BE1020858A3

BE1020858A3 - DEVICE FOR REMOVING AND DISPOSAL OF LIQUID DROPS FROM A GAS FLOW.

Info

Publication number: BE1020858A3
Application number: BE201200539A
Authority: BE
Inventors: Jo Wouters
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 2012-08-08
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2014-06-03

Description

Inrichting voor het verwijderen en afvoeren van vloeistofdruppels uit een gasstroom.Device for removing and discharging liquid drops from a gas stream.

———————————————— — “ “ - _———————————————— - ““ - _

De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwijderen en afvoeren van vloeistofdruppels uit een gasstroom, meer bepaald voor het verwijderen en afvoeren van vloeistofdruppels.The present invention relates to a device for removing and discharging liquid drops from a gas stream, in particular for removing and discharging liquid drops.

Gassen kunnen vervuild zijn met onzuiverheden in de vorm van kleine vloeistofdruppeltjes, bijvoorbeeld olie of water, bijvoorbeeld in de vorm van een mist.Gases can be contaminated with impurities in the form of small liquid droplets, for example oil or water, for example in the form of a mist.

Teneinde bijvoorbeeld zulke druppels of fijne vloeistof druppelt jes uit het gas te verwijderen, is het bekend om het gas doorheen een daartoe bestemde inrichting te leiden.For example, in order to remove such droplets or fine liquid droplets from the gas, it is known to pass the gas through a device intended for this purpose.

Een dergelijke inrichting omvat meestal een verticaal opgestelde cilindervormige behuizing met daarin een cilindervormig patroon dat een coalescentiemedium bevat, waarbij het gas van de binnenkant van de patroon, via het coalescentiemedium, naar de buitenkant van de patroon geleid wordt. Ook kan dit omgekeerd gebeuren.Such a device usually comprises a vertically arranged cylindrical housing with a cylindrical pattern therein containing a coalescing medium, wherein the gas is led from the inside of the cartridge, via the coalescing medium, to the outside of the cartridge. This can also be done in reverse.

Een dergelijk coalescentiemedium kan gelijkaardig zijn aan een filtermedium, bijvoorbeeld een filterdoek of een filterpapier.Such a coalescing medium can be similar to a filter medium, for example a filter cloth or a filter paper.

In dit coalescentiemedium wordt het doorstromende gas herhaaldelijk om obstructies, gevormd door bijvoorbeeld vezels van het coalescentiemedium, geleid. De afscheiding berust op impactie, interceptie en diffusie, waarbij steeds kleinere deeltjes, bijvoorbeeld vloeistofdruppels samensmelten en afgescheiden worden.In this coalescing medium, the flowing gas is repeatedly passed around obstructions formed by, for example, fibers of the coalescing medium. The separation is based on impact, interception and diffusion, whereby smaller and smaller particles, for example liquid droplets, fuse together and are separated.

Door de op de druppeltjes inwerkende krachten, met name de zwaartekracht en krachten (zogehete 'drag forces') van het langsstromende fluïdum bewegen de druppels in het coalescentiemedium. Zij groeien hierbij ook, doordat druppels op het coalescentiemedium met elkaar coalesceren.Due to the forces acting on the droplets, in particular the gravity and forces (so-called 'drag forces') of the fluid flowing past, the drops move in the coalescing medium. They also grow because droplets coalesce with each other on the coalescing medium.

uiteindelijk vloeien of vallen de verzamelde en gecoalesceerde druppels aan de stroomafwaartse zijde van het coalescentiemedium van het coalescentiemedium, zodat zij opgevangen kunnen worden, en de vloeistof verwijderd, of eventueel hergebruikt, kan worden, en het gas gezuiverd is.finally the collected and coalesced droplets flow or fall on the downstream side of the coalescing medium from the coalescing medium so that they can be collected, and the liquid removed, or optionally reused, and the gas purified.

Dergelijke inrichtingen hebben als nadeel dat de gehele behuizing uit elkaar gehaald dient te worden om de patroon te vervangen, wat arbeidsintensief is en een zekere expertise vraagt.Such devices have the disadvantage that the entire housing has to be taken apart to replace the cartridge, which is labor-intensive and requires a certain expertise.

Ook kan een relatief grote hoeveelheid vloeistof zich ophopen in het coalescentiemedium, waardoor de drukval over de inrichting hoog wordt, met bijbehorend energieverlies tot gevolg.A relatively large amount of liquid can also accumulate in the coalescing medium, as a result of which the pressure drop across the device becomes high, resulting in an associated energy loss.

