DE10117619A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von hydraulischen Systemen - Google Patents

Abstract

Bei den bekannten Entgasungsautomaten wird die zu entgasende Flüssigkeit über eine Düse in das Vakuum gesprüht oder die Druckabsenkung wird bis zum Atmosphärendruck abgesenkt. Diese Anlagen sind leistungsmäßig begrenzt, so dass mit dem neuen Verfahren eine hohe Entgasungsleitstung erreicht werden soll, indem eine Vorrichtung - Entgasungs- und Nachspeiseautomat - vorzugsweise in den Rücklauf vom Heizungs- und Kühlsystemen so eingebunden ist, dass sie während des Entgasungsvorganges einen Teilstrom aus der Anlage entnimmt, wobei eine Steuerung (12) in Verbindung mit einer Druckmeßeinrichtung (13) das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten übernimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entgasen von hydraulischen Systemen, die sowohl für Heizungs- als auch für Klimaanlagen geeignet ist.

Bei den in der Praxis zum Einsatz kommenden Entgasungsautoma­ ten wird die zu entgasende Flüssigkeit über eine Düse in das Vakuum gesprüht oder die Druckabsenkung wird bis zum Atmos­ phärendruck vorgenommen.

So reagieren diese Anlagen teilweise sensibel gegenüber Ver­ unreinigungen der Flüssigkeiten, wie sie beispielsweise in Heizungsanlagen vorkommen. Bedingt durch den Atmosphärendruck beim Entgasungsprozess sind diese Anlagen nicht nur leistungs­ mäßig begrenzt, sondern auch im Hinblick auf die zu erreichen­ de Gaskonzentration beschränkt.

Außerdem ergeben sich aus der Anpassung an den jeweiligen An­ lagendruck notwendige Einstellvorgänge, die zum Teil erhebli­ che Druckschwankungen nachsichziehen.

Bekannt ist ein Verfahren nach der DE 199 13 969, wo die zu entgasende Flüssigkeit aus einem hydraulischen System zwischen einem Absperrventil einer zyklisch arbeitenden Anlage und ei­ nem Behälter mittels einer Entspannungsleitung durch einen Mikroblasenabscheider geführt wird, wobei dieser außerhalb oder innerhalb des Behälters angeordnet sein kann. Trotz er­ höhter Entgasungsleistung ist auch hier die Leistungsfähig­ keit begrenzt.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine sehr hohe Entgasungsleistung erreichbar ist und welche die Mög­ lichkeit bietet, den Gasgehalt in der Flüssigkeit auf ein äußerst niedriges Niveau abzusenken.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 sowie den Unteransprüchen gelöst.

So ermöglicht das Verfahren, dass eine hohe Abscheideleistung und eine geringe Gaskonzentration im entgasten Medium erreicht wird, bei gleichzeitigem Erzielen einer hohen Stabilität der Funktion der Vorrichtung als Gesamtanlage. Außerdem ist der erforderliche Energiebedarf sowie sind die auftretenden Ener­ gieverluste äußerst gering. Die Wahl und Anordnung der hydrau­ lischen Regelelemente stellt ferner über einen großen Druck­ bereich sicher, dass keine Nachregelung erfolgen muß. Selbst die notwendige Software gestattet den Anschluß einer Nachspei­ seeinrichtung.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert werden.

Fig. 1 eine Gesamtanordnung aller Einzelelemente der Vor­ richtung zur Entgasung - Entgasungs- und Nachspeise­ automat -,

Fig. 2 eine Gesamtanordnung nach Fig. 1 mit veränderter Anbindung des Nachspeisestranges an den Zulauf zum Entgasungsbehälter,

Fig. 3 eine Darstellung des Entgasungsbehälters,

Fig. 4 eine Darstellung der Rotationseinrichtung im Schnitt A-A.

Nach Fig. 1 wird die Vorrichtung zur Entgasung vorzugsweise in den Rücklauf von Heizungs- und Kühlsystemen eingebunden. Wäh­ rend des Entgasungsvorganges entnimmt die Vorrichtung einen Teilstrom aus der Anlage. Dabei erreicht die Flüssigkeit über einen Anschluß A und einem Filter 1 sowie über Strömungsbe­ grenzer 2 den unteren Teil des Entgasungsbehälters 3. Der Flüssigkeitsstrom gelangt dann über die tangential am Entga­ sungsbehälter 3 angeordnete Saugleitung 4 in die Pumpe 5. Von hier aus wird die Flüssigkeit über einen oder mehrere Strö­ mungsbegrenzer 2 und einem Rückschlagventil 6 über den An­ schluß B in das Heizungs- oder Kühlsystem zurückgeleitet.

Die notwendige Entgasung findet bei Unterdruck im wesentlichen im Entgasungsbehälter 3 statt. Im Zulauf zum Entgasungsbehäl­ ter 3 ist eine Nachspeisestrecke, bestehend aus einem Rück­ schlagventil 6, einem Magnetventil 7, einem Volumenzähler 8, einem Systemtrenner 9 sowie einem Filter 10 und einem Absperr­ ventil 11 angeschlossen. Eine Steuerung 12 in Verbindung mit einer Druckmeßeinrichtung 13 regelt das Zusammenspiel ein­ zelner Komponenten.

In Fig. 2 wird ausgehend von den Möglichkeiten der Steuerungs­ technik die Flüssigkeit über einen Anschluß A gleichfalls über einen Filter 1 und einen Strömungsbegrenzer 2 seitlich in den unteren Teil des Entgasungsbehälters 3 geleitet, wobei zwi­ schen dem Filter 1 und Strömungsbegrenzern 2 ein Magnetventil 7 und Rückschlagventil 6 angeordnet sind. Die Nachspeise­ strecke ist hier zwischen Rückschlagventil 6 und Strömungs­ begrenzer 2 eingebunden.

Die Fig. 3 zeigt den Aufbau des Entgasungsbehälters 3. Die Flüssigkeit gelangt hier über einen Zulaufstutzen 14 in den mit einem Mikroblasenabscheider 15 ausgestatteten Raum 16. Dabei kann der Mikroblasenabscheider 15 aus bekannten Pall­ ringen, Stäben oder Gittern ausgeführt sein. Im Raum 16 des Mikroblasenabscheiders 15 verschmelzen die Mikroblasen zu Makroblasen und verlassen über Bohrungen 17 in der oberen, als gewölbte Scheibe ausgebildeten Trennwand 18, über ein Focus­ sierrohr 19 den Mikroblasenabscheider 15. Verstärkt wird die­ ser Prozeß durch ein Vakuum, welches durch die Pumpe 5 sowie die Strömungsbegrenzer 2 erzeugt wird.

Um zu vermeiden, dass Gasblasen in die Saugleitung 4 und damit in die Pumpe 5 gelangen, ist der Anschluß von Saugstutzen 20 an dem Engasungsbehälter 3 tangential gestaltet. Verstärkt wird die Rotation durch eine Seitenrichtungsleiteinrichtung 21 nach Fig. 4, die wesentlich auf die im Behälter erzeugte Rota­ tion der Flüssigkeit Einfluß nimmt und einen Gasblasenaus­ tritt verhindert. Während des Pumpenlaufes sammelt sich das ausgeschiedene Gas im oberen Bereich 22 des Entgasungsbehäl­ ters 3 und wird nach Abschalten der Pumpen 5 sehr schnell über einen am Entgasungsbehälter 3 angebrachten Schwimmerentlüfter 23 und einem Belüftungsverhinderer 24 ausgeschieden. Zur Ver­ meidung des Trockenlaufes der Pumpe 5 ist ein Schwimmerschal­ ter 25 installiert und ein Vakuummeter 26 dient zur Kontrolle des Entgasungsprozesses.

Durch Absperrventile 11 läßt sich die Anlage jeweils auf Som­ mer- oder Winterbetrieb um- oder abstellen.

Bezugszeichen

1

Filter

2

Strömungsbegrenzer

3

Entgasungsbehälter

4

Saugleitung

5

Pumpe

6

Rückschlagventil

7

Magnetventil

8

Volumenzähler

9

Systemtrenner

10

Filter

11

Absperrventil

12

Streuung

13

Druckmeßeinrichtung

14

Zulaufstutzen

15

Mikroblasenabscheider

16

Raum

17

Bohrungen

18

Trennwand

19

Focussierrohr

20

Saugstutzen

21

Seitenrichtungsleiteinrichtung

22

Oberer Bereich

23

Schwimmerentlüfter

24

Belüftungsverhinderer

Claims (7)

1. Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von hydraulischen Systemen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung, vorzugsweise in den Rücklauf von Heizungs- und Kühlsystemen so eingebunden ist, dass sie während des Entgasungsvorganges einen Teilstrom über den Anschluß A aus der Anlage entnimmt, indem die Flüssigkeit über einen Zulauf zum Entgasungsbe­ hälter (3) entweder über einen Filter (1) und einem Strö­ mungsbegrenzer (2), bei paralleler Anordnung einer Nach­ speisestrecke in den unteren Teil eines Entgasungsbehälters (3) gelangt oder die Flüssigkeit in den unteren Teil des Entgasungsbehälters (3) so geleitet wird, dass sich zwischen einem Filter (1) und einem Strömungsbegrenzer (2) ein Mag­ netventil (7) und ein Rückschlagventil (6) befinden und die Nachspeisestrecke zwischen Rückschlagventil (6) und Strö­ mungsbegrenzer (2) eingebunden ist, wobei eine Steuerung (12) in Verbindung mit einer Druckmeßeinrichtung (13) je­ weils das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten übernimmt und die Flüssigkeit dann über eine tangential am Entgasungs­ behälter (3) angeordnete Saugleitung (4) durch eine Pumpe (5) angesaugt wird, so dass die Flüssigkeit von hier aus über einen oder mehrere Strömungsbegrenzer (2) und einem Rückschlagventil (6) über einen Anschluß B in das Heizungs- und Kühlsystem zurückfließt, so dass die notwendige Entga­ sung bei Unterdruck im wesentlichen im Entgasungsbehälter (3) stattfindet, indem hier Mikroblasen zu Makroblasen ver­ schmelzen, die dann über Bohrungen (17) und einem Focussier­ rohr (19) austreten, bei gleichzeitiger Verstärkung des Ent­ gasungsprozesses durch ein Vakuum, erzeugt durch eine Pumpe (5) und einen nachgeschalteten Strömungsbegrenzer (2) sowie durch eine Seitenrichtungsleiteinrichtung (21), welche die in dem Entgasungsbehälter (3) erzeugte Rotation fördert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit in der Nachspeisestrecke über ein Rückschlag­ ventil (6), einem Magnetventil (7), einem Volumenzähler (8), einem Systemtrenner (9) sowie einem Filter (10) geleitet wird, welche durch ein Absperrventil (11) begrenzt und im Zulaufstutzen (14) angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Raum (16) eines Entgasungsbehälters (3), entweder seitlich oder zentrisch an seiner Unterseite mit einem Zulaufstutzen (14) versehen ist, der in einen Mikro­ blasenabscheider (15) mündet, der aus bekannten Pallringen, Stäben oder Gitter besteht, wobei die Trennwand (18) zwi­ schen dem Raum des Mikroblasenabscheiders (15) als gewölbte Scheibe, die im mittleren Bereich Bohrungen aufweist, aus­ gebildet ist und durch ein darauf befindliches Focussierrohr (19) fortgesetzt wird, welches mit einem in gleicher Höhe angeordneten Anschluß eines Saugstutzens (20) in Verbindung mit einer Seitenrichtungsleiteinrichtung (21) steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Strömungsbegrenzer (2) vor dem Entgasungsbehäl­ ter (3) und unmittelbar nach der Pumpe (5) auf deren Druck­ seite angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Saugstutzens (20) ein Schwimmerschalter (25) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am höchsten Punkt des Entgasungsbehälters (3) ein Schwimm­ erentlüfter (23) angebracht ist, der mit einem Belüftungs­ verhinderer (24) direkt gekoppelt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Strömungsbegrenzer (2) und dem Entgasungs­ behälter (3) unmittelbar am Zulauf zum Entgasungsbehälter (3) ein Nachspeisestrang, bestehend aus einem Rückschlag­ ventil (6), einem Magnetventil (7), einem Volumenzähler (8) und einem Systemtrenner (9) sowie einem Filter (10) und einem Absperrventil (11) eingebunden ist.