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Die
Erfindung betrifft einen Kondensatabscheider für gasförmiges Druckmedium, mit einem Einlass
und einem Auslass, die jeweils mit dem Behälter-Innenraum eines Abscheidebehälters verbunden
sind, in dem im Strömungsweg
des von dem Einlass zu dem Auslass strömenden Druckmediums angeordnete
Kondensat-Abscheidemittel
angeordnet sind, die eine Drallabscheideeinrichtung enthalten.
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Ein
solcher Kondensatabscheider ist gemäß
EP 1 586 363 A1 mit einem
Kondensatfilter kombiniert, wobei eine im Abscheidebehälter angeordnete Drallabscheideeinrichtung
eine auf einem Fliehkraftprinzip basierende Kondensatabscheidung
vornimmt und eine vorgelagerte Filteranordnung die Luft von sonstigen
Verunreinigungen säubert.
Das abgeschiedene Kondensat sammelt sich unten im Behälter-Innenraum
an und kann von dort mittels einer Kondensatablasseinrichtung abgeführt werden.
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In
der Drallabscheideeinrichtung erfolgt das Abscheiden des Kondensates
durch die auf die flüssigen
Partikel einwirkenden Fliehkräfte,
wenn das gasförmige
Druckmedium, insbesondere Druckluft, von der Drallabscheideeinrichtung
in Rotation versetzt wird. Das träge und relativ schwere Kondensat kann
dem Gasweg nicht folgen und prallt an die Behälterwand, wo es nach unten
abläuft.
Der kondensatfreie Gasstrom verlässt
den Abscheidebehälter über den
Auslass.
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Derartige
Kondensatabscheider erfordern für eine
zuverlässige
Funktion relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten
des von Flüssigkeitsanteilen
zu befreienden Druckmediums. Nur bei hohen Geschwindigkeiten und
mithin hohen Durchflusswerten des Druckmediums baut sich eine ausreichend
hohe Zentrifugalkraft auf, um die Flüssigkeitspartikel aus der Luftbahn
zu werfen.
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Für Anwendungsfälle mit
geringen Strömungsgeschwindigkeiten
beziehungsweise geringen Durchflusswerten greift man daher in der
Regel auf Abscheideverfahren zurück,
die nach dem Koaleszenzprinzip arbeiten. Entsprechende, der Anmelderin
bekannte Abscheider, zu denen allerdings keine druckschriftlichen
Nachweise vorliegen, enthalten eine Koaleszenzwand mit einem Aufbau,
der ein Koaleszieren der Flüssigkeit
hervorruft, wenn sie von dem gasförmigen Druckmedium durchströmt wird. Kleinste
Flüssigkeitspartikel
und Tröpfchen
schließen sich
zu immer größer werdenden
Tropfen zusammen, die mit der Gasströmung durch die Koaleszenzwand
hindurchgepresst werden, um schließ lich zu koaleszieren, also
einen Flüssigkeitsfilm
zu bilden, der dann nach unten abfließt. Dieses Verfahren arbeitet
allerdings bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten
nur sehr eingeschränkt.
Um es dennoch etwas universeller einsetzen zu können, sieht man in der Regel
verhältnismäßig große Oberflächen der
durchströmten
Koaleszenzwand vor, um so den Strömungsquerschnitt und mithin
die Strömungsgeschwindigkeit
herabzusetzen. Die Folge sind allerdings größere Abmessungen des Abscheiders,
sodass die Integration in modulare, zur Aufbereitung von Druckluft
eingesetzte Wartungseinheiten problematisch ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die
auch bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten
eine zuverlässige
Kondensatabscheidung aus einem gasförmigen Druckmedium gestatten.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist bei einem Kondensatabscheider der eingangs genannten
Art vorgesehen, dass die Kondensat-Abscheidemittel zusätzlich zu der Drallabscheideeinrichtung
eine bezogen auf die Strömungsrichtung
des Druckmediums mit der Drallabscheideeinrichtung in Reihe geschaltete
Koaleszenzabscheideeinrichtung enthalten.
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Der
Abscheidebehälter
des Kondensatabscheiders beinhaltet somit in seinem Behälter-Innenraum
beide Arten der geschilderten Abscheideeinrichtungen. Diese sind
funktionell in Reihe geschaltet, werden von dem gasförmigen Druckmedium
also nacheinander durchströmt,
wobei in Abhängigkeit von
der Strömungsgeschwindigkeit
in der Regel entweder die Drallabscheideeinrichtung – bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten – oder die
Koaleszenzabscheideeinrichtung – bei
geringeren Strömungsgeschwindigkeiten – maßgeblich
wirksam ist. Stets können
jedoch beide Abscheideeinrichtungen gleichzeitig mehr oder weniger
intensiv wirksam sein. Mit ein und demselben Kondensatabscheider
kann somit ein sehr großes
Geschwindigkeitsspektrum des Druckmediums mit hoher Abscheidungs-Wirksamkeit
abgedeckt werden. Da beide Abscheideeinrichtungen in ein und demselben
Abscheidebehälter
untergebracht sind, erweist sich die Installation vor Ort als sehr
einfach, ebenso wie das Entleeren des angesammelten Kondensates
aus dem zur Aufnahme des Kondensates beider Abscheideeinrichtungen
zuständigen
Behälter-Innenraum.
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Bei
der Funktion der kombinierten Kondensat-Abscheidemittel ist sogar
noch ein vorteilhafter Zusatzeffekt festzustellen, wenn die Koaleszenzabscheideeinrichtung
bezogen auf die Strömungsrichtung
des Druckmediums vor der Drallabscheideeinrichtung installiert ist.
Die Koaleszenzabscheideeinrichtung trägt dann, vor allem bei mittleren
Durchflusswerten, dazu bei, dass sich die feinen flüssigen Partikel
zu kleineren Wassertröpfchen
zusammenschließen,
sodass sie ein höheres
Gewicht bekommen und deshalb in der nachgeordneten Drallabscheideeinrichtung
leichter abgeschieden werden. Innerhalb einer relativ großen Bandbreite
zwischen sehr hohen und sehr geringen Strömungsraten arbeitet ein derart
ausgestatteter Kondensatabscheider daher besonders effektiv.
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Da
bei der Realisierung des Kondensatabscheiders wegen der vorhandenen
Drallabscheideeinrichtung nicht mehr der Zwang besteht, für die Koaleszenzabscheideeinrichtung
große
Strömungsquerschnitte
zur Verfügung
zu stellen, kann der Kondensatabscheider insgesamt sehr kompakt
ausgelegt werden und eignet sich daher problemlos zur Integration
in Wartungseinheiten üblicher,
standardmäßiger Abmessungen.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Wie
schon erwähnt,
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Koaleszenzabscheideeinrichtung
der Drallabscheideeinrichtung vorgeschaltet ist. Gleichwohl wäre prinzipiell
auch eine umgekehrte Reihenfolge möglich.
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Die
Koaleszenzabscheideeinrichtung enthält zweckmäßigerweise einen Innenraum,
wobei sie insbesondere derart angeordnet ist, dass sie von dem Druckmedium
von innen nach außen
durchströmt wird.
Bevorzugt befindet sich der Innenraum in einem als Hohlkörper ausgebildeten
Koaleszenzelement, das eine den Innenraum umschließende, beim
Hindurchströmen
des Druckmediums das Koaleszieren der Flüssigkeit hervorrufenden Koaleszenzwand
umschlossen ist. Diese ist vorzugsweise zylindrisch gestaltet. Bevorzugt
umfasst sie ein poröses
und/oder faseriges Material, das den Koaleszenzvorgang maßgeblich
hervorruft. Dieses Material kann in einer Metallgitterstruktur aufgenommen
sein.
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Vorteilhaft
ist ferner eine Weiterbildung, bei der die Drallabscheideeinrichtung
und die Koaleszenzabscheideeinrichtung zu einer Abscheide-Baueinheit
zusammengefasst sind. Dies eröffnet
insbesondere die Möglichkeit,
auf einfache Weise eine gemeinsame Montage der beiden Abscheideeinrichtungen
vorzunehmen. Auch die zur Fixierung im Kondensatabscheider erforderlichen
Maßnahmen
vereinfachen sich dadurch.
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Es
ist gleichwohl zweckmäßig, wenn
die beiden Abscheideeinrichtungen innerhalb der Abscheide-Baueinheit
lösbar
aneinander befestigt sind. Ist beispielsweise die Koaleszenzabscheideeinrichtung stark
verschmutzt, kann sie dadurch problemlos ausgetauscht werden, während man
die Drallabscheideeinrichtung weiter verwendet.
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Eine
schlanke Bauweise des Kondensatabscheiders wird begünstigt,
wenn die beiden Abscheideeinrichtungen koaxial aufeinanderfolgend
angeordnet sind. Hierbei kann insbesondere eine dahingehende Ausrichtung
getroffen sein, dass sich die Längsachse
der Anordnung quer und insbesondere rechtwinkelig zu einer zwischen
Einlass und Auslass verlaufenden gedachten Verbindungsachse erstreckt.
Dies begünstigt
vor allem die Integration als Kondensatabscheidemodul in eine modular
aufgebaute, zur Druckluftaufbereitung einsetzbare Wartungseinheit,
die noch weitere Wartungsmodule aufweist, beispielsweise ein Filtermodul
und/oder ein Druckregelmodul, die untereinander verbindbar sind. Die
durch die Aneinanderreihung der Abscheideeinrichtungen hervorgerufene
längere
Bauweise wirkt sich hierbei nicht nachteilig auf das Rastermaß der modularen
Wartungseinheit aus.
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Bevorzugt
verfügt
der Kondensatabscheider über
einen den Einlass und den Auslass aufweisenden Gerätekopf,
an dem der bevorzugt becherförmige
Abscheidebehälter
lösbar
angebracht ist und der zweckmäßigerweise
auch die beiden Abscheideeinrichtungen trägt. Sind diese zu einer Abscheide-Baueinheit
zusam mengefasst, können
sie insbesondere frei tragend in den Behälter-Innenraum hineinragen.
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Enthält die Koaleszenzabscheideeinrichtung eine
einen Innenraum umschließende
Koaleszenzwand, die im Betrieb des Kondensatabscheiders von innen
nach außen
von dem Druckmedium durchströmt
wird, ist es vorteilhaft, wenn das Druckmedium nach Beendigung des
oder der Abscheidevorgänge durch
den Innenraum hindurch zum Auslass geleitet wird. Hierzu enthält die Koaleszenzabscheideeinrichtung
zweckmäßigerweise
ein den Innenraum durchsetzendes Rückströmrohr, sodass einströmendes und
ausströmendes
Druckmedium voneinander getrennt bleiben und eine kompakte Anordnung
möglich
ist.
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Durch
das Rückströmrohr gelangt
das Druckmedium zweckmäßigerweise
auch dann zum Auslass, wenn sich an die Koaleszenzabscheideeinrichtung
eine Drallabscheideeinrichtung anschließt. Hierbei gelangt das Druckmedium
durch die Drallabscheideeinrichtung hindurch in das Rückströmrohr.
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Um
einen ungehinderten Kondensatabfluss in den unteren Bereich des
Abscheidebehälters
zu ermöglichen
und gleichzeitig zu verhindern, dass das gasförmige Druckmedium mit dem abgeschiedenen Kondensat
in Berührung
kommt, ist in den Behälter-Innenraum des Abscheidebehälters zweckmäßigerweise
ein flüs sigkeitsdurchlässiger Trennteller eingesetzt,
durch den der Behälter-Innenraum
in einen die beiden Abscheideeinrichtungen enthaltenden oberen Abscheideraum
und einen unteren Kondensatsammelraum unterteilt ist. Der Trennteller kann
als separates Element eingesetzt sein, beispielsweise durch Verrasten.
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Bevorzugt
ist an dem Abscheidebehälter
unten eine Kondensatablasseinrichtung angeordnet, die je nach Ausgestaltung
entweder durch manuelle Betätigung
oder füllstandsabhängig selbsttätig eine Entnahme
des angesammelten Kondensates ermöglicht.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte erste Bauform des erfindungsgemäßen Kondensatabscheiders in
einem Längsschnitt,
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2 einen
Querschnitt durch den Kondensatabscheider gemäß Schnittlinie II-II aus 1,
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3 einen
Querschnitt durch den Kondensatabscheider gemäß Schnittlinie III-III aus 1 und
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4 eine
perspektivische Explosionsdarstellung des in 1 abgebildeten
Kondensatabscheiders.
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Die 1 zeigt
einen insgesamt mit Bezugsziffer 2 bezeichneten Kondensatabscheider
in einer Eigenschaft als Wartungsmodul innerhalb einer modular aufgebauten,
zur Druckluftaufbereitung dienenden Wartungseinheit 1.
Letztere enthält
außer
dem Kondensatabscheider 2 wenigstens noch ein weiteres
Wartungsmodul 3, das an den Kondensatabscheider 2 lösbar angebaut
ist. Exemplarisch sind an dem Kondensatabscheider 2 zwei
weitere Wartungsmodule 3 befestigt, zwischen die er eingegliedert
ist, die aber nur strichpunktiert angedeutet sind.
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Der
Kondensatabscheider 2 dient dazu, in einem gasförmigen Druckmedium
enthaltene feine flüssige
Partikel, insbesondere Wasser, abzuscheiden und dadurch das Druckmedium
von diesen flüssigen
Bestandteilen zu befreien. Nicht ausschließlich, jedoch besonders relevant
ist dies auf dem Gebiet der Pneumatik, wo es darum geht, eine möglichst trockene
Druckluft für
den Betrieb pneumatischer Systeme zur Verfügung zu stellen. Insofern ist
das bevorzugte Anwendungsgebiet des Kondensstabscheiders 2 dasjenige
des Abscheidens von Kondensat aus Druckluft.
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Bei
dem innerhalb einer Wartungseinheit 1 zusätzlich zu
dem als Wartungsmodul ausgebildeten Kondensatabscheider 2 vorhandenen
mindestens einen weiteren Wartungsmodul 3 handelt es sich
beispielsweise um ein Filtermodul zum Filtern der Druckluft, um
ein Ölermodul
zum Zusetzen von Schmierstoffen in die Druckluft und/oder um ein Druckregelmodul
zum Einregeln der Druckluft auf ein für das angeschlossene pneumatische
System gewünschtes
Druckniveau.
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Der
Kondensatabscheider 2 enthält zweckmäßigerweise einen bei der üblichen
Gebrauchslage oben angeordneten Gerätekopf 4, an dem,
insbesondere vertikal nach unten ragend, ein Abscheidebehälter 5 lösbar angebracht
ist. An dem Gerätekopf 4 sind
ein Einlass 6 und ein Auslass 7 für das gasförmige Druckmedium
angeordnet, die beide mit einem von dem Abscheidebehälter 5 umschlossenen
Behälter-Innenraum 8 kommunizieren.
In dem Behälter-Innenraum 8 sind
in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 12 bezeichnete Kondensat-Abscheidemittel
angeordnet, die von dem über
den Einlass 6 zuströmenden
und über
den Auslass 7 abströmenden
Druckmedium zum Abscheiden des in ihm enthaltenen Kondensates durchströmt werden.
Der Strömungsweg des
Druckmediums ist in der Zeichnung durch mehrere Strömungspfeile 13 angedeutet.
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Einlass 6 und
Auslass 7 liegen zweckmäßigerweise
bevorzugt koaxial auf einer gedachten Verbindungsachse 14,
die in der Gebrauchslage des Kondensatabscheiders 2 üblicherweise
horizontal verläuft.
Dabei befinden sich Einlass 6 und Auslass 7 bevorzugt
an einander entgegengesetzten Außenflächen 6a, 7a des
bevorzugt würfelförmigen Gerätekopfes 4.
Im Bereich dieser Außenflächen 6a, 7a an dem
Gerätekopf 4 vorhandene
Befestigungsmittel 15 ermöglichen die lösbare Kopplung
mit den erwähnten weiteren
Wartungsmodulen 3.
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Der
Abscheidebehälter 5 hat
eine längliche Gestalt
und ist so am Gerätekopf 4 angeordnet,
dass seine Längsachse 16 rechtwinkelig
zu der Verbindungsachse 14 verläuft. In der üblichen
Gebrauchslage des Kondensatabscheiders 2 ragt der Abscheidebehälter 5 mit
vertikaler Längsachse 16 nach
unten.
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Der
Abscheidebehälter 5 ist
bevorzugt becherförmig
gestaltet. Er besitzt hierbei eine zum Beispiel hohlzylindrische
Umfangswand 17, deren Längsachse
mit der vorgenannten Längsachse 16 zusammenfällt und
an die sich unten eine Bodenwand 18 anschließt. Mit
der oben offenen Oberseite voraus ist der Abscheidebehälter 5 lösbar an
dem Gerätekopf 4 befestigt.
Die hierzu vorhandenen Befestigungsmittel 22 können beispielsweise
als Schraubverbindungsmittel oder als Bajonettverbindungsmittel
ausgeführt
sein. Zwischen dem Gerätekopf 4 und
dem daran angebauten Abscheidebehälter 5 liegt eine
durch Dichtungsmittel 23 bewirkte gasdichte Verbindung
vor.
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Durch
einen in den Behälter-Innenraum 8 eingesetzten
Trennteller 24 wird der Behälter-Innenraum 8 in
einen sich an den Gerätekopf 4 anschließenden,
oben liegenden Abscheideraum 25 und einen bis zur Bodenwand 18 reichenden
Kondensatsammelraum 26 unterteilt. In dem Abscheideraum 25 befinden
sich die Kondensat-Abscheidemittel 12, wobei das darin
abgeschiedene Kondensat durch den flüssigkeitsdurchlässig ausgebildeten
Trennteller 24 hindurch nach unten fließt und sich in dem Kondensatsammelraum 26 ansammelt.
Der Trennteller 24 enthält
beispielsweise von randseitigen Aussparungen gebildete Durchlasskanäle 24a,
die den Durchtritt des abgeschiedenen Kondensates ermöglichen.
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An
seiner Unterseite ist der Abscheidebehälter 5 mit einer Kondensatablasseinrichtung 27 ausgestattet.
Sie ist insbesondere in die Bodenwand 18 eingesetzt. Beispielhaft
gibt sie das Kondensat, das sich angesammelt hat, bei Erreichen
eines gewissen Füllstandes
automatisch ab und enthält
für diesen Zweck
ein mit einem Schwimmer 28 gekoppeltes Ablassventil 29.
Eine Ausgestaltung für
manuellen Kondensatablass wäre
aber ebenfalls denkbar.
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Die
Gasströmung 13 findet überwiegend
in dem Abscheideraum 25 statt. Der Trennteller 24 verhindert
unerwünschte
Verwirbelungen innerhalb des Kondensatsammelraumes 26.
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Die
Kondensat-Abscheidemittel 12 enthalten zwei nach unterschiedlichen
Prinzipien arbeitende Abscheideeinrichtungen, zum einen eine Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 und
zum anderen eine Drallabscheideeinrichtung 33. Sie sind
gemeinsam in dem Behälter-Innenraum 8 untergebracht
und dabei so angeordnet, dass sie hinsichtlich ihrer Abscheidefunktion
in der Strömungsrichtung
des vom Einlass 6 zum Auslass 7 strömenden Druckmediums
hintereinandergeschaltet sind. In der Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 findet
eine Wasserabscheidung durch Koaleszenz statt, in der Drallabscheideeinrichtung 33 durch
Fliehkrafteffekte.
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Bevorzugt
ist die Reihenschaltung so getroffen, dass die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 funktionell
vor der Drallabscheideeinrichtung 33 liegt. Daraus ergibt
sich der Vorteil, dass sich die Wirksamkeit der Drallabscheideeinrichtung 33 verbessert, weil
sich die Flüssigkeitspartikel
in der Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 zu größeren Tröpfchen vereinigen,
die dann höheren
Fliehkräften
unterliegen und dadurch in der Drallabscheideeinrichtung 33 wirksamer
vom gasförmigen
Druckmedium getrennt werden.
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Es
ist zweckmäßig, wenn
die beiden Abscheideeinrichtungen 32, 33 zu einer
Abscheide-Baueinheit 34 zusammengefasst sind. Dies ist
beim Ausführungsbeispiel
der Fall, wo die Abscheide-Baueinheit 34 an
der gleichen Seite wie der Abscheidebehälter 5 unabhängig von
diesem an dem Gerätekopf 4 angeordnet
ist, sodass sie von diesem koaxial zu der Längsachse 16 wegragt.
Der angebaute Abscheidebehälter 5 ist über die
Abscheide-Baueinheit 34 übergestülpt. Wird
er entfernt, verbleibt die Abscheide-Baueinheit 34 als
selbsttragende Einheit an dem Gerätekopf 4.
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Es
ist gleichwohl von Vorteil, wenn die beiden Abscheideeinrichtungen 32, 33 lösbar aneinander
befestigt sind. Dadurch können
sie unabhängig voneinander
ausgetauscht werden. Beispielhaft sind sie durch Schraubverbindungsmittel 35 lösbar miteinander
verschraubt.
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Die
gesamte Abscheide-Baueinheit 34 ist an dem Gerätekopf 4 vorzugsweise
lösbar
befestigt. Dies geschieht vorzugsweise ebenfalls durch Schraubverbindungsmittel 36.
Die Anordnung ist insbesondere so getroffen, dass die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 über diese
letztgenannten Schraubverbindungsmittel 36 am Gerätekopf 4 angeschraubt
ist, während
die Drallabscheideeinrichtung 33 über die zuvor genannten Schraubverbindungsmittel 35 mit
der Koaleszenzabscheideein richtung 32 verschraubt ist.
Anstelle der Schraubverbindungsmittel 35, 36 können auch
andere, eine Befestigung ermöglichende
Verbindungsmittel eingesetzt werden. Auch besteht die Möglichkeit,
die Drallabscheideeinrichtung 33 am Gerätekopf 4 zu fixieren,
sodass dann die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 an der
Drallabscheideeinrichtung 33 befestigt wird.
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Während die
Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 vor allem bei niedrigeren
Strömungsgeschwindigkeiten
und mithin geringeren Gasdurchflusswerten ihre beste Wirksamkeit
aufweist, findet sich der optimale Arbeitspunkt der Drallabscheideeinrichtung 33 eher
bei höheren
Strömungsgeschwindigkeiten,
das heißt
größeren Gasdurchsätzen. Durch
die Kombination der beiden Abscheideeinrichtungen 32, 33 wird
innerhalb einer großen
Geschwindigkeitsbandbreite beziehungsweise Durchflussbandbreite
eine wirksame Kondensatabscheidung gewährleistet, wobei in mittleren
Bereichen durch die geschilderte Wechselwirkung der Abscheidefunktionen
eine bessere Abscheidequalität
erzielt wird, als wenn nur auf eines der beiden Abscheideverfahren
zurückgegriffen
würde.
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Die
Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 enthält zweckmäßigerweise ein als Hohlkörper ausgebildetes
Koaleszenzelement 37, das einen Innenraum 38 umschließt. Der
Innenraum 38 ist an den Einlass 6 angeschlossen,
sodass das Druckmedium zunächst in
den Innenraum 38 eintritt und von dort aus durch die Wandung
des Koaleszenzelementes 37 hindurch in den Behälter-Innenraum 8 übertritt,
wobei beim Durchtritt durch diese Wandung der koaleszierende Effekt
auftritt. Das Druckmedium durchströmt die Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 mit
anderen Worten also von innen nach außen.
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Verantwortlich
für den
Koaleszenzvorgang ist eine bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildete
Koaleszenzwand 42 des Koaleszenzelementes 37,
die bevorzugt koaxial zu der Längsachse 16 ausgerichtet ist
und die den vom Einlass 6 mit Druckmedium gespeisten Innenraum 38 peripher
umschließt.
Das Druckmedium strömt
insbesondere stirnseitig in den Innenraum 38 ein, zweckmäßigerweise
unmittelbar im Anschluss an den Gerätekopf 4. An der dem
Gerätekopf 4 entgegengesetzten
Unterseite ist der Innenraum 38 durch eine Bodenwand 43 des
Koaleszenzelementes 37 gasdicht verschlossen. Somit kann
das Druckmedium nur durch die Koaleszenzwand 42 hindurch
in den Behälter-Innenraum 8 übertreten.
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Die
Koaleszenzwand 42 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet
und beinhaltet zweckmäßigerweise
eine mit Durchgangslöchern
ausgestattete Stützstruktur 44,
in die ein für
die Koaleszenzwirkung verantwortliches Koaleszenzmaterial 45 eingebettet
ist, insbesondere ein faseriges und/oder poröses Ma terial, beispielsweise
ein Schaumstoff, ein Vliesmaterial oder ein Fasermaterial.
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Die
gelochte Stützstruktur 44 kann
beispielsweise eine Metallgitterstruktur sein. Bevorzugt ist sie doppelwandig
strukturiert und nimmt das Koaleszenzmaterial 45 zwischen
einem inneren und einem äußeren Wandabschnitt
auf.
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Das
durch die Koaleszenzwand 42 hindurchgetretene Druckmedium
strömt
in dem zwischen dem Koaleszenzelement 37 und der Umfangswand 17 des
Abscheidebehälters 5 definierten
Ringraum nach unten und gelangt im Anschluss an das Koaleszenzelement 37 in
die sich anschließende
Drallabscheideeinrichtung 33. Letztere definiert mit der
vorgenannten Umfangswand 17 einen ringförmigen Abscheideraum 46,
in dessen Verlauf ein zu der Längsachse 16 koaxialer
Drallkranz 47 sitzt, bestehend aus einer Vielzahl von in
Umfangsrichtung mit Abstand aufeinanderfolgenden Drallelementen 48,
die zwischen sich je einen den Gasdurchtritt ermöglichenden Durchtrittskanal 49 definieren.
Die Drallelemente 48 fungieren als Leitflächen, die
das im Wesentlichen in Achsrichtung der Längsachse 16 ankommende gasförmige Druckmedium
mit einem Drall behaften und somit in Rotation in der Umfangsrichtung
des Abscheideraumes 46 versetzen. Die schwereren Flüssigkeitspartikel
werden dabei an die Innenfläche
der Umfangswand 17 geschleudert, von der sie nach unten,
und durch den Trennteller 24 hindurch, in den Kondensatsammelraum 26 abfließen.
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Die
an der Außenfläche der
Koaleszenzwand 42 koaleszierte Flüssigkeit fließt ebenfalls aufgrund
ihres Eigengewichts nach unten ab, wobei sie durch den sich anschließenden Abscheideraum 46 und
den Trennteller 24 hindurch letztlich auch in den Kondensatsammelraum 26 gelangt.
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Aus
dem Behälter-Innenraum 8 gelangt
das von Flüssigkeit
befreite gasförmige
Druckmedium durch beide Abscheideeinrichtungen 32, 33 hindurch zu
dem Auslass 7, wobei es von dem noch mit Flüssigkeit
behafteten, zuströmenden
Druckmedium getrennt bleibt, damit es nicht neuerlich Feuchtigkeit aufnimmt.
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Hierzu
enthält
die Drallabscheideeinrichtung 33 einen als Hohlkörper ausgebildeten
Rückströmkörper 52,
dessen bevorzugt im Wesentlichen hohlzylindrische, zu der Längsachse 16 koaxiale
Außenwand 53 einen
ersten Rückströmkanal 54 umgrenzt, der
den Rückströmkörper 52 axial
durchsetzt. Die Außenwand 53 ist
gleichzeitig Träger
des Drallkranzes 47.
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An
den ersten Rückströmkanal 54 schließt sich,
zum Gerätekopf 4 hin,
ein koaxialer zweiter Rückströmkanal 55 an,
der von einem Rückströmrohr 56 der
Koaleszenzabscheideeinrichtung 32 gebildet ist, das den
Innenraum 38 des Koaleszenzelementes 37 koaxial
durchsetzt.
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Das
Rückströmrohr 56 kann
an seiner Unterseite in einer zentralen Wanddurchbrechung der Bodenwand 43 befestigt
sein, in der auch der Rückströmkörper 52 über die
Schraubverbindungsmittel 35 fixiert ist. Es liegt eine
abgedichtete Verbindung vor, sodass die beiden Rückströmkanäle 54, 55 direkt ineinander übergehen.
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An
seinem oberen Ende ist das Rückströmrohr 56 in
einen Auslasskanal 57 des Gerätekopfes 4 eingesetzt
und insbesondere eingeschraubt, der zu dem Auslass 7 führt.
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Zweckmäßigerweise
ist das Rückströmrohr 56 dasjenige
einzige Element, über
das die Abscheide-Baueinheit 34 an dem Gerätekopf 4 lösbar fixiert ist.
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Das
in einer oder beiden Abscheideeinrichtungen 32, 33 von
Flüssigpartikeln
befreite gasförmige
Druckmedium wird nach dem Austritt aus dem Abscheideraum 46 von
dem Trennteller 24 so umgeleitet, dass es von unten her
nach oben in den Rückströmkörper 52 einströmt und schließlich nach Durchströmen der
beiden Rückströmkanäle 54, 55 den
Kondensatabscheider 2 über
den Auslass 7 entfeuchtet verlässt.