Tevens kan reeds verzamelde vloeistof door het langsstromende gas aan zodanige krachten worden blootgesteld dat druppeltjes zich afscheiden en weer met de gasstroom meestromen. Dit staat ook bekend als re-entrainment.Liquid that has already been collected can also be exposed by the gas flowing past to such forces that droplets separate and flow again with the gas stream. This is also known as re-entrainment.

>*> *

Een verder nadeel is dat in traditionele inrichtingen coalescentielagen met verschillende eigenschappen, en/of adsorptielagen voor gasvormige componenten, niet gemakkelijk in één behuizing gecombineerd kunnen worden, en er in de praktijk dus diverse inrichtingen achter elkaar gebruikt dienen te worden.A further disadvantage is that in traditional devices, coalescing layers with different properties, and / or adsorption layers for gaseous components, cannot easily be combined in one housing, so that in practice various devices must be used one after the other.

Ook het vervaardigen van cilindrische patronen zonder dat er lekken optreden, is niet vanzelfsprekend, en dient dus met aandacht te gebeuren.Also, the production of cylindrical cartridges without leaks occurring is not self-evident, and therefore needs to be done with attention.

Een verder nadeel is dat het opslaan van deze patronen door hun vorm relatief veel plaats inneemt.A further disadvantage is that the storage of these patterns takes up relatively much space because of their shape.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.The present invention has for its object to provide a solution to at least one of the aforementioned and other disadvantages.

Hiertoe betreft de uitvinding een inrichting voor het verwijderen en afvoeren van vloeistofdruppels uit een gasstroom, welke inrichting een behuizing omvat met een kanaal met aan één uiteinde een gasinlaat en aan het andere uiteinde een gasuitlaat, en welke inrichting minstens één laag coa les cent iemedium omvat en minstens één vloeistofuitlaat omvat die stroomafwaarts van de laag coalescentiemedium op het kanaal aansluit, waarbij de laag coalescentiemedium het kanaal volledig overspant en waarbij de laag coalescentiemedium zich zodanig uitstrekt dat zij een ongeassisteerde afstroomrichting heeft die minstens gedeeltelijk samenvalt met de plaatselijke ongehinderde stroomrichting van gas dat van de gasinlaat naar de gasuitlaat stroomt.^To this end, the invention relates to a device for removing and discharging liquid droplets from a gas stream, which device comprises a housing with a channel with a gas inlet at one end and a gas outlet at the other end, and which device comprises at least one layer of coated center medium and comprises at least one fluid outlet that connects downstream of the layer of coalescing medium to the channel, wherein the layer of coalescing medium completely spans the channel and wherein the layer of coalescing medium extends such that it has an unassisted drain direction that at least partially coincides with the local unhindered flow direction of gas that flows from the gas inlet to the gas outlet

Hierbij is de ongeassisteerde afstroomrichting' de richting waarin een vloeistof van een oppervlak zou afstromen onder invloed van zwaartekracht alleen, dus bij afwezigheid van een gasstroom.Here, the unassisted flow direction is the direction in which a liquid would flow from a surface under the influence of gravity alone, i.e. in the absence of a gas flow.

Het is duidelijk dat in een inrichting volgens de uitvinding de ongeassisteerde afstroomrichting van een laag coalescentiemedium afhangt van de vorm van de laag coalescentiemedium, de oriëntatie die deze laag in de behuizing heeft, en de montage-oriëntatie van de behuizing in een installatie.It is clear that in an apparatus according to the invention the unassisted flow direction of a layer of coalescing medium depends on the shape of the layer of coalescing medium, the orientation that this layer has in the housing, and the mounting orientation of the housing in an installation.

De plaatselijke ongehinderde stroomrichting van gas dat van de gasinlaat naar de gasuitlaat stroomt is de stroomrichting die gas in het kanaal tussen gasinlaat en gasuitlaat tijdens gebruik van de inrichting zou hebben als er geen lagen coalescentiemedium en/of andere stroomrichting-veranderende elementen in het kanaal aanwezig zouden zijn.The local unhindered flow direction of gas flowing from the gas inlet to the gas outlet is the flow direction that gas would have in the channel between gas inlet and gas outlet during use of the device if there were no layers of coalescing medium and / or other flow direction changing elements present in the channel would be.

Deze volgt ook bij een niet in gebruik zijnde inrichting in de meeste gevallen simpelweg uit de geometrie van het kanaal, en kan bij complexere geometrieën met hoge nauwkeurigheid door middel van CFD-berekeningen benaderd worden.This also follows, in the case of a device not in use, in most cases simply from the geometry of the channel, and in more complex geometries can be approached with high accuracy by means of CFD calculations.

Het voordeel van de uitvinding is dat de gasstroom. op deze manier de snelle afstroming van verzamelde vloeistof bevordert, doordat de gasstroom de vloeistof in de gewenste richting duwt.The advantage of the invention is that the gas stream. in this way promotes the rapid flow of collected liquid, because the gas stream pushes the liquid in the desired direction.

Hierdoor is er tijdens de werking minder vloeistof aanwezig op de laag of lagen coalescentiemedium, waardoor de drukval over de laag of lagen en het risico op re-entrainment van de vloeistof lager zijn.As a result, less liquid is present on the layer or layers of coalescing medium during operation, as a result of which the pressure drop over the layer or layers and the risk of re-entrainment of the liquid are lower.

Bij voorkeur heeft de laag coalescentiemedium een zodanige oriëntatie en vorm dat deze overal, dus over zijn volledige oppervlak, een dergelijke ongeassisteerde afstroomrichting heeft.The layer of coalescing medium preferably has such an orientation and shape that it has such an unassisted drain direction everywhere, i.e. over its entire surface.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt het kanaal minimaal deels begrensd door de behuizing en heeft de doorsnede van het kanaal dwars op de stroomrichting van het gas bijvoorbeeld een rechthoekige, vierkante of ronde vorm.In a preferred embodiment, the channel is at least partially bounded by the housing and the cross-section of the channel transversely to the flow direction of the gas has, for example, a rectangular, square or round shape.

Hierdoor kunnen bijvoorbeeld eenvoudigweg rechthoekige . patronen worden gebruikt die goedkoop te vervaardigen en compact op te slaan zijn.This allows for example simply rectangular ones. patterns are used that are inexpensive to manufacture and compact to store.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de inrichting zodanig gemonteerd dat de vloeistofuitlaat zich bevindt in de wand die naar beneden gericht is, en twee andere wanden een verticale oriëntatie hebben.In a further preferred embodiment, the device is mounted such that the liquid outlet is located in the wall that faces downwards, and two other walls have a vertical orientation.

Hierdoor kan de vloeistof over het gehele oppervlak van de laag ongehinderd helemaal naar beneden stromen, wat de snelle afvoer van verzamelde vloeistof bevordert.This allows the liquid to flow unhindered all the way down the entire surface of the layer, which promotes the rapid discharge of collected liquid.

Voor een optimale werking is de kleinste hoék tussen de ongeassisteerde afstroomrichting van de laag coalescentiemedium en de plaatselijke ongehinderde stroomrichting van het gas gelegen tussen 20° en 70° graden, en bij voorkeur tussen 40° en 50° graden, doch, dit is volgens de uitvinding geen vereiste.For optimum performance, the smallest amount between the unassisted flow direction of the low coalescing medium and the local unhindered flow direction of the gas is between 20 ° and 70 ° degrees, and preferably between 40 ° and 50 ° degrees, but, according to the invention not a requirement.

In voorkeurdragende uitvoeringsvormen is het kanaal een recht kanaal en/of is de stromingsrichting in de gasinlaat en gasuitlaat parallel met de lengterichting van het kanaal.In preferred embodiments, the channel is a straight channel and / or the flow direction in the gas inlet and gas outlet is parallel to the longitudinal direction of the channel.

Op deze manier wordt zo weinig mogelijk energieverlies door de inrichting veroorzaakt door nodeloze drukval..In this way, as little energy loss as possible is caused by the device by unnecessary pressure drop.

Ook om deze reden liggen bij voorkeur de gasinlaat en de gasuitlaat in hetzelfde horizontale vlak. Er hoeven dan geen pijpen met bochten voorzien te worden om de inrichting op de rest van een installatie waarin deze dient te werken, aan te sluiten.For this reason too, the gas inlet and the gas outlet are preferably in the same horizontal plane. No pipes with bends need to be provided to connect the device to the rest of an installation in which it has to work.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn in het kanaal twee of meer, op een afstand van elkaar gelegen, lagen coalescentiemedium aanwezig, die elkaar bij voorkeur niet raken, die bij voorkeur zijn ingericht om onderling verschillende druppelgroottes uit de stroom gas te verwijderen, waarbij een laag coalescentiemedium die is ingericht voor het verwijderen van grotere druppels, stroomopwaarts is gepositioneerd van een laag coalescentiemedium ,di-e is ingericht voor het verwijderen van kleinere druppels.In a further preferred embodiment, the channel comprises two or more layers of coalescing medium which are spaced apart and which preferably do not touch each other, which are preferably adapted to remove mutually different droplet sizes from the gas stream, a layer coalescing medium adapted to remove larger drops, positioned upstream of a low coalescing medium, which is adapted to remove smaller drops.

Op deze manier kan een betere balans tussen drukval en afscheidingsefficiëntie van de inrichting verkregen worden.In this way, a better balance between pressure drop and separation efficiency of the device can be achieved.

Wanneer in het kanaal, stroomafwaarts van de laag of de lagen coalescentiemedium, een laag actief coalescentiemedium is opgenomen om gasvormige moleculen selectief uit het gas te verwijderen, wordt de inrichting tevens geschikt voor de selectieve verwijdering van ongewenste gasvormige moleculen uit de gasstroom.When in the channel, downstream of the layer or layers of coalescing medium, a layer of active coalescing medium is included to selectively remove gaseous molecules from the gas, the device also becomes suitable for the selective removal of unwanted gaseous molecules from the gas stream.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een inrichting volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch en in doorsnede een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 het in figuur 1 met F2 aangeduide deel op grotere schaal weergeeft; figuur 3 een variant van een inrichting volgens de uitvinding weergeeft; en figuur 4 een andere variant van de inrichting volgens de uitvinding weergeeft.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a few preferred embodiments of a device according to the invention are described below, as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows diagrammatically and in cross-section a device according to the invention; figure 2 represents the part indicated by F2 in figure 1 on a larger scale; figure 3 represents a variant of a device according to the invention; and figure 4 represents another variant of the device according to the invention.

De in figuur 1 weergegeven inrichting 1 bestaat uit een buisvormige behuizing 2 met een gasinlaat 3 en een gasuitlaat 4.The device 1 shown in Figure 1 consists of a tubular housing 2 with a gas inlet 3 and a gas outlet 4.

De gasinlaat 3 en gasuitlaat 4 vormen de uiteinden van een door de behuizing 2 gevormd kanaal 5. De binnenkant van de behuizing 2 is hiertoe, in dit geval, doch niet noodzakelijk, zodanig gevormd dat het kanaal 5 een rechthoekige doorsnede heeft in het vlak haaks op de lengteas AA' van het kanaal 5.The gas inlet 3 and gas outlet 4 form the ends of a channel 5 formed by the housing 2. For this purpose, the inside of the housing 2 is, in this case, but not necessarily, shaped such that the channel 5 has a rectangular cross-section in the plane at right angles on the longitudinal axis AA 'of the channel 5.

In het kanaal 5, zijn in dit geval drie vlakke lagen coalescentiemedium 6, 7 en 8 aangebracht die het kanaal 5 volledig overspannen. Volgens de uitvinding volstaat het reeds dat slechts één laag coalescentiemedium 6 wordt toegepast, doch, het voorzien van twee of meer lagen coalescentiemedium valt eveneens binnen de draagwijdte van de onderhavige uitvinding. .....In the channel 5, three flat layers of coalescing medium 6, 7 and 8 are arranged in this case, which completely span the channel 5. According to the invention, it is already sufficient that only one layer of coalescing medium 6 is used, but providing two or more layers of coalescing medium is also within the scope of the present invention. .....

De stukken coalescentiemedium waaruit deze lagen 6, 7 en 8 gevormd zijn, zijn in dit geval ook rechthoekig van vorm, zodat zij goed in het kanaal 5 passen. Bij voorkeur is de vorm van zulke stukken immers complementair aan de vorm van het kanaal 5.The pieces of coalescing medium from which these layers 6, 7 and 8 are formed are in this case also rectangular in shape, so that they fit well in the channel 5. After all, the shape of such pieces is preferably complementary to the shape of the channel 5.

Het coalescentiemedium bestaat uit een veelheid van obstructies waarbij, door de aard, vorm en het aantal van de obstructies doorlaten tussen deze obstructies worden gevormd.The coalescing medium consists of a plurality of obstructions whereby, due to the nature, shape and number of the obstructions, passages are formed between these obstructions.

Een dergelijk coalescentiemedium kan bijvoorbeeld een gaas, een geweven, of een al dan niet geweven laag textiel, papier, een vilt,. glasvezel, polypropyleen (PP) of dergelijke zijn. Ook een gesinterde laag, of een laag actieve kool is mogelijk.Such a coalescing medium can, for example, be a gauze, a woven, or a layer of textile, paper, felt, whether or not woven. fiberglass, polypropylene (PP) or the like. A sintered layer, or a layer of activated carbon, is also possible.

De lagen 6, 7 en 8 kunnen ook opgebouwd zijn uit samenstellende laagjes van de bovengenoemde en andere materialen, die elk een verschillende functie hebben.The layers 6, 7 and 8 can also be composed of component layers of the above-mentioned and other materials, each of which has a different function.

Deze lagen 6, 7 en 8 worden, hoewel in dit voorbeeld bestaande uit flexibel materiaal, door middel van verstevigingsconstructies, bijvoorbeeld een kader voor iedere laag 6, 7 en 8 recht gehouden.These layers 6, 7 and 8, although consisting of flexible material in this example, are kept straight by means of reinforcement constructions, for example a frame for each layer 6, 7 and 8.

De lagen 6, 7, 8 zijn zodanig opgebouwd dat de laag 6 die zich het dichtst bij de gasinlaat 3 bevindt, bedoeld is om grotere druppels op te vangen, bijvoorbeeld doordat deze relatief grote doorlaten heeft, terwijl de laag 8 die zich het dichtst bij de gasuitlaat 4 bevindt, bedoeld is om de fijnste druppels op te vangen, bijvoorbeeld doordat deze relatief kleine doorlaten heeft, terwijl de tussengelegen laag 7 bedoeld is druppels van een tussenformaat op te vangen.The layers 6, 7, 8 are constructed in such a way that the layer 6 that is closest to the gas inlet 3 is intended to catch larger drops, for example because it has relatively large passages, while the layer 8 that is closest to the gas outlet 4 is intended to collect the finest drops, for example in that it has relatively small passages, while the intermediate layer 7 is intended to collect drops of an intermediate format.

De lagen 6, 7 en 8 zijn zodanig gemonteerd in de behuizing 2 dat zij een hoek α van 45° vormen met de lengteas AA' van de behuizing, die in dit specifieke voorbeeld maar niet noodzakelijk, samenvalt met de kortste lijn tussen de gasinlaat 3 en de gasuitlaat 4.The layers 6, 7 and 8 are mounted in the housing 2 such that they form an angle α of 45 ° with the longitudinal axis AA 'of the housing, which in this specific example but not necessarily coincides with the shortest line between the gas inlet 3 and the gas outlet 4.

In de behuizing 2 zijn vloeistofuitlaten 9 aangebracht, waarbij er in dit geval één vloeistofuitlaat 9 is per laag coalescentiemedium 6, 7 en 8. De bij een bepaalde laag 6, 7 en 8 horende vloeistofuitlaat 9 is aangebracht in die wand van het kanaal 5 waar de betreffende laag 6, 7, 8 het dichtst bij de gasuitlaat 4 bevestigd is, en op een positie ten opzichte van de laag 6, 7, 8, die aan de zijde van de gasuitlaat 4 ligt.Liquid outlets 9 are provided in the housing 2, in which case there is one fluid outlet 9 per layer of coalescing medium 6, 7 and 8. The fluid outlet 9 associated with a particular layer 6, 7 and 8 is arranged in that wall of the channel 5 where the respective layer 6, 7, 8 is attached closest to the gas outlet 4, and at a position relative to the layer 6, 7, 8, which lies on the side of the gas outlet 4.

De werking van de inrichting 1 is als volgt, en wordt geïllustreerd aan de hand van figuur 2.The operation of the device 1 is as follows, and is illustrated with reference to Figure 2.

De inrichting wordt met zijn lengteas AA' in horizontale stand gemonteerd, met de vloeistofuitlaten 9 naar beneden gericht. Twee overstaande wanden van het kanaal 5 bevinden zich, in dit voorbeeld, in verticale oriëntatie om een ongehinderde afstroming van verzamelde vloeistof te verkrijgen.The device is mounted with its longitudinal axis AA 'in a horizontal position, with the liquid outlets 9 facing downwards. Two opposite walls of the channel 5 are, in this example, in vertical orientation in order to obtain an unhindered flow of collected liquid.

De hoek van de ongeassisteerde af stroomrichting D van de lagen 6, 7 en 8 met een horizontale lijn is nu gelijk aan α. Indien de inrichting 1 met zijn lengteas AA' in niet-horizontale richting gemonteerd wordt, is de ongeassisteerde afstroomrichting D afwijkend van a.The angle of the unassisted downflow direction D of the layers 6, 7 and 8 with a horizontal line is now equal to α. If the device 1 is mounted with its longitudinal axis AA 'in a non-horizontal direction, the unassisted drain direction D is different from a.

Een met vloeistofdruppels 10 beladen gasstroom, bijvoorbeeld een van een compressor komende stroom perslucht die een mist van fijne oliedruppels, bijvoorbeeld afkomstig van de smering van de compressor, bevat, wordt de inrichting 1 in geleid. Deze gasstroom stroomt door het kanaal 5 naar de gasuitlaat 4, waar de gasstroom de inrichting 1 wederom verlaat.A gas stream loaded with liquid droplets 10, for example a stream of compressed air coming from a compressor which contains a mist of fine oil droplets, for example originating from the lubrication of the compressor, is introduced into the device 1. This gas stream flows through the channel 5 to the gas outlet 4, where the gas stream again leaves the device 1.

>*·'> * · '

Tijdens zijn passage door het kanaal 5 stroomt de gasstroom achtereenvolgens door de lagen coalescentiemedium 6, 7 en 8.During its passage through the channel 5, the gas stream flows successively through the layers of coalescing medium 6, 7 and 8.

Door middel van deze lagen 6, 7, 8 worden vloeistofdruppels 10 die door de gasstroom meegevoerd worden, uit de gasstroom verwijderd, waarbij de grotere druppels 10 verwijderd worden in laag 6, en de lagen 7 en 8 achtereenvolgens fijnere druppels verwijderen.By means of these layers 6, 7, 8, liquid drops 10 entrained by the gas stream are removed from the gas stream, the larger drops 10 being removed in layer 6, and the layers 7 and 8 successively removing finer drops.

Dit is voor laag 6 getoond in figuur 2, hoewel de andere lagen 7 en 8 een gelijkaardige werking hebben.This is shown for layer 6 in Figure 2, although the other layers 7 and 8 have a similar effect.

Dit verwijderen gebeurt doordat vloeistofdruppels 10 tegen de obstructies, waaruit het coalescentiemedium van laag 6 gevormd wordt, botsen en daaraan kleven. Zij worden vervolgens door de meesleurkrachten die er door het, door het coalescentiemedium stromende, gas op worden uitgeoefend, voortgeduwd naar het naar de uitlaat gerichte oppervlak 11 van de lagen 6, en tegelijkertijd richting de vloeistofuitlaat 9 geduwd.This removal occurs when liquid droplets 10 collide and stick to the obstructions from which the coalescing medium of layer 6 is formed. They are then pushed by the entrainment forces exerted on it by the gas flowing through the coalescing medium to the outlet surface 11 of the layers 6, and simultaneously pushed towards the liquid outlet 9.

Hierbij dient opgemerkt te worden dat de laag 6, afhankelijk van de aard en dikte, een hoog percentage van de druppels 10 zal verwijderen, maar dat een klein deel, vooral van de fijnere druppels 10, niet afgevangen wordt. Van dit deel wordt echter weer een hoog percentage afgevangen door de volgende lagen 7 en 8,It should be noted here that, depending on the nature and thickness, the layer 6 will remove a high percentage of the drops 10, but that a small part, especially of the finer drops 10, will not be captured. However, a high percentage of this part is again captured by the following layers 7 and 8,

Gedurende hun passage door laag 6 en op het oppervlak 11 wordt de gemiddelde ^druppelgrootte groter door coalescentie van opgevangen vloeistofdruppels 10 totdat zij gecoaguleerde druppels 12 vormen.During their passage through layer 6 and on surface 11, the average droplet size becomes larger by coalescence of collected liquid droplets 10 until they form coagulated droplets 12.

De gecoalesceerde druppels 12 stromen nu langs het oppervlak 11 naar beneden naar de vloeistofuitlaat 9, waarlangs zij uit de inrichting 1 verwijderd worden.The coalesced drops 12 now flow down the surface 11 to the liquid outlet 9, along which they are removed from the device 1.

De stroming van de druppels, zowel de niet-gecoaleceerde vloeistofdruppels 10, als de gecoalesceerde druppels 12, als de deels gecoaguleerde druppels, zowel op het oppervlak 11, als in de laag coalescentiemedium 6, wordt hierbij veroorzaakt door de zwaartekracht G op de vloeistof, en door de mees leur kracht F die de door de laag 6 stromende gasstroom, in dezelfde richting als meesleurkracht F, op de druppels uitoefent.The flow of the droplets, both the non-coalesced droplets 10, and the coalesced droplets 12, and the partially coagulated droplets, both on the surface 11 and in the layer of coalescing medium 6, is hereby caused by gravity G on the fluid, and through the pick-up force F which exerts the gas stream flowing through the layer 6 in the same direction as drag-pull force F on the drops.

Deze krachten oefenen samen een netto-kracht N uit op de druppels 12, die groter is dan alleen de zwaartekracht, en die afhankelijk van de precieze omstandigheden, vele malen groter kan zijn.These forces together exert a net force N on the drops 12, which is greater than just gravity, and which, depending on the precise circumstances, can be many times greater.

De ongeassisteerde afstroomrichting D valt deels samen met de stroomrichting van het gas, en daardoor met de meesleurkracht F. Dat wil in mathematische termen zeggen dat de vector die ongeassisteerde afstroomrichting D weergeeft in twee componenten (D' en D'' ) gesplitst kan worden, waarvan er één (D' ) dezelfde richting heeft als stroomrichting van het gas, die tevens de richting is van de meesleurkracht F. Dit is weergegeven in figuur 2.The unassisted outflow direction D partly coincides with the flow direction of the gas, and therefore with the entrainment force F. That is to say in mathematical terms that the vector representing unassisted outflow direction D can be split into two components (D 'and D' '), one of which (D ') has the same direction as the direction of flow of the gas, which is also the direction of the entrainment force F. This is shown in Figure 2.

Hierdoor ondersteunt de meesleurkracht F de snelle doorstroming van de vloeistof door de laag 6, en de afstroming van de vloeistof vanaf het oppervlak 11 van de laag coalescentiemedium 6, en wordt aldus een snellere afvoer naar de vloeistofuitlaat 9 verkregen, met minder kans dat vanuit de vloeistof opnieuw druppels gevormd worden die met het gas meegesleurd worden (re-entrainment) en met een lagere drukval over de laag coalescentiemedium 6 tot gevolg.As a result, the entrainment force F supports the rapid flow of the liquid through the layer 6, and the flow of the liquid from the surface 11 of the layer of coalescing medium 6, and thus a faster discharge to the liquid outlet 9 is obtained, with less chance that from the liquid again droplets are formed which are entrained with the gas (re-entrainment) and with a lower pressure drop over the layer of coalescing medium 6 as a result.

De in figuur 3 weergeven variant van de inrichting 1 wijkt van de bovenbeschreven uitvoeringsvorm af doordat er aanvullend een actieve filterlaag 13 voorzien is, en doordat de hoek α groter is, namelijk 60°.The variant of the device 1 shown in Figure 3 differs from the embodiment described above in that an active filter layer 13 is additionally provided, and in that the angle α is greater, namely 60 °.

Deze filterlaag 13 is minimaal deels gemaakt van materiaal dat gasmoleculen selectief kan adsorberen en/of absorberen, bijvoorbeeld actieve kool, silica of dergelijke.This filter layer 13 is at least partly made of material that can selectively adsorb and / or absorb gas molecules, for example activated carbon, silica or the like.

De werking van deze uitvoeringsvorm is grotendeels gelijk aan die van de bovenbeschreven uitvoeringsvorm met de volgende verschillen.The operation of this embodiment is largely the same as that of the above-described embodiment with the following differences.

Het gas dat de meest stroomafwaarts gelegen laag coalescentiemedium 8 heeft verlaten, wordt nog door de actieve filterlaag 13 geleid, voordat het gas door de gasuitlaat de behuizing 2 verlaat.The gas which has left the most downstream layer of coalescing medium 8 is still passed through the active filter layer 13 before the gas leaves the housing 2 through the gas outlet.

Eventueel in het gas aanwezige gasvormige moleculen die verwijderd dienen te worden, bijvoorbeeld gasvormige oliemoleculen, worden hierbij door de actieve filterlaag 13 geadsorbeerd, en uit het gas verwijderd.Any gaseous molecules present in the gas that are to be removed, for example gaseous oil molecules, are hereby adsorbed by the active filter layer 13 and removed from the gas.

De in figuur 4 weergegeven variant van de inrichting 1 wijkt van de uitvoeringsvorm van figuur 1 af doordat de behuizing 2 een andere vorm heeft, en doordat de gasinlaat 3 en de gasinlaat 4 niet in hetzelfde horizontale vlak liggen.The variant of the device 1 shown in Figure 4 differs from the embodiment of Figure 1 in that the housing 2 has a different shape, and in that the gas inlet 3 and the gas inlet 4 do not lie in the same horizontal plane.

Hierdoor is de stroomrichting H van het gas in het kanaal enigszins naar boven gericht, waarbij deze nog steeds deels samenvalt met de ongeassisteerde afstroomrichting D van lagen coalescentiemedium 6, 7 en 8.As a result, the flow direction H of the gas in the channel is slightly directed upwards, whereby it still partly coincides with the unassisted flow direction D of layers of coalescing medium 6, 7 and 8.

Inrichtingen volgens de uitvinding kunnen gemaakt worden met elk aantal lagen coalescentiemedium, elke hoek a, en kunnen in elke oriëntatie gemonteerd worden, zolang de afstroomrichting D van het oppervlak 11 minimaal deels overeenkomt met de voorziene richting van de gasstroom en de vloeistofuitlaten 9 zich bij benadering onder de erbij horende lagen coalescentiemedium bevinden.Devices according to the invention can be made with any number of layers of coalescing medium, any angle α, and can be mounted in any orientation, as long as the discharge direction D of the surface 11 at least partially corresponds to the anticipated direction of the gas flow and the liquid outlets 9 are approximately underneath the associated layers of coalescing medium.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een inrichting voor het verwijderen en afvoeren van vloeistofdruppels uit een stroom gas volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but a device for removing and discharging liquid droplets from a stream of gas according to the invention can be realized in all shapes and sizes without departing from the scope of the invention to enter.

Claims

Device for removing and discharging liquid droplets (10) from a gas stream, which device comprises a housing (2) with a channel (5) with a gas inlet (3) at one end and a gas outlet (4) at the other end , which device (1) comprises at least one layer of coalescing medium (6) and comprises at least one liquid outlet (9) which connects downstream of the layer of coalescing medium (6) to the channel (5), the layer of coalescing medium (6) connecting the channel (5) ) completely spans, characterized in that the low coalescing medium (6) extends such that it has an unassisted drain direction (D) that at least partially coincides with the local unhindered flow direction of gas flowing from the gas inlet (3) to the gas outlet (4) .

Device according to claim 1, characterized in that the layer of coalescing medium (6) extends such that. it has an unassisted flow direction (D) everywhere that has a component that coincides with the local unhindered flow direction of gas flowing from the gas inlet

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the channel (5) is at least partially bounded by the housing (2); and that the cross-section of the channel (5) transversely to the direction of flow of gas flowing from the gas inlet (3) to the gas outlet (4) has a rectangular or square shape. > *

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (5) is a straight channel.

Device according to claim 4, characterized in that the flow direction in the gas inlet (3) and in the gas outlet (4) is parallel to the longitudinal direction (A) of the channel (5).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas inlet (3) and the gas outlet (4) lie in the same horizontal plane.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is mounted such that the liquid outlet (9) is located in the wall that faces downwards, and two other walls have a vertical orientation.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that two or more layers of coalescing medium (6, 7 and 8) are present in the channel (5).

Device according to claim 8 or 9, characterized in that the individual layers of coalescing medium (6, 7, 8) are adapted to remove mutually different droplet sizes from the stream of gas, wherein a layer of coalescing medium (6) is arranged for removing larger droplets are positioned upstream of a low coalescing medium adapted to remove smaller drops (8).

Device according to one of the preceding claims 8 to 10, characterized in that a separate liquid outlet (9) connects to the channel (5) downstream of each layer of coalescing medium (6, 7, 8).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that each liquid outlet (9) is positioned such that it can receive liquid flowing from the low coalescing medium (6, 7, 8) directly upstream of the liquid outlet (9).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a layer (13) is included in the channel (5), downstream of the layer or layers of coalescing medium (6, 7, 8) to select gaseous molecules from the gas to delete.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is a device for removing and discharging oil in the form of a mist of oil droplets and optionally in the form of gaseous oil molecules, from a stream of compressed air.