DD281753A5

DD281753A5 - Vorrichtung zur fremdstoffabscheidung aus komprimierten gasen

Info

Publication number: DD281753A5
Application number: DD32454888A
Authority: DD
Inventors: Gunter Mueller; Jens Stellmacher
Original assignee: Gisag Veb
Priority date: 1988-12-30
Filing date: 1988-12-30
Publication date: 1990-08-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Femdstoffabscheidung aus komprimierten Gasen, insbesondere fuer feste und fluessige Teilchen aus Druckluft. Die Anwendbarkeit ist dort gegeben, wo gereinigte Druckluft, beispielsweise fuer pneumatische Antriebe, bereitstehen musz. Es soll gewaehrleistet werden, bei kontinuierlichem Gasdurchsatz und bereits in niederem Druckbereich einen solchen Abscheidegrad zu erzielen, dasz pneumatische Antriebe unabhaengig vom Grad der Fremdstoffbelastung der Druckluft schadlos zu betreiben sind. Geloest wird diese Aufgabenstellung durch Einsatz einer geeigneten Vorrichtung, bestehend aus einem Druckgasbehaelter mit zwei Wirkungsraeumen und einer Abscheidefluessigkeit, beispielsweise Wasser. Figur{Fremdstoffabscheidung; Druckluft; pneumatische Antriebe; Abscheidegrad; Abscheidefluessigkeit; Fremdstoffbelastung; Druckgasbehaelter; komprimierte Gase; feste und fluessige Teilchen}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fremdstoffabscheidung aus komprimierten Gasen, insbesondere von festen und flüssigen Teilchen aus Druckluft.

Die Anwendbarkeit der Erfindung ist überall dort gegeben, wo gereinigte Druckluft, beispielsweise für pneumatische Antriebe, zur Verfügung stehen muß.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Wirksamkeit bekannter Verfahren und Vorrichtungen zum Abscheiden fester und flüssiger Bestandteile aus komprimierten Gasen erfolgte bisher auf der Basis der Nutzung von Massenträgheit und Zentrifugalkraft.

Vielfach sind dafür jedoch komplizierte und apparativ aufwendige Einrichtungen erforderlich, die darüber hinaus einen nur schwierig realisierbaren Innenausbau erfordern. Außerdem ist ihre Funktionsfähigkeit erst bei relativ hohen Druckverhältnissen zufriedenstellend gegeben.

So ist in DE-OS 1619832 eine Abscheidevorrichtung'mit Prallblechen beschrieben, durch die ein Gas mit in Suspension befindlichen Festkörper- und/oder Flüssigkeitsteilchen gelei'et wird und sich die Flüssigkeitsteilchen auf den Wänden, welche die Prallbleche der Abscheidevorrichtung bilden, niederschlagen sollen.

Nachteilig ist hierbei, daß diese Einrichtung ihrer Bestimmung entsprechend als Klimaanlage ausgelegt ist und diese sich somit für den Durchsatz größerer, extrem verschmutzter Druckluftmengen für pneumatische Antriebe nicht eignet. Darüber hinaus führen die zickzackförmig ausgebildeten Plattendurchgänge zu unerwünscht hohen Strömungsverlusten.

Des weiteron ist in DD-WP158742 eine Vorrichtung enthalten, die den eingeleiteten Druckgasstrom über ein als unverwunde'.es Turbinenleitgitterprofil ausgebildetes Drallgitter zu einem Umlenkgitter mit Fangtaschen führt und die abgeschiedene Flüssigkeit in darunter angeordneten Ablaufrinnen sammelt und schließlich in einen Sumpf leitet.

Ferner wird mit DE-OS 2318189 für einen Abscheider Schutz beansprucht, welcher gleichfalls mittels Prallflächen dem eingeleiteten Luftstrom einen Richtungswechsel verleiht und die enthaltene Flüssigkeit infc ie Trägheit nach unterhalb abtropfen läßt.

Jedoch auch diese der beiden vorgenannten Einrichtungen erfordern einen relativ hohen apparativen Aufwand zu ihrer Fertigung und erreichen ihre volle Wirksamkeit erst bei höheren Drücken. Weiterhin muß es bei diesen Einrichtungen als unbefriedigend gelten, daß sie es nicht vermögen, extrem fremdstoffbelastete Druckluft auch in niederem Druckbereich in ausreichendem Maße zu reinigen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, mittels einer unkomplizierten Vorrichtung weitgehend Fremdste».'e aus komprimierten Gasen wirtschaftlich abzuscheiden, ohne daß infolge hoher Strömungswiderstände wesentliche Energieverluste in Kauf genommen werden müssen.

-2- 281753 Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Vorrichtung bereitzustellen, welche gewährleistet, daß bei kontinuierlichem Gasdurchsatz, insbesondere bereite im niedrigen Druckbereich von ρ S 15kPa, ein solcher hoher Abscheidegrad erzielt wird, daß pneumatische Klimaverbraucher schadlos zu betreiben sind, unabhängig vom Grad der vorherigen Fremdstoffbelastung des zu reinigenden komprimierten Gases.

Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabenstellung durch eine Vorrichtung, bestehend aus einem Druckgasbehälter, der an seinem unteren Ende über einen Behälterstutzen mit einem sich anschließenden Mehrwegeventil, welches einen Flüssigkeitsablaß aufweist, mit einer Druckgaszuleitung und an seinem oberen Ende mit einer Druckgasableitung verbunden ist. Sfe'n I inenraum besteht aus zwei Wirkungsräumen, wobei der untere durch eine Flüssigkeitssäule gebildet wird und welcher der ausschließlichen Reinigung des eingeleiteten komprimierten Gases dient. Des weiteren enthält der untere Wirkungsraum innerhalb der Flüssigkeitssäule, die vorzugsweise aus Wasser besteht, eine Lochplatte, die eine Vielzahl an feinen Bohrungen aufweist. Der Flüssigkeitsspiegel der Abscheideflüssigkeit reicht dabei im oberen Bereich des Druckgasbehälters bis dicht unter schräg nach unten gerichteten Flüssigkeitsabweiser heran.

Der zweite Wirkungsraum des Druckgasbehälters befindet sich oberhalb α js Flüssigkeitsspiegels und dient als Stauraum der ausschließlichen Aufnahme des gereinigten Druckgases. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, den jeweiligen Bohrungsdurchmesser der in der Lochplatte befindlichen Bohrungen jeweils < 1,5mm und gleichzeitig die Gesamtquerschnitte der Bohrungen zum Querschnitt des Behälterstutzens im Verhältnis von 1,2 zu 1 zu halten. Die volle Wirksamkeit der Fremdstoffabscheidung ist dann gegeben, wenn die Höhe der Flüssigkeitssäule der Abscheideflüssigkeit im Druckgasbehälter mindestens 1000mm, vorzugsweise jedoch 1200mm über der Lochplatte beträgt. Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine mit relativ wenig aufwendigen Mitteln bereitgestellte Vorrichtung es gestattet, stark verschmutzte Druckluft, wie sie insbesondere im Umfeld 'Jer Gießereiindustrie anfällt, mit sehr hohem Abscheidegrad zu reinigen. Es hnt sich gezeigt, daß bei einer Mindesthöhe eines Flüssigkeitsbades von 1000 mm vereinzelt eingeleitete Druckluft als Druckga ipei len sowohl durch Agglomeration als auch Adhäsionskräfte bei ausreichend langer Gegenwart einer Abscheideflüss'gkeit, beispielsweise Wasser, in starkem Maße Fremdstoffe, d.h. Verunreinigungen, entzogen erhält, ohne daß wesentliche Energie- bzw. Strömungsverluste auftreten.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: die Vorderansicht eines Druckgasbehälters zum Abscheiden von festen und flüssigen Teilchen aus Druckluft.

Figur 1 läßt einen Druckgasbehälter 5 erkennen, der an seinem unteren Ende einen Behälterstutzen 4 aufweist. Daran befindlich ist ein Mehrwegeventil 2, dessen einer Abgang als Flüssigkeitsablaß 3 dient und dessen anderer mit einer Druckgasszuleitung 1 verbunden ist. Am oberen Ende besitzt der Druckgasbehälter 5 den Anschluß einer Druckgasableitung 13. in seinem Inneren ist im unteren Bereich eine Lochplatte 6 mit einer Vielzahl von Bohrungen 7 angeordnet. Gleichzeitig enthält der Druckgasbehälter 5 eine Abscheideflüssigkeit 8, deren Flüssigkeitsspiegel 9 sich 1200mm über der Lochplatte 6 befindet. Im oberen Bereich des Druckgasbehälters 5, der als Stauraum 12 zur Aufnahme des gereinigten Druckgases dient, sind schräg nach unten gerichtete Flüssigkeitsabweiier 11 angeordnet, die bis dicht über den Flüssigkeitsspiegel 9 der Abscheideflüssigkeit 8 geführt sind. Die Lochplatte 6 im unteren Bereich des Druckgasbehälters 5 enthält insgesamt 180 Bohrungen 7 mit einem Durchmesser je Bohrung von 1,3mm, so daß sich ein Verhältnis der Querschnitte der Bohrungen 7 zu dem des Behälterstutzens 4 ergibt wie 1,2

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung zum Abscheiden von festen und flüssigen Teilchen aus Druckluft ist folgende:

Verunreinigte Preßluft mit einem Nenndruck von 0,6MPa gelangt durch eine Druckgaszuleitung 1, welche höher angeordnet ist als der Flüssigkeitsspiegel 9, über ein Mehrwegeventil 2 in einen Druckgasbehälter 5. Eine Lochplatte 6 mit insgesamt 180 Bohrungen 7 zerteilt den fremdstoff belasteten Preßluftstrom innerhalb der Flüssigkeitssäule der Abscheideflüssigkeit 8 in eine Unzahl von Druckgaspurlen 10. Durch die einwirkenden Molekularkräfte werden die Fremdstoffe als feste und flüssige Teilchen der Druckgasperlen 10 auf ihrem Weg von der Lochplatte 6 bis zum Flüssigkeitsspiegel 9 durch die im Druckgasbehälter 5 befindliche Abscheideflüssigkeit 8 gebunden.

Von den Druckgasperlen 10 mitgerissene Flüssigkeitströpfchen werden durch im Stauraum 12 befindliche Flüssigkeitsabweiser 11 zurückgehalten. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich Flüssigkeitskonzentrationen im gereinigten Druckgas von 1 g/Nm³ realisieren.

Gereinigte Druckluft dieser Restflüssigkeitskonzentration ließ bei Verwendung für pneumatische Antriebe keine Beeinträchtigung erkennen.

Gegebenenfalls erfolgt in bestimmten Zeitabschnitten über den Flüssigkeitsablaß 3 des Mehrwegeventils 2 die Ableitung des Verunreinigungen enthaltenden Emulgates.

Claims

1. Vorrichte ng /ur Fremdstoffabscheidung aus komprimierten Gasen, insbesondere von festen und flüssiger Tauchen aus Druckluft, in einem Druckgasbehälter mit zwei Wirkungsräumen, geke:...:: xhnet dadurch, daß ein Druckgasbehälter (5) an seinem unteren Ende über einen Behälterstutzen (4) und ein Mehrwegeventil (2), welches einen Flüssigkeitsablaß (3) aufweist, mit einer Druckgaszuleitung (1) und an seinem oberen Ende mit einer Druckgasableitung (13) verbinden ist und in seinem Inneren im unteren Bereich eine Lochplatte (6) mit einer Vielzahl von Bohrungen (7) enthält und gleichzeitig mit einer Abscheideflüssigkeit (8) gefüllt ist, deren Flüssigkeitsspiegel (9) im oberen Bereich des Druckgasbehälters (5) bis dicht an schräg nach unten gerichtete Flüssigkeitsabweiser (11) heranreicht und der Raum oberhalb der Flüssigkeitsabweiser (11) als Stauraum (12) zur Aufnahme des gereinigten Druckgases ausgebildet ist.

2. Vorrichtung zur Fremdstoffabscheidung aus komprimierten Gasen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Durchmesser der Bohrungen (7) in der Lochplatte (6) je Bohrung < 1,5mm beträgt und sich dabei die Gesamtquerschnitte der Bohrungen (7) zum Querschnitt des Behälterstutzens (4) verhalten wie 1,2 zu 1.

3. Vorrichtung zur Fremdstoffabscheidung aus komprimierten Gasen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Höhe der Flüssigkeitssäule der Abscheideflüssigkeit (8) innerhalb des Druckgasbehälters (5) mindestens 1000 mm, vorzugsweis 1200 mm, über der Lochplatte (6) beträgt.