oben hin zurückspringenden Bodenbereich 110 auf, der sich radial etwa bis zum halben Kartuschenradius und axial etwa bis zur halben Höhe des Unterteils 102 erstreckt. Axial außen liegend ist der zurückspringende Bodenbereich 110 von einem nicht zurückspringenden Bodenbereich 112 umgeben.

Im Inneren des Unterteils 102 ist der zurückspringende Bodenbereich 110 über eine innen angeformte, erste zylindrische Schürze 114 nach oben hin fortgeführt, sodass im Unterteil 102 ein grundsätzlich umlaufender Ringraum entsteht.

Dieser Ringraum wird selbst durch eine zweite zylindrische Schürze 118, die an dem nicht zurückspringenden Bodenbereich 112 angeformt ist und bis knapp unter die Innenschulter 104 heranreicht, in radialer Richtung etwa mittig unterteilt. Die 20 20 Μ · «· • « * * t · « * · · ♦ · · » %·· «#« * * · * ·«*· * · « ··*··· | | ·♦ · * · t«· ··♦ dadurch entstehenden umlaufenden Ringräume bilden eine erste radial außen liegende Sedimentationskammer 120 und eine zweite radial innen liegende Sedimentationskammer 122. Die erste Sedimentationskammer 120 umfasst hier somit ein größeres Volumen als die zweite Sedimentationskammer 122.

Ferner sind in den Sedimentationskammern 120 und 122 an das Unterteil 102 angeformt und in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt mehrere Beruhigungsflügel 124 bzw. 126 angeordnet, die sich radial von Innen nach Außen erstrecken (siehe Figur 9) . Dabei überspannen die Beruhigungsflügel 124, 126 in ihrem unteren Bereich, d.h. in etwa ihrer unteren Hälfte, die gesamte Breite der Sedimentationskammern 120, 122, sodass zwischen den B.eruhigungsflügeln 124, 126 einzelne nach oben offene, zylindersegmentförmige Sedimenttaschen 127 begrenzt werden. Nach oben hin nimmt die radiale Erstreckung der Beruhigungsflügel 124, 126 ab, sodass sich im oberen Bereich der Sedimentations-kammern 120, 122 jeweils ein umlaufender lichter Querschnitt öffnet, der nach oben hin zunehmend breiter wird.

Wie in den Figuren 3 und 4 erkennbar ist, sitzt das Deckelteil 100 der Abscheidekartusche 12 mit einem umlaufenden Auflagekragen 128 auf der Innenschulter 104 des Unterteils 102 auf. Ein in einer Außennut 130 sitzender O-Ring gewährleistet dabei die Dichtheit der Abscheidekartusche 12.

Der Anschlusskopf 44 der Abscheidekartusche 12 weist vier koaxiale Anschlussstutzen 132, 134, 136 und 138 auf, welche von 21 ·· *· I I··« Μ·« ···· « I « · · *· · • ♦ * · · t a ··· ·» ' · · * *··· « « « *··*·· · · ·· ·· * · ♦·* ··· außen nach innen abnehmenden Durchmesser aufweisen und axial gestuft angeordnet sind. Mit Hilfe von O-Ringen 140, 142, 144 und 146 sind die vier Anschlussstutzen 132, 134, 136 und 138 gegenüber komplementären Stufen des Kartuschenanschlusses 40 der Anschlusseinheit 38 abgedichtet, wenn die Bajonettverbindung zwischen der Abscheidekartusche 12 und der Anschlusseinheit 38 geschlossen ist.

Der äußerste erste Anschlussstutzen 132 dient als Zulauf und steht mit dem ersten Rohranschluss 48 über einen Ringkanal 148 in Verbindung.

Der zweite Anschlussstutzen 134 dient als Zwischenauslass und .... ist... ins Innexe_. der. . Abscheidekartus-che.....-1-2 als zylindrische

Schürze 150 fortgeführt, die über Stege innerhalb des ersten Anschlussstutzens 132 getragen wird. Wie in Figur 8 gezeigt ist, sind an das Deckelteil 100 Verteilerflügel 152 angeformt, die ausgehend von dem Außenmantel der Schürze 150 schaufelradförmig gebogen radial nach außen laufen. Die Verteilerflügel 152 erstrecken sich dabei nur so weit radial nach außen, dass ein umlaufender Ringraum 154 verbleibt.

Das Deckelteil 100 weist ferner eine weitere Schürze 156 als Fortsetzung des dritten Anschlussstutzens 136 auf, die innerhalb des zweiten Anschlussstutzens 134 ebenfalls über Stege angeordnet ist, sodass zwischen der Schürze 150 und der Schürze 156 ein Durchgang zum zweiten Anschlussstutzen 134 verbleibt , 22 t« ιι · im im im ♦ * · · * I I | • · · · « * II« |«| *· ·III» * · m

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Der Durchmesser und die Lange der Schürze 156 sind so gewählt, dass sie mit der Schürze 114 dichtend zusammenarbeitet, die sich von dem zurückspringenden Bodenbereich 110 des Unterteils 102 nach oben erstreckt. Dadurch begrenzen die beiden Schürzen 114 und 156 in ihrem Inneren einen Filterraum 158, in welchem eine Feinfilterkerze 160 angeordnet ist.

Der Außenbereich des Feinfilterraums 158 steht dabei mit dem dritten Anschlussstutzen 136 fluidisch in Verbindung, während in das Innere der Feinfilterkerze 160 über eine von oben hineinragende Schürze 162 mit dem vierten Anschlussstutzen 138 verbunden ist.

Als weitere Bauelemente der Abscheidekartusche 12 sind in deren Inneren eine erste Verteilerscheibe 164, ein Grob-Strukturschaumring 166, eine zweite Verteilerscheibe 168 und ein Fein-Strukturschaumring 170 vorgesehen.

Die erste Verteilerscheibe 164 läuft ringförmig um die Schürze 150 um und liegt von unten her an den schaufelradförmigen Verteilerflügeln 152 des Deckelteils 100 an. Wie aus Figur 4 ersichtlich überdeckt die Verteilerscheibe 152 dabei den gesamten Radius zwischen der Schürze 150 und dem Auflagekragen 128 des Deckelteils 100, sodass oberhalb der Verteilerscheibe 164 ein Verteilerraum abgegrenzt ist, in welchem sich die Verteilerflügel 152 erstrecken. 23 * ·· ·« ·« « • « ♦ · · • ···» • · · » • «t« ··· # · * # · » • ··· *··

Unterhalb liegt die Verteilerscheibe 164 auf dem ebenfalls umlaufenden Grob-Strukturschaumring 166 auf, der den Radius jedoch nur in etwa bis zum außenliegenden Ende der Verteilerflügel 152 überdeckt. Dadurch verbleibt am äußeren Rand unterhalb der ersten Verteilerscheibe 164 ein von Strukturschaum freier Raum.

Die Verteilerscheibe 164 selbst weist an ihrem Außenumfang in Umfangsrichtung hintereinander angeordnete Biegelamellen 172 als druckabhängig öffnende Ventile auf, die durch gebogene U-förmige Einschnitte 174 in der Verteilerscheibe 164 gebildet sind. Um einen daueroffenen Bypass-Kanal durch die Ventile zu schaffen, sind am freien Ende der Biegelamellen 172 die Einschnitte 1.7.4. .jeweils um eine Aussparung 17 6 erweitert, sodass ein freier Durchtrittsquerschnitt durch die Verteilerscheibe 164 verbleibt.

Die Verteilerscheibe 164 weist in einem Winkelbereich von circa 170°, in welchem oberhalb der erste Rohranschluss 48 tangential am ersten Anschlussstutzen 132 mündet, keine Biegela-mellen 172 auf. Um dabei eine entsprechende Orientierung der Verteilerscheibe 164 zu gewährleisten, umfasst sie zusätzlich Positionierausbrüche 178, die beim Zusammenbau mit Positionierzapfen am Deckelteil 100 Zusammenwirken.

Unterhalb des Grob-Strukturschaumrings 166 ist die zweite Verteilerscheibe 168 angeordnet, die sich selbst auf jener Schür- 24 «4 ·· · **·« «««· t*t* ···»· «t · ·♦···* * IM Ml • · MH · · · ·#·*·· * | ·· ♦· · ♦ M« M· ze 118 abstützt, welche die erste Sedimentationskammer 120 von der zweiten Sedimentationskammer 122 trennt.

Die untere Verteilerscheibe 168 weist im Gegensatz zur oberen Verteilerscheibe 164 in Umfangsrichtung vollständig umlaufend eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Biegelamellen 180 aus U-förmigen Einschnitten 181 auf, welche den Zugang zu der zweiten Sedimentationskammer 122 bilden. Wie die Biegelamellen 172 der ersten Verteilerscheibe 164 laufende die Biegelamellen 180 von oben gesehen im Uhrzeigersinn um. Allerdings haben die Biegelamellen 180 keine Aussparungen als Bypass-Kanäle.

Schließlich ist im oberen Bereich der zweiten Sedimentations»-kammer 122 als Auslass aus dieser noch der Fein-Struktur-schaumring 170 angeordnet, der eine kleinere Porengröße als der Grob-Strukturschaumring 166 aufweist und sich an einer Außennut 182 der Schürze 114 abstützt. Von oben wird der Fein-Strukturschaumring 170 von der Schürze 150 geklemmt, sodass er den Durchgang zum zweiten Anschlussstutzen 134 überdeckt.

Der Hydrozyklon 14 des Feststoffabscheiders 10 ist in Figur 6 gezeigt und ist außerhalb der Abscheidekartusche 12 angeordnet .

Der Hydrozyklon 14 hat einen Einlass 184, der mit dem zweiten Rohranschluss 50 der Anschlusseinheit 38 und damit mit dem zweiten Anschlussstutzen 134 der Abscheidekartusche 12 verbun- 25 ·· • · · * + # »»» ·*·» · · · den ist. Dieser Einlass 184 führt tangential in eine Vorkammer 186, die durch eine mit umlaufenden Biegelamellen 188 versehene Drallscheibe 190 (siehe Figur 12) von dem Zyklontrichter 192 des Hydrozyklons 14 abgetrennt ist.

Nahe dem unteren Ende des Zyklontrichters 192 ist um diesen herum ein Deckel 194 für einen Sammelbehälter 196 angeformt, der zweischalig aufgebaut ist. Ein innerer Sammelbecher 198 ist ein günstig herzustellender, nicht druckstabiler Becher, in welchem sich die vom Hydrozyklon 14 abgeschiedenen Feststoffe sammeln. Der innere Sammelbecher 198 wird, um dem am Sammelbehälter 196 anstehenden Druck standzuhalten, zusätzlich von einem äußeren Druckgehäuse 200 umgeben, das am Deckel 194 des Sammelbehälters 196 befestigt ist. -----------

Der Zyklontrichter 192 ist bezüglich des Deckels 194 außermittig platziert, sodass an dem Deckel 194 Platz für einen Über-standsabsaugkanal 202 verbleibt. Dieser Überstandsabsaugkanal 202 endet oberhalb einer Strukturschaumscheibe 204, welche den inneren Sammelbecher 198 überdeckt, wobei das Ende des Zyklontrichters 192 durch die Strukturschaumscheibe 204 hindurchtritt .

Als Auslass für das von Feststoffen größtenteils befreite Gemisch weist der Hydrozyklon 14 einen von oben in den Zyklontrichter 192 ragenden Zyklonauslassstutzen 206 auf, der aus dem Hydrozyklon 14 herausführt und mit dem dritten Rohranschluss 52 der Anschlusseinheit 38 und folglich mit dem drit- 26

·· *· Φ **·· ··»« MM • φ · · Φ * · · • · » · Φ Φ Φ 4*· ··· • · · · Mit « · 4 • Φ Φ Φ Φ Φ I Φ • Φ « Φ * Φ ··§ «·· ten Anschlussstutzen 136 der Abscheidekartusche 12 verbunden ist.

Weitere Einzelheiten zum verwendeten Hydrozyklon 14 sind einer parallelen Anmeldung der Anmelderin mit gleichem Anmeldetag zu entnehmen.

Der Feststoffabscheider 10 funktioniert wie folgt:

Wie dem Anschlussschema der Figur 13 zu entnehmen ist, wird das von einer nicht gezeigten Behandlungsstation kommende Gemisch aus Luft, Flüssigkeiten und Feststoffen von einer Saugmaschine 208 an einer Saugleitung 210 angesaugt. Ein mit der Saugmaschine. 208 ..kombinierter Separator trennt dabei das--Flüssigkeit-Feststof f-Gemisch von der Luft ab und gibt es an der Zulaufleitung 212, die mit dem Anschlussstutzen 68 des Feststof fabscheiders 10 verbunden ist, an diesen ab.

Das Gemisch gelangt dann über da T-Abzweigungsstück 62 in den ersten Rohranschluss 48 und somit über den ersten Anschlussstutzen 132 ins Innere der Abscheidekartusche 12. Von dort läuft das zugeführte Gemisch über die Verteilerflügel 152 auf der oberen Verteilerscheibe 164 radial nach außen, wobei die gebogenen Verteilerflügel 152 dem Gemisch eine von oben her gesehen im Uhrzeigersinn umlaufende Strömungsrichtung aufprägen. *4 27 «t Μ * ΦΜ* MM «*Μ • φ ft « · * · Φ » · · · · · · Φ·Φ ··· * * · ·····« · · ·#···· · · «· Μ * I ·♦* ···

Bei noch geringem Druck läuft das Gemisch durch die einzelnen Bypass-Kanäle an den Biegelamellen 132 in die unter den Biege-lamellen 172 liegende erste Sedimentationskammer 120. Bei einem höheren Zustrom des Gemisches erhöht sich der Druck auf die Biegelamellen 172, sodass diese nach unten gebogen werden und den Durchgang durch die Verteilerscheibe 164 zunehmend freigeben.

Aufgrund der Mehrzahl von Biegelamellen 172 wird der Gemischstrom aufgeteilt und kann langsam in den sich unterhalb der Verteilerscheibe 164 befindlichen zylindrischen Ringraum in der ersten Sedimentationskammer 120 strömen, wo sich eine langsame drehende Sedimentationsströmung ausbildet.

Durch die Sedimentationswirkung der langsamen Strömung sammeln sich in den Sedimenttaschen 127 zwischen den Beruhigungsflügeln 124 zumindest die größeren Feststoff-Fraktionen, Um bereits sedimentierte Feststoffe nicht wieder aufzuwirbeln, muss verhindert werden, dass seitens der Zulaufleitung 212 eingehende Druckstöße in die Sedimentationskammer 120 gelangen. Aus diesem Grund sind im Zulaufbereich der Verteilerscheibe 164 keine Biegelamellen 172 vorgesehen, sodass sich ein Druckstoß zunächst in dem Verteilerraum oberhalb der Verteilerscheibe 164 abschwächt bzw. verteilt.

Bei fortwährendem Zulauf wird das Restgemisch durch den Grob-Strukturschaumring 166 gedrückt und gelangt so auf die zweite Verteilerscheibe 168. Auch die zweite Verteilerscheibe 168 er- 28 28

• *· ··♦ • · • ♦ ··· ··* zeugt nun eine in der zweiten Sedimentationskammer 122 langsam umlaufende Sedimentationsströmung. Über den Fein-Strukturschaumring 170 verlässt das Gemisch die zweite Sedimentationskammer 122 und steigt zwischen den beiden Schürzen 150 und 156 auf, von wo es über den zweiten Anschlussstutzen 134 in Richtung Hydrozyklon 14 aus der Abscheidekartusche 12 geführt wird.

Im Hydrozyklon 14 gelangt das Gemisch zunächst in die Vorkammer 186, in welcher ein ausreichender Druck aufgebaut wird, um über die Drallscheibe 190 im Zyklontrichter 192 eine schnelle Zyklonströmung in Gang zu setzen. In dieser werden Feststoffe aufgrund von Fliehkraftunterschieden von der Gemischflüssigkeit abgeschieden, die sich dann an den Wänden des Zyklontrichters 192 nach unten in den Sammelbehälter 196 bewegen. Die Steigung des Zyklontrichters 192 ist dabei so ausgelegt, dass insbesondere eine feinere Feststoff-Fraktion aus dem Gemisch ausgeschieden wird, da die gröbere Feststoff-Fraktion bereits in den beiden Sedimentationskammern 120, 122 abgeschieden wurde. Über eine Rücklaufleitung 214, die vom Überstandsabsaugkanal 202 zur Saugmaschine 208 zurückführt, wird der Flüssigkeits-überstand über den Feststoffen im Sammelbecher 198 abgesaugt.

Die am Zyklonauslassstutzen 206 aus dem Hydrozyklon 14 austretende von Feststoffen weitgehend befreite Flüssigkeit wird ab- 29 φ · * * φ * φ φφ·Φ«φ Φ φ «· *Φ φ φ Φ·· φφφ schließend nochmals über den dritten Anschlussstutzen 136 in die Abscheidekartusche 12 geführt, wo sie radial von außen nach innen durch die Feinfilterkerze 160 hindurchtritt, um letzte verbliebene Feststoffreste in solchem Maße herauszufiltern, dass die aus dem Inneren der Feinfilterkerze 160 über den vierten Anschlussstutzen 138 austretende Flüssigkeit als Abwasser einem Abfluss 216 des öffentlichen Abwassersystems zugeführt werden kann.

Da bei medizinischen Absauganlagen 11 die anfallenden Gemischmengen starken Schwankungen unterworfen sind, kann es Vorkommen, dass der Zufluss zum Feststoffabscheider 10 zeitweise dessen Kapazität übersteigt. Für diesen Fall ist der Druckaus-gleichsbe_h.äl_t.er.._l-6- vorgesehen... Steigt- der Druck am--Eingang der Abscheidekartusche 12, so steigt er in der Folge auch an dem über das T-Abzweigungsstück 62 angeschlossene Rückschlagventil 90 an. Bei ausreichendem Druck öffnet das Rückschlagventil 90 und das Gemisch gelangt in den Druckausgleichsbehälter 16. Sinkt der Zufluss seitens der Saugmaschine 208, schließt das Rückschlagventil 90 wieder und der Druckausgleichsbehälter 16 wird über den Rückführanschluss 96 und die Rückführleitung 214 wieder entleert, wobei das zwischengelagerte Gemisch nach der Saugmaschine 208 dann am T-Abzweigungsstück 62 wieder der Abscheidekartusche 12 zugeführt wird.

Insgesamt wird sich aufgrund einer zunehmenden Sättigung insbesondere der Feinfilterkerze 160 der Abscheidekartusche 12 mit Feststoffen der von der Abscheidekartusche 12 erzeugte Ge- 30 ····· » ί · • · * # t t · ··· Μ· « » · I ·»·· I t · ·«···» · » ·· ·« 4 · ··· ··· gendruck erhöhen. Diese langfristigere Änderung des Druckniveaus wird von dem Steuergerät 82 über die Druckmesseinrichtung 74 erfasst. Uber eine entsprechende Signalisierung mittels LEDs werden dann anstehende Wartungszyklen bzw. eine Aufforderung zum Wechsel der Abscheidekartusche 12 angezeigt.

Wie Figur 14 zeigt, ist für den Transport der Abscheidekartusche 12 eine Abdeckkappe 220 vorgesehen, die den Anschlusskopf 44 der Abscheidekartusche 12 becherförmig überdeckt und diesen dicht abschließt. Dabei ist die Abdeckkappe 220 so ausgelegt, dass im aufgesetzten Zustand oberhalb des Anschlusskopfes 44 der Abscheidekartusche 12 Platz für den inneren Sammelbecher 198 des Hydrozyklons 14 verbleibt.

Nach einer Abwandlung der Abscheidekartusche 12 kann die erste Sedimentationskämmer 120 radial innen liegend und die zweite Sedimentationskammer 122 radial außen liegend angeordnet sein, wobei die entsprechenden Ein- und Auslässe inklusive der Strukturschaumringe 166 und 170 ebenfalls entsprechend abgewandelt werden. So kann die innen liegende kleinere Ringströmung zum Sedimentieren der größeren Feststoff-Fraktion und die außen liegende größere Ringströmung für die kleineren Feststoff-Fraktionen verwendet werden. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die kleinere Feststoff-Fraktion mehr Zeit zum Sedimentieren benötigt als die größere und die außen liegende Ringströmung länger umläuft. N4 31 « · ft«

WICHTIGE ASPEKTE DER ERFINDUNG

Mit nachfolgenden nummerierten Sätzen werden einige Aspekte der Erfindung wiedergegeben: 1. Abscheidekartusche für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch, wobei die Abscheidekartusche eine erste Sedimentationskammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sedimentationskammer zumindest teilweise von einem Verte_i_l.e..r_element begrenzt ist, das·—mindestens einen-Durchgang aufweist, der derart ausgebildet ist, dass Gemisch, welches den mindestens einen Durchgang durchtritt und in die erste Sedimentationskammer eintritt, dort gesammeltes Gemisch in eine um eine Längsachse kreisende Strömung versetzt. 2. Abscheidekartusche nach Satz 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement mehrere Durchgänge aufweist, die jeweils ein druckabhängig öffnendes Ventil umfassen. 3. Abscheidekartusche nach Satz 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil selbsttätig umso mehr öffnet, je größer ein von einem durchströmenden Gemisch ausgeübter Druck ist, 32 • » » ff I I · · • * · · « * 4 · 4 · * * · • Φ · ··*·· m φ φ t φ · « « » * *· »i · * »M *·· 4. Abscheidekartusche nach Satz 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil einen daueroffenen Bypass-Kanal aufweist. 5. Abscheidekartusche nach einem der Sätze 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge in dem Verteilerelement um die Längsachse herum angeordnet sind. 6. Abscheidekartusche nach einem der Sätze 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Durchgänge im gleichen Abstand von der Längsachse angeordnet sind. 7. Abscheidekartusche nach einem der Sätze 2 bis 6, dadurch . _ „.gekennzeichnet, das.s—das—Verteilerelement—eiae—-Verteilerscheibe ist und die Durchgänge mit den druckabhängig öffnenden Ventilen als Biegelamellen ausgebildet sind. 8. Abscheidekartusche nach Satz 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verteilerscheibe zur Ausbildung der Biegelamellen insbesondere U-förmige Einschnitt vorgesehen sind, welche die Biegelamellen begrenzen. 9. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement ferner eine Verteilerkammer begrenzt, in welche ein Kartuschenzu-lauf mündet, wobei die Verteilerkammer über den mindestens einen Durchgang mit der ersten Sedimentationskammer flui-disch verbunden ist. 33 #* ·* I ·***»···»»·· ····· · · * * 4 · » * · * ··* *»* > « · t ···« · · « • •4t« Φ · · 40 ·« « · ··· «·· 10. Abscheidekartusche nach Satz 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerkammer einen größeren Strömungsquerschnitt als der Kartuschenzulauf hat. 11. Abscheidekartusche nach einem der Sätze 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement in einem zu dem Kartuschenzulauf benachbarten Bereich keine Durchgänge aufweist. 12. Abscheidekartusche nach Satz 9 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Verteilerkammer Verteilerflügel derart angeordnet sind, dass über den Kartuschenzulauf in die Verteilerkammer einströmendes Gemisch dort gesammeltes Gemisch. in eine kr.ei.s.e.nde Strömung ..versetzt. ------------- 13. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sedimentationskammer als Außenwand einen Rotationskörper, insbesondere eine zylindrische Außenwand hat, welche die Längsachse fest-legt. 14. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement die erste Sedimentationskammer nach oben hin begrenzt. 15. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Satze, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Sedimentationskam- *4? 34 ·* *· t ···» ···· *·*· * · * » · · · · * · · » » ♦ * ·♦♦ *·· • · · » ···· · · · »··»«· ♦ · *· ·· · · ··· ·§« mer fluidisch ein erstes Filter, insbesondere ein Strukturschaum, nachgeschaltet ist. 16. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Sätze, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Sedimentationskammer vorgesehen ist, die der ersten Sedimentationskammer nachgeschaltet ist. 17. Abscheidekartusche nach Satz 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Sedimentationskammer und der zweiten Sedimentationskammer ein weiteres Verteilerelement vorgesehen ist, um auch in der zweiten Sedimentationskammer eine kreisende Strömung zu erzeugen. 18. Abscheidekartusche nach Satz 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sedimentationskaimner so koaxial zu der ersten Sedimentationskaimner angeordnet ist, dass die Strömungen in der ersten Sedimentationskaimner und in der zweiten Sedimentationskammer um die gleiche Längsachse kreisen. 19. Feststoffabscheider für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch mit einer Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein außerhalb der Abscheidekartusche angeordneter Hydrozyklon vorgesehen ist.

V 35 ♦ * ♦· · »·♦· ·♦·· »·*« * · t · I ·· · • * # · · · φ **♦ ··· » · · « ···♦ * · » · · · t * · # ·« ·· I » ··· M# 20. Feststoffabscheider nach Satz 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydrozyklon einen Sammelbehälter für abgeschiedene Feststoffe aufweist und dass der Sammelbehälter einen druckfesten Außenbecher und einen nichtdruckfesten Innenbecher umfasst, wobei die abgeschiedenen Feststoffe sich in dem nichtdruckfesten Innenbecher ansammeln. 21. Feststoffabscheider nach Satz 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckkappe vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, über einem Anschlusskopf der Abscheidekartusche fluiddicht so befestigt zu werden, dass zwischen der Abdeckkappe und dem Anschlusskopf ein Zwischenraum verbleibt, in dem der Innenbecher verstaubar ist. 22. Feststoffabscheider nach einem der Sätze 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass stromauf der Abscheidekartusche ein Druckausgleichsbehälter vorgesehen ist. 23. Feststof fabscheider nach einem der Sätze 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckmesseinrichtung, durch die der an der Abscheidekartusche anstehende Druck messbar ist, und ein Steuergerät vorgesehen sind, das dazu eingerichtet ist, unter Verwendung des von der Druckmesseinrichtung gemessenen Drucks einen Feststoffsättigungs-grad der Abscheidekartusche zu bestimmen. 24. Abscheidekartusche für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch, mit einem 36 4· · • · · 9 • · · · · » · 4 ♦♦·♦ * · · * »« 9

Anschlusskopf zum Anschluss der Abscheidekartusche an einen Feststoffabscheider, und mit einer Abdeckkappe, die dazu eingerichtet ist, über dem Anschlusskopf so befestigt zu werden, dass zwischen der Abdeckkappe und dem Anschlusskopf ein Zwischenraum verbleibt, in dem ein Innenbecher verstaubar ist, der zum Sammeln von in einem Hydro-zyklon abgeschiedenen Feststoffen geeignet ist. 25. Abscheidekartusche für eine medizinische Absauganlage zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch, wobei die Abscheidekartusche eine erste Sedimentationskammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass________________ — - -------------— — die erste Sedimentationskammer zumindest teilweise von einem Verteilerelement begrenzt ist, das mehrere zu der ersten Sedimentationskammer druckabhängig öffnende Ventile umfasst.

Claims

37 37 4 4 4 4 4 4 4444 4 4 4 ♦ 444 444 • · · 4 4 4 4 444 444 Patentansprüche: 1. Abscheidekartusche (12) für eine medizinische Absauganlage (11) zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch, wobei die Abscheidekartusche (12) eine erste Sedimentationskammer (120) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sedimentationskammer (120) zumindest teilweise von einem Verteilerelement (164) begrenzt ist, das mindestens einen Durchgang (172) aufweist, der derart ausgebildet ist, dass Gemisch, welches den mindestens einen Durchgang (172) durchtritt und in die erste Sediraentationskam-mer eintritt, dort gesammeltes Gemisch in eine um eine Längsachse kreisende Strömung versetzt.
2. Abscheidekartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement (164) mehrere Durchgänge-(172) aufweist, die jeweils ein druckabhängig öffnendes Ventil (172) umfassen.
3. Abscheidekartusche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil (172) selbsttätig umso mehr öffnet, je größer ein von einem durchströmenden Gemisch ausgeübter Druck ist. 38 • · · · · · · ··* ·«! ·#··»·♦·* · « *11·*· t · *· *t * * ··* ·««
4. Abscheidekartusche nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventil (172) einen daueroffenen Bypass-Kanal (176) aufweist.
5. Abscheidekartusche nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge (172) in dem Verteilerelement (164) um die Längsachse herum angeordnet sind.
6. Abscheidekartusche nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement (164) eine Verteilerscheibe (164) ist und die Durchgänge (172) mit den druckabhängig öffnenden Ventilen als Biegelamellen (172) aus.ge_b.ildet sind.
7. Abscheidekartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verteilerscheibe (164) zur Ausbildung der Biegelamellen (172) insbesondere ü-förmige Einschnitt (174) vorgesehen sind, welche die Biegelamellen (172) begrenzen .
8. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement (164) ferner eine Verteilerkammer begrenzt, in welche ein Kartuschenzulauf (48) mündet, wobei die Verteilerkammer über den mindestens einen Durchgang (172) mit der ersten Sedimentationskammer (120) fluidisch verbunden ist. 39 «· ·« · ···« ·**« ···« φ φ φ · φ * · φ • I I Φ Φ Φ Φ ΦΦΦ #*· * « · * φφφφ · · « φ φ φ φ φ φ φ φ • Φ «φ φ φ φφφ φφφ
9. Abscheidekartusche nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement (164) in einem zu dem Kartuschenzulauf (48) benachbarten Bereich keine Durchgänge (172) aufweist.
10. Abscheidekartusche nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verteilerkammer Verteilerflügel (152) derart angeordnet sind, dass über den Kartuschenzulauf (48) in die Verteilerkammer einströmendes Gemisch dort gesammeltes Gemisch in eine kreisende Strömung versetzt .
11. Abscheidekartusche nach einem der vorhergehenden Ansprü-. ..che, dadurch... .gekennzeichnet, dass- eine zweite—Sadimenta- tionskammer (122) vorgesehen ist, die der ersten Sedimentationskammer (120) nachgeschaltet ist.
12. Abscheidekartusche nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Sedimentationskammer (120) und der zweiten Sedimentationskammer (122) ein weiteres Verteilerelement (168) vorgesehen ist, um auch in der zweiten Sedimentationskammer (122) eine kreisende Strömung zu erzeugen.
13. Abscheidekartusche nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sedimentationskämmer (122) so koaxial zu der ersten Sedimentationskammer (120) angeordnet ist, dass die Strömungen in der ersten Sedimentationskammer i i

* · » t ♦*· ··« * ♦ I * «·· ··« 40 (120) und in der zweiten Sedimentationskammer (122) um die gleiche Längsachse kreisen.
14. Feststoffabscheider (10) für eine medizinische Absauganlage (11) zum Abscheiden von Feststoffen aus einem Gemisch mit einer Abscheidekartusche (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein außerhalb der Abscheidekartusche (12) angeordneter Hydrozyklon (14) vorgesehen ist, dass der Hydrozyklon (14) einen Sammelbehälter (196) für abgeschiedene Feststoffe aufweist und dass der Sammelbehälter (196) einen druckfesten Außenbecher (200) und einen nichtdruckfesten Innenbecher (198) umfasst, wobei die abgeschiedenen Feststoffe sich in dem .nichtdruckfesten Innenbecher (198) an.sanim.eln, und dass eine Abdeckkappe (220) vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, über einem Anschlusskopf (44) der Abscheidekartusche (12) fluiddicht so befestigt zu werden, dass zwischen der Abdeckkappe (220) und dem Anschlusskopf (44) ein Zwischenraum verbleibt, in dem der Innenbecher (198) verstaubar ist.
15. Feststoffabscheider nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckmesseinrichtung (74), durch die der an der Abscheidekartusche (12) anstehende Druck messbar ist, und ein Steuergerät (82) vorgesehen sind, das dazu eingerichtet ist, unter Verwendung des von der Druckmesseinrichtung (74) gemessenen Drucks einen FeststoffSättigungsgrad der Abscheidekartusche (12) zu bestimmen